超长混凝土结构抗裂措施方案

超长混凝土结构抗裂措施方案一、超长混凝土结构简介及抗裂思路1、地下超长混凝土结构简介根据混凝土结构设计规范规定现浇式钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为：室内或土中55m；室外35m。本工程包括两部分工程，地下车库整体未设变形缝，为一个单独区域；站楼横向设置2道变形缝划分为三部分，自左至右分别为A、B、C区。各区域混凝土结构长度列举见表8.1.4-1，均为超长混凝土结构。表8.1.4-1混凝土结构长度一览表序号区域名称横向结构长度（m）纵向结构长度（m）168.4192.4293.0214.8324.058.74197.572、抗裂总体思路结构抗裂可从构造设计、材料、施工环节等方面入手，拟设具体有效措施。各方面总体思路见表8.1.4-2。8.1.4-2主要技术思路序号类别技术思路1设计构造留设后浇带或加强膨胀带，缓解超长超宽混凝土结构中因温度收缩和沉降变形产生的应力，从而避免裂缝的产生；设置抗裂筋或抗裂钢筋网，有效缓解混凝土温度收缩产生的裂缝；预应力等结构加强设计。2材料合理选择水泥、骨料、掺合料、外加剂等原材料，优化配合比设计。满足减少混凝土收缩、提高混凝土耐久性、碱集料控制等方面的要求。3施工环节改善钢筋、模板施工技术，在混凝土搅拌、运输、浇筑以及养护方面采取有效措施，保证混凝土浇筑质量。对重要节点部位采取构造措施，确保无渗漏。本工程可采用留设后浇带、设置加强膨胀带、预应力设计、加设抗裂钢筋、加强材料选择与管控及跳仓法施工等措施有效防止裂缝现象的出现。设计中各项措施应用范围见表8.1.4-3。表8.1.4-3抗裂措施应用设计一览表序号措施名称应用部位1后浇带地下车库基础～顶板2加强膨胀带楼A区、C区基础～屋面，建议B区加设加强膨胀带3预应力楼A区标高-0.150m\3.850m\7.350m楼板C区标高4.500m\8.000m\14.100m楼板4抗裂钢筋楼A区标高-0.150m\7.350m楼板;C区标高8.000m楼板二、后浇带设置1、后浇带设计概况本工程设计一般后浇带采用于地下车库结构基础～顶板，均为伸缩后浇带，宽度800mm，分布位置见图8.1.4-1。后浇带做法见图8.1.4-2～4。图8.1.4-1地下车库后浇带分布图8.1.4-2顶板后浇带做法图8.1.4-3底板后浇带做法图8.1.4-4地下室侧墙后浇带做法2、后浇带的施工1）后浇带从基础底板直到顶板设置，均在上下对应的位置设置。2）后浇带中纵筋贯通不断,并设置附加筋，板、墙的附加钢筋数量不应少于原钢筋截面积的一半，且不小于图纸中所注明的钢筋数量。3）采取有效措施，防止后浇带闭合前该区域钢筋的锈蚀，且确保采取的措施不影响后浇带闭合后钢筋与混凝土的正常粘结性能。4）后浇带的接缝处按施工缝处理；后浇带缝两侧采用钢筋支架加专用金属钢模网隔断；两侧梁、板下加设必要的竖向支撑。5）后浇带闭合前，应采取有效措施，确保建筑垃圾不进入后浇带内，积水及时排除干净；并确保往来人员及机械设备安全。6）在后浇带混凝土强度达到100%前，后浇带两侧一定区域内的模板及脚手架不得拆除，该区域内的隔墙不得砌筑。7）后浇带两侧结构施工完成60d后，于气温较低之时或与原混凝土浇筑气温相近时浇筑。8）混凝土浇筑后及时用湿麻袋覆盖或塑料薄膜覆等保湿、保温养护，其养护和拆模时间不小于28d。8.1.4.3加强膨胀带设置1、加强膨胀带的设计设计加强膨胀带分布于楼A、C区，各层平面位置基本一致，分为连续加强膨胀带和后浇加强膨胀带两种，分布位置见图8.1.4-5、6，带宽均为2000mm。B区结构纵向长度为58.7m，拟增设一道横向连续加强膨胀带。加强膨胀带结构做法见图8.1.4-7、8。A区加强膨胀带分布B、C区加强膨胀带分布图8.1.4-7板加强膨胀带结构图图8.1.4-8梁加强膨胀带结构图2、加强膨胀带的施工连续加强膨胀带在混凝土施工时一次性浇筑，后浇加强膨胀带在两侧结构施工完后不少于15天，采用C45微膨胀混凝土浇筑，施工期间后浇带两侧构件应妥善支撑，以确保构件和结构整体在施工阶段的承载能力和稳定性。其他施工要求同后浇带施工要求。8.1.4.4预应力加强措施见《8.1.7楼大跨度无粘结预应力楼板施工方案》。8.1.4.5加设抗裂钢筋楼部分钢筋混凝土楼板采用加设抗裂钢筋防裂设计，抗裂钢筋与楼板钢筋同时施工，须严格按照设计图纸要求进行加设，钢筋绑扎必须满绑。8.1.4.6混凝土原材料优选及配合比优化为控制混凝土裂缝的产生，应妥善选择混凝土的组成材料和配合比，以使混凝土除符合设计和施工要求外，还具有良好的抗裂性能。其组成材料和配合比除符合相应的标准要求外，还应根据抗裂性实验和评价方法进行原材料的优选和配合比的优化设计。这就需要在与混凝土商家在签订合同时即明确责任，约定其服从指定材料要求。根据工程特点，本工程混凝土原材料因主要你考虑以下因素：1、水泥的选择采用水化热较低的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥，在满足强度要求的前提下尽量采用低标号、低细度、少用量水泥，其强度等级不应低于32.5MPa。不应采用硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、高铝水泥、早强水泥、快硬水泥、铝酸三钙含量偏高水泥（铝酸三钙含量不得超过7%）及立窑水泥。另外不宜选用含碱量较大的水泥、细度较细的水泥或超细水泥。氯化物环境下不宜使用抗硫酸盐硅酸盐水泥。不同品种或强度等级的水泥不得混合使用。大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大于270kJ/kg。水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量应小于0.6%。水泥中不得掺加窑灰。水泥的进场温度不宜高于60℃；不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安全性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。2、骨料的选择1）细骨料的选择：应严格按照《普通混凝土用砂质量标准和检验方法》控制砂的细度模数、含泥量和泥块含量。选用含泥量小于3%、泥块含量小于0.5%的河砂（中砂），细度模数μf控制在2.3～3.0，平均2.8，粒径5mm以下，平均粒径为0.38mm，并应对细骨料的级配进行优化，选用非碱活性或低碱活性集料天然砂，不得采用细砂、特细砂。2）粗骨料的选择及级配优化：选择粒型好、针片状含量少、孔隙率小、级配良好、非碱活性或低碱活性集料的粗骨料，质量除符合现行的国家标准的规定外，粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，并连续级配，其含泥量应控制在1%以内。可用几种粒径不同的粗骨料进行骨料级配的优化，选取紧密堆积密度大且比表面模量小的级配。采用二级或多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m³，紧密密度的空隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。高温季节，骨料使用温度不宜大于28℃。3、掺合料的选择在混凝土中优先选用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰作为掺合料，以改善混凝土的抗裂性能。粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，且粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量应小于5%。严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下级别的粉煤灰。粉煤灰应采用游离氧化钙含量不大于10%的低钙灰,不得使用高钙粉煤灰，碱含量不大于1.5%。采用的矿渣粉矿物掺合料，应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）的规定。矿渣粉的比表面积应小于450㎡/kg，流动性比应大于95%，28d活性指数不宜小于95%。4、外加剂的选择1）楼混凝土结构施工时须添加CMA三膨胀源抗裂剂，掺量为胶凝材料的8％，加强膨胀带抗裂剂掺量为胶凝材料的12％，最终配比根据不同产品试验结果报设计确定。2）地下车库主体结构梁,板水平结构构件及水池,均用补赏收缩的膨胀混凝土,根据混凝土的强度等级,混凝土中应掺加WG-HEA型膨胀剂,掺量为水泥重量的10%，混凝土膨胀量控制在0.015%-0.03%；主体结构梁,板等水平混凝土构件中掺加建必特纤维（聚丙烯睛），纤维长度为6mm，暂拟掺率为0.8Kg每立方混凝土，最终掺率由试验确定。3）外加剂应单独存放，并不得受潮。当膨胀剂在存放过程中发生结块、胀袋现象时，应进行品质复验。5、配合比优化本工程混凝土的设计原则为采取有效的技术措施和可靠的工程经验，降低水化热，控制混凝土的早期温度、提高混凝土的和易性、减少泌水性、减少气泡含量、减少混凝土的早期收缩（主要是塑性收缩和自收缩）裂缝和减少混凝土的干缩、徐变，确保混凝土在满足本工程特殊要求的基础上具有较高的施工性能和耐久性。本工程我单位将派混凝土专家与拟定的商品混凝土搅拌站一起，根据本工程各部位的特点及设计要求和材料供应情况，研究确定配合比试配方案。混凝土配合比设计原则如下:1）在设计许可的情况下，掺粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期宜为60d，作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据，并应严格控制混凝土的强度值，施工完成后的混凝土强度不宜大于设计强度的1.2倍。2）水泥用量：在满足混凝土强度和工作性要求的前提下，选择最小水泥（胶凝材料）用量，以增大骨料体积，提高混凝土的的体积稳定性和抗裂性。3）水胶比：水胶比应适当，采用0.35～0.50，尽量降低拌合水用量，用水量不宜大于175kg/m³。4）砂率：采用最大骨料堆积密度原则，重视混凝土中骨料的级配设计，以获取骨料的最大堆积密度、最小空隙率，最少胶凝材料的用量。在满足混凝土工作性要求的前提下，宜降低砂率。特别是流动性和大流动性混凝土应适当控制砂率，以防止因混凝土拌合物离析而使抗裂性劣化，控制在35%～42%。5）掺合物：粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%，矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%，粉煤灰和矿渣粉的总量不宜大于胶凝材料用量的5