摘要：無伸縮縫超長混凝土板施工難點是混凝土板的收縮裂縫問題，解決這一問題關(guān)系到結(jié)構(gòu)設(shè)計及工程施工兩方面。文章主要介紹了在工程施工中通過采取一系列技術(shù)措施來達到無裂縫的目的。

關(guān)鍵詞：超長；混凝土板；裂縫

中圖分類號：U441 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-8136(2009)29-0028-02

運城市體育館位于山西省運城市，作為運城市重要的文化體育設(shè)施，工程從一開工就受到了社會各界的廣泛關(guān)注。該工程2006年9月開工，建成于2008年10月，平面形狀為橢圓形。在其館體外部一層屋頂設(shè)沿館四周平臺，平臺有一個寬10.5m，長約270m的環(huán)狀混凝土板帶。因功能需要板帶未設(shè)伸縮縫，為防止產(chǎn)生裂縫，影響使用要求，在施工中采用了一系列措施來對混凝土板的開裂問題進行控制。

1 對混凝土板裂縫的成因及采取措施的分析

1.1 混凝土板裂縫原因分析

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜、繁多，有時多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素。混凝土板裂縫的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分為以下幾種：

1.1.1 荷載引起的裂縫

混凝土板在荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫；次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

1.1.2 溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨度板中，溫度應(yīng)力可以達到甚至超出荷載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要特性是將隨溫度變化而擴張或合攏，引起溫度變化主要因素有：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸氣養(yǎng)護或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?/p>

1.1.3 收縮引起的裂縫

在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：水泥品種、骨料品種、標(biāo)號及用量、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護方法、外界環(huán)境、振搗方式及時間。

1.1.4 地基變形引起的裂縫

由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。基礎(chǔ)不均勻沉降的主要原因有：地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準(zhǔn)；地基地質(zhì)差異太大；結(jié)構(gòu)荷載差異太大；結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別太大；地基凍脹；基礎(chǔ)基于不良地質(zhì)時可能造成不均勻沉降等。

1.1.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫

要防止鋼筋銹蝕。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度(當(dāng)然保護層亦不能太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬度)；施工時應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實性，防止氧氣侵入，同時嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其他存在腐蝕性強的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。

1.1.7 施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加劑等。

1.1.8 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向、橫向等各種裂縫，特別是細長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。

1.2 采取措施分析

針對混凝土產(chǎn)生裂縫的原因分析，我們認為要保證混凝土板帶無裂縫，在保證原材料合格、嚴(yán)格按施工工藝施工的基礎(chǔ)下主要就是控制混凝土的收縮裂縫。混凝土收縮裂縫其實就是混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度，進而出現(xiàn)形變。也就是說解決混凝土收縮裂縫問題就是提高混凝土的抗變形能力。提高混凝土抗變形能力一方面是提高混凝土的整體抗變形能力，另一方面就是根據(jù)木桶最短板原理，解決混凝土薄弱部位的抗變形能力。

提高混凝土的整體抗變形能力在施工中可以通過優(yōu)化混凝土配合比和改善混凝土的養(yǎng)護條件來解決。在混凝土的施工過程中，因粗骨料下沉，水和水泥漿上浮而使混凝土下部密度大。上部密度小，上部更容易開裂，進而形成貫通裂縫。因此可以通過對板帶上部混凝土進行處理來達到提高板帶表層混凝土抗變形能力的目的。

2 施工技術(shù)措施

2.1 確定抗裂混凝土優(yōu)化配合比

在進行試配時，要求做到：①混凝土儲備強度不宜過高，提倡采用能滿足設(shè)計要求的較低儲備強度的混凝土；②水膠比不宜過??；③在滿足強度與工作性要求的前提下，使水泥用量最??；④重視混凝土中骨料的級配設(shè)計，以盡可能減少水泥用量。因此試驗室對提供的混凝土原材料除進行原材料常規(guī)性能檢驗外，原材料抗裂性能試驗以及具有較好抗裂性的混凝土原材料是選擇原材料合格與否的一個重要條件，并在這個基礎(chǔ)上，對混凝土配合比進行探索性試驗，其目的是為了確定選定的各種原材料組分變化對混凝土拌和物性能和物理力學(xué)性能的影響程度。通過探索性試驗，確定在滿足工作性能和混凝土強度要求下各種原材料的用量范圍。再根據(jù)這個結(jié)果，確定幾組配合比并檢驗和易性、坍落度和強度等是否符合要求。最后對這幾組配合比進行抗裂性能、收縮性能和抗?jié)B性能試驗，選定綜合性好的混凝土配比作為優(yōu)化后配合比，在施工中嚴(yán)格按此配合比進行施工，試驗員進行監(jiān)督，決不允許任何人隨意對施工配合比進行變更。

2.2 對混凝土表層做“V”形槽處理

在按常規(guī)方法對混凝土進行攪拌、運輸、澆筑、振搗并且找平后，就需對混凝土表面做“V”形槽特殊處理?？刹捎眯ㄐ文緱l或角鋼呈“V”形壓人混凝土內(nèi)，深度為鋼筋保護層厚度，間距不宜超過6m。處理位置宜設(shè)在主次梁中部。也可設(shè)在板上。木條或角鋼在2次抹面前取出，以混凝土能留出“V”形槽為度。見圖1。此部位在后繼施工中要做好嵌縫密封工作，防止鋼筋銹蝕。

2.3 對混凝土表面進行撒石子處理并二次振搗二次抹面

對混凝土表面進行撒石子處理的目的是為了使混凝土振搗后骨料分布更加均勻。所撒石子要求與混凝土中碎石粒徑相同或稍小的潔凈碎石，用量為板中混凝土用量的5％左右，撒石子的時間選在混凝土初凝后進行。撤石子要求均勻一致。在撒完碎石后，可用平板振搗器2次振搗，振搗時要注意避免將剛?cè)鍪诱袢松顚踊炷羶?nèi)，因此平板振搗器要拖的快些。對混凝土表面2次振搗后，用2m刮桿進行再次找平，并在混凝土終凝前進行再次抹面。

2.4 混凝土的養(yǎng)護

混凝土的養(yǎng)護對混凝土的強度增長起著至關(guān)重要的作用，對混凝土的養(yǎng)護根據(jù)現(xiàn)場條件采用澆水養(yǎng)護。為提高養(yǎng)護的保濕效果，在2次收面后立即蓋上一層塑料薄膜。另外需要注意的是，達到規(guī)定的養(yǎng)護時間后，不宜立即終止養(yǎng)護。而宜循序漸進地減少養(yǎng)護次數(shù)至終止養(yǎng)護。

3 總結(jié)及效果

通過這些技術(shù)措施，運城市體育館環(huán)帶板混凝土施工后一年多未出現(xiàn)可見裂縫，下雨無滲漏，效果較好，建設(shè)單位、監(jiān)理單位較為滿意，達到了預(yù)期的效果，取得了良好的綜合效益。