廣東佛山 518000

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大體積混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在建筑工程建設(shè)中，但混凝土施工溫度裂縫的控制一直是施工中的難題，其產(chǎn)生原因十分復(fù)雜，不僅會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性，同時(shí)也不利于建筑投入使用后的功能發(fā)揮。本文就結(jié)合案例，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇以及配比等方面探討了超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制施工技術(shù)，可為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：超大鋼筋混凝土；配合比；裂縫控制技術(shù)

近年來，我國(guó)建筑施工技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛?；炷潦且环N由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)的多項(xiàng)復(fù)合脆性材料，在復(fù)雜的環(huán)境下容易產(chǎn)生裂縫，會(huì)破壞整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響工程的建設(shè)和使用，給建筑物帶來了十分嚴(yán)重的危害。因此，工程施工技術(shù)人員應(yīng)清晰認(rèn)識(shí)到超長(zhǎng)鋼筋混凝土裂縫的危害性。為了確保超長(zhǎng)鋼筋混凝土施工的質(zhì)量，我們要采取精心設(shè)計(jì)、精心施工、精心選材進(jìn)行配比，完善技術(shù)措施，采取有效的控制混凝土裂縫預(yù)防措施，從而使混凝土施工技術(shù)更加完善、更加可靠。下面就結(jié)合具體工程談?wù)劇?/p>

1 工程概況

某工程為地下2層，地上9層。建筑面積58520m2，采用“天然地基+筏形基礎(chǔ)”，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)（局部為型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)）。主樓結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度156m，總寬度28.20m；地下室按板總長(zhǎng)度156.90m，總寬度56.50m。柱間距以8.40m為主，柱網(wǎng)尺寸為8.40m×9.60m?6.00m×9.00m不等?；A(chǔ)狡板厚700mm（局部500mm），地下室樓板厚180?200mm，地下室頂板厚180mm，地上部分樓板厚120?150mm，屋面結(jié)構(gòu)板厚150-200mm，地下室外墻厚400mmo混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C45（5層以下墻、柱）、C40（5層及以下梁、板，5?8層墻、柱）和C35（基礎(chǔ)梁，筏板，5層以上梁、板，8層以上墻、柱）?；炷量?jié)B等級(jí)為P8。

2 結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)措施

本工程屬于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土范疇，未設(shè)計(jì)變形縫。為解決超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土的收縮和溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，減少裂縫寬度，本工程設(shè)計(jì)中的主要結(jié)構(gòu)抗裂措施如下：

1）采用纖維混凝土。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用纖維混凝土，配合比中添加WPA纖維抗裂膨脹劑，摻量按水泥用量的6%控制。

2）設(shè)置后澆帶（圖1）。在主樓和地下室之間考慮不均勻沉降設(shè)計(jì)1條后澆帶（后澆帶A），在縱向超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)上考慮環(huán)境溫度變化、混凝土收縮等因素設(shè)計(jì)4條后澆帶（后饒帶B）將建筑縱向劃分成5段，每段長(zhǎng)30m左右。后饒帶寬度均為800mm，采用高1等級(jí)的微膨脹混凝土進(jìn)行封閉，后澆帶A的封閉時(shí)間為主體封頂且沉降趨于穩(wěn)定后，后澆帶B的封閉時(shí)間為兩偵視凝土澆筑60d后。

圖1 設(shè)計(jì)后澆帶位置示意

3 混凝土施工方案選擇

1）在地下室施工階段，受土方工程流水開挖的限制，并考慮到混凝土的澆筑量大，根據(jù)圖1（a）設(shè)計(jì)后澆帶，于建筑縱向劃分為5段，分5次澆筑，從東向西（20?軸方向）進(jìn)行流水施工：第1次澆筑15?20軸范圍，第2次澆筑12?15軸范圍，第3次澆筑⑨??軸范圍，第4次澆筑⑥?⑨軸范圍，第5次澆筑①?⑥軸范圍。

2）在地上結(jié)構(gòu)施工階段，梁、板的截面尺寸變小，經(jīng)過與設(shè)計(jì)溝通，根據(jù)圖1（b）保留中間2條后澆帶，按兩大部分軸和①?⑨軸進(jìn)行澆筑，中間的⑨??軸（型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)部分）作為調(diào)整段，根據(jù)施工情況穿插進(jìn)行施工。

3）在屋面結(jié)構(gòu)部分按照跳倉法施工，根據(jù)圖1（b）將4條后澆帶按施工縫進(jìn)行留設(shè)，劃分為5段，分5次澆筑：第1次澆筑15?20軸范圍，第2次澆筑⑨??軸范圍，第3次澆筑①?⑥軸范圍，第4次澆筑??15軸范圍，第5次澆筑⑥?⑨軸范圍。分倉澆筑間隔時(shí)間7?8d。

4 混凝土配制

4.1 技術(shù)措施

經(jīng)過試驗(yàn)室試配，決定使用SY-A型混凝土阻裂纖維，含量調(diào)至0.80kg/m3。該纖維是經(jīng)過化學(xué)改性和物理改性后獲得的一種具有抗裂、抗?jié)B、抗沖擊、耐磨、耐凍融的新型高分子材料，并經(jīng)過特殊的防靜電及抗紫外線處理，使纖維在混凝土中分散均勻，能夠長(zhǎng)期發(fā)揮其抗裂功效。

在滿足混凝土強(qiáng)度、耐久性和工作性要求的前提下，為防止有害裂縫的產(chǎn)生，在混凝土配制過程中采用“多摻”技術(shù)，即摻加多種膠凝材料、外摻料及外加劑，以改善混凝土的各項(xiàng)性能。

1）摻加緩凝型高性能減水劑，在確保強(qiáng)度的同時(shí)，能夠減少水泥用量、降低水膠比、減少水化熱，同時(shí)提高混凝土的和易性及可栗性。

2）摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰以起到改善混凝土施工性能、降低水泥用量、延緩水化熱釋放速度及減小收縮的作用，同時(shí)可有效提高后期強(qiáng)度及耐久性能，延長(zhǎng)混凝土使用壽命。

3）摻加S95級(jí)礦粉以起到降低水泥用量、降低絕熱溫升的作用，同時(shí)可有效地改善混凝土施工性能，提高混凝土后期強(qiáng)度及抗硫酸鹽侵蝕、抗堿骨料反應(yīng)、抗氯鹽滲析等耐久性能。

4）摻加AEA-CH膨脹劑，以補(bǔ)償混凝土的硬化收縮，防止伸縮裂縫的出現(xiàn)，提高混凝土的抗?jié)B、抗裂性能。

5）摻加SY-A聚丙烯纖維以改善混凝土的延展性能，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)有效地減少混凝土的收縮，防止有害裂縫的出現(xiàn)。

4.2 配合比設(shè)計(jì)

通過對(duì)大摻量粉煤灰混凝土的試配研究，最終確定本工程混凝土的配合比情況如表1所示。水膠比分別為0.34（C45）、0.37（C40）、0.39（C35）和0.41（C35P8），混凝土坍落度均為（180±20）mm。基礎(chǔ)梁和筏板部位混凝土（C35P8）強(qiáng)度評(píng)定齡期為60山其他部位混凝土強(qiáng)度評(píng)定齡期為28do

表1 混凝土配合比（單位：kg·m3）

試配所用的原材料為西安市場(chǎng)常見且質(zhì)量和供應(yīng)量較穩(wěn)定的材料，保證與施工實(shí)際使用的原材料一致?；炷了酶鞣N原材料的技術(shù)指標(biāo)如下：

1）水泥。本工程選用冀東P.042.5水泥，活性不低于45MPa，安定性經(jīng)檢測(cè)合格，同外加劑及摻合料適應(yīng)性良好。其主要性能符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175 2007）標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）細(xì)骨料。本工程中選用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的渭河河砂，細(xì)度模數(shù)為2.70，不含堿活性礦物，經(jīng)過篩分顆粒級(jí)配滿足Ⅱ類Ⅱ區(qū)中砂要求，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《建設(shè)用砂》（GB/T14684—2011）標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）粗骨料。選用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的黑河卵石和涇陽碎石，經(jīng)篩分分析分別為標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類5?31.50mm卵石和標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ類5?25mm碎石，未見堿活性礦物，其主要技術(shù)指標(biāo)符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）標(biāo)準(zhǔn)要求。

4）粉煤灰。本工程采用華能銅川電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰，其主要性能指標(biāo)符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）標(biāo)準(zhǔn)要求。

5）礦渣粉。采用西安德龍公司生產(chǎn)的S95級(jí)?；郀t礦渣粉，其主要性能指標(biāo)符合《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》（GB/T18046-2008）標(biāo)準(zhǔn)要求。

6）泵送減水劑。采用陜西省高新科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的LGS-XC聚羧酸高性能減水劑，pH為7.0，減水率30%，具有優(yōu)越的減水、保塑、栗送性能。符合《混凝土外加劑》（GB8076-2008）標(biāo)準(zhǔn)要求。

7）膨脹劑。采用西安成銀建材化工廠AEA-CH型膨脹劑，各項(xiàng)性能符合《混凝土膨脹劑》（GB23439—2009）標(biāo)準(zhǔn)要求。

8）纖維。纖維在混凝土中可起到類似于加強(qiáng)筋的作用，能夠減少混凝土在干縮進(jìn)程中的拉應(yīng)力，延緩混凝土開裂。本工程采用武漢源錦建材科技有限公司生產(chǎn)的SY-A型聚丙烯阻裂纖維，其主要技術(shù)指標(biāo)符合《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》（GB/T21120-2007）標(biāo)準(zhǔn)要求。

9）水。采用飲用自來水，水質(zhì)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63-2006）的規(guī)定。

5 裂縫控制技術(shù)

5.1 鋼筋施工中的裂縫控制技術(shù)

鋼筋對(duì)混凝土具有一定的約束作用，合理有效的鋼筋施工措施能夠防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。施工中除嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造措施進(jìn)行鋼筋布置外，正確控制好鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是鋼筋施工中最重要卻易被忽視的裂縫控制技術(shù)措施。

在本工程施工中，我們將鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度控制作為鋼筋施工和驗(yàn)收的重點(diǎn)進(jìn)行管理。對(duì)板筋采用與混凝土顏色相近的灰色大理石墊塊；墻、柱鋼筋采用高強(qiáng)塑料墊塊。各種墊塊尺寸準(zhǔn)確、具有足夠的強(qiáng)度和設(shè)置數(shù)量，能夠承受鋼筋質(zhì)量且不易被壓碎。墊塊與鋼筋之間相對(duì)固定牢固，不會(huì)因振搗混凝土而發(fā)生位移。隱蔽驗(yàn)收時(shí)認(rèn)真檢查墊塊的位置、數(shù)量和固定情況。驗(yàn)收合格后，對(duì)后續(xù)施工人員加強(qiáng)交底和管理工作，要求操作人員不得破壞墊塊，嚴(yán)禁撬、拆鋼筋，防止因墊塊、鋼筋移動(dòng)而造成混凝土保護(hù)層厚度過大、不足或露筋等問題。

5.2 模板施工中的裂縫控制技術(shù)

5.2.1 模板支撐體系

模板支撐體系的安全性對(duì)控制混凝土裂縫甚至結(jié)構(gòu)安全具有重要意義。根據(jù)已審批的施工方案，本工程梁、板和框架柱選用厚15mm清水木模板，背襯60mm×80mm木方，支撐體系為承插型盤扣式腳手架；剪力墻和異形柱選用全鋼大模板。選擇的模板及支撐體系應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的質(zhì)量、側(cè)壓力以及施工荷載。

施工中嚴(yán)格控制支撐體系桿件的縱距、橫距、步距和垂直度?？烧{(diào)托撐的外伸長(zhǎng)度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，施工中未出現(xiàn)板面下沉、開裂現(xiàn)象。

后澆帶部位的模板與其他部位同時(shí)支設(shè)但自成體系，拆除梁、板底模時(shí)保留后澆帶部位的模板且不得擾動(dòng)，既可供后期后澆帶澆筑使用，又是后澆帶兩側(cè)巳澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的支撐，以杜絕后澆帶附近梁、板出現(xiàn)裂縫。

5.2.2模板拆除

墻、柱模板拆除時(shí)，在保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件不缺棱掉角、表面不被損傷的情況下即可拆除。梁、板模板拆除時(shí)間根據(jù)同條件試件的強(qiáng)度報(bào)告，模板拆除施工經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后進(jìn)行。模板拆除時(shí)做到文明施工，不對(duì)樓層形成沖擊荷載。拆除的模板、支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)，避免造成構(gòu)件裂縫。

5.3混凝土施工中的裂縫控制技術(shù)

5.3.1 混凝土拌制

纖維混凝土的拌制過程與普通混凝土有一定的差異，由混凝土公司安排專人負(fù)責(zé)SY-A型聚丙烯阻裂纖維的稱重和投料工作。投料順序?yàn)椋核饧觿w維→細(xì)骨料→粗骨料，濕拌1min后再加人水泥和粉煤灰攪拌3min。纖維在投放前需充分撕碎，攪拌后以碎裂纖維在混凝土中分散均勻?yàn)橐恕?/p>

5.3.2混凝土澆筑

混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，一般部位選用Φ50mm振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，振搗混凝土?xí)r振動(dòng)棒不得碰觸鋼筋及梁、板模板。在梁、柱等節(jié)點(diǎn)鋼筋密集處換用Φ25mm振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，確保不破壞鋼筋，不漏振。

梁、板混凝土采用斜面分層方式進(jìn)行澆筑，流淌坡度控制在1：4左右，分層厚度控制在500mm以內(nèi)。對(duì)已初凝的混凝土不應(yīng)再次振搗形成“冷縫”，而是待其充分凝固后按施工縫接茬進(jìn)行處理。

梁與板的截面高度相差較大，先澆筑較深的梁位，澆至板底以下20?30mm，經(jīng)過靜停0.15?0.50h、混凝土表面沉降基本完成后再澆筑較淺部分的板位，并應(yīng)充分振搗使2次澆筑的混凝土合為一體。

澆筑完畢，在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗，初凝后對(duì)其裸露表面進(jìn)行人工抹面；終凝前，對(duì)混凝土裸露表面進(jìn)行機(jī)械壓光后用毛刷拉毛，防止收水作用產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性表面裂縫。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土表面有細(xì)微裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)抹壓以封閉干縮裂縫。

5.3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

板面混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，待混凝土表面壓光拉毛后立即覆蓋1層塑料薄膜并灑水養(yǎng)護(hù)，以減少水分流失。對(duì)墻、柱等豎向構(gòu)件必須做好混凝土早期的保濕養(yǎng)護(hù)工作，采用薄膜包裹、小水慢淋的方式，使新澆筑的墻、柱處于潮濕的、溫度相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境之中。

6 結(jié)語

總之，混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫是一直困擾混凝土施工人員的主要問題，也是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，為了避免因混凝土裂縫而導(dǎo)致建筑受損，我們要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格規(guī)范施工現(xiàn)場(chǎng)的操作，保證混凝土的澆注質(zhì)量，并且做好混凝土施工溫度裂縫的控制，尋求控制對(duì)策，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。該工程施工過程通過上述施工技術(shù)方法，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]佘衛(wèi)國(guó).超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的探討[J].現(xiàn)代裝飾：理論.2014（05）

[2]馮峰.高層建筑超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)探討[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展.2013（10）

[3]王家印.探析建筑工程超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].科學(xué)與財(cái)富.2015（10）

上接第2頁

6.1效果檢測(cè)

⑴經(jīng)開倉檢查，所注漿液能很好包裹固結(jié)松散回填層，且回填泥巖未軟化，整體效果較好。

⑵在注漿齡期達(dá)到5～7d時(shí)，采用落錘式彎沉儀檢測(cè)注漿后的面板彎沉，以確保注漿效果。

⑶采用地質(zhì)雷達(dá)和瞬態(tài)面波法進(jìn)行空洞掃描檢測(cè)相結(jié)合的方式，驗(yàn)證注漿效果。

6.2對(duì)比分析

⑴落錘式彎沉儀檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

1）板角彎沉：①檢測(cè)40個(gè)點(diǎn)位，除2個(gè)點(diǎn)位外，其余均呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，平均降幅62.2%；②注漿后檢測(cè)彎沉值，最大18.6，最小1.6，小于14的點(diǎn)為38個(gè)，占檢測(cè)點(diǎn)的95%。

2）板中彎沉：①檢測(cè)20個(gè)點(diǎn)位，除1個(gè)點(diǎn)位外，其余均呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，平均降幅34.3%；②注漿后檢測(cè)彎沉值，最大6.2，最小2.3，小于5的點(diǎn)為19個(gè)，占檢測(cè)點(diǎn)的95%。

經(jīng)彎沉檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，對(duì)病害采取注漿加固處治后的面板彎沉值有明顯提高，整體效果較好；且滿足彎沉（板角）主控指標(biāo)：≤20（1/100㎜）合格率100%；≤14（1/100㎜）合格率95%的要求，采用注漿加固處治基底回填不密實(shí)層及板底脫空部分的病害處治方法是有效的。

⑵地質(zhì)雷達(dá)和瞬態(tài)面波法檢測(cè)驗(yàn)證

采用地質(zhì)雷達(dá)及地震面波綜合探測(cè)法對(duì)落錘式彎沉儀檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。經(jīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析，本試驗(yàn)段經(jīng)注漿處治后總體密實(shí)效果較好，個(gè)別存在異常的點(diǎn)位經(jīng)對(duì)比分析為彎沉值較大處（詳見圖3），經(jīng)再次補(bǔ)注漿加固后，經(jīng)復(fù)測(cè)也能滿足控制指標(biāo)要求。

圖3 面波反演剖面圖

⑶試驗(yàn)段總結(jié)

綜上所述，基底回填不密實(shí)及板底脫空部分的病害采取上述注漿參數(shù)處治后，能有效固結(jié)基底病害部分，該注漿試驗(yàn)段處治方案總體可行。后續(xù)加鋪罩面及細(xì)微裂縫處理為傳統(tǒng)施工工藝，本文不再闡述。

7結(jié)論與體會(huì)

⑴該隧道水泥混凝土路面病害采用上述處治方案實(shí)施后，經(jīng)過運(yùn)營(yíng)18個(gè)月時(shí)間的觀察，無新的病害發(fā)生，反饋結(jié)果良好，說明該處治方案總體可行。

⑵在病害處治過程中，讓我充分認(rèn)識(shí)到：質(zhì)量是企業(yè)的生命。在項(xiàng)目管理過程中，必須切實(shí)提高各級(jí)管理及施工人員的質(zhì)量意識(shí)和項(xiàng)目管理水平，加強(qiáng)施工質(zhì)量的過程控制，才能確保項(xiàng)目按時(shí)保質(zhì)完成施工任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（公路工程部分）2002版

[2]JTG H20-2007，公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

[3]TG H10-2009，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范

[4]JTJ073.1-2001，公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范

[5]JTG E60-2008，公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程