超长地下室混凝土结构防裂技术措施分析.docx

超长地下室混凝土结构防裂技术措施分析 周增强摘 要： 建筑工程是国民经济增长的重要支柱型产业，为实现经济社会持续、健康发展，必须对建筑工程地下室施工加以重视。超长地下室混凝土结构防裂技术的应用，可全面提升建筑工程质量。为此，本文结合具体工程案例，对建筑超长地下室混凝土结构防裂施工内容进行了分析与探究。关键词： 超长地下室；混凝土结构；防裂措施一、工程案例某建筑工程地上5层、地下3层，其中地下2、3层为车库。地下一层为商场、办公间及设备用房等。本工程结构为钢筋混凝土框架体系，选取主、次梁楼盖体系进行各楼层施工。梁、板及柱都为混凝土构件。第一层5层所有楼板都有开洞。其余楼层洞口分布基本一致，其中与中央共享大厅较近位置从地下一层逐步向上变大，形状转换为长方形。该工程屋盖体系可划分为13个部分。结构上附近屋面都连接其相邻楼层，中央上方几个楼盖则独立存在。因工程施工特征，屋盖为钢结构的为#1、#3、#8；玻璃为屋盖#1的屋面；压型钢板为屋盖#3、#8的屋面，其他都选取混凝土梁板结构作为屋盖，具体如图1所示。因本工程平面超长，x方向平面尺寸大概为180m，Y方向平面尺寸为170m。与施工规范规定的框架结构体系伸缩缝最大间距相比较大，为此，在结构设计时无需进行伸缩缝设计。二、混凝土温差效应及长期收缩的影响1、温差效应影响。竖向温差与水平温差效应是高层建筑的主要温差效应类型，而于本工程而言，因其结构高度较低，平面尺寸较大，因此仅需对水平温差效应进行分析即可。以构件自身条件来讲，温差产生的主要原因包含季节变化、太阳辐射等，具体分为2种，其一构件自身内外表面温差，也就是一般意义上的局部温差；其二为构件中面的温差，是指相应时间段内构件中面温度和混凝土终凝温度之间的差值，也就是所说的整体温差。据大量实践经验分析得出，于整体结构而言，局部温差影响较小，水平温差效应产生的主要原因为整体温差。因该工程具有较大平面尺寸结构形式，顺着水平方向大量竖向构件将导致混凝土楼层出现变形问题，进而产生极大约束。如“-”温差出现于楼层内，由于收缩现象梁板受拉；除此之外，因水平剪力作用，附近竖向构件将产生水平方向剪切变形。本工程由混凝土主体结构合拢到运营使用环节，因上部结构和地下室之间存在极大温度变化，因整体温差较大，地上各层、第一层与地下各层之间极易产生水平变形差异。第一层楼板为地下室顶盖，因地下室外墙约束，导致第一层和第二层之间水平变形差异极为突出。因地下一层开洞较大，地上温度必定会对地下一层造成极大影响，致使地下一层温度基本等同于地上温度，这样不利于地下一层、地上第一、二层梁板及第一层柱施工。2、长期收缩影响。由于水分蒸发在空气中暴露的混凝土构件极易出现收缩现象。作为一个长期过程，影响混凝土收缩的因素较多，如最终收缩量、材料构成及环境因素等。该工程因截面尺寸、环境等因素，导致地下室底板与其他各层楼板长期收缩量之间存有一定差异。整体来讲，因厚度较大，地下室底板无法充分接触空气，导致其长期收缩量不大，其他所有楼板则具有较大收缩量。在地下室外墙与混凝土柱约束下，该收缩差异将导致部分楼层，尤其是地下室各层产生受拉现象。混凝土长期收缩效应可同时与结构施工、使用阶段的温差效应一起存在，采取防裂技术措施时应综合考虑以上两种效应。三、超长地下室混凝土结构防裂技术措施高层建筑混凝土规定，现浇框架结构伸缩缝间距必须控制在55m以下。如选取一定构造及施工措施，降低温度及混凝土收缩对结构影响，可将伸缩缝最大间距适当放宽。根据施工规范规定，如该工程进行伸缩缝设置，则具有大量永久缝数量，将严重影响建筑效果与使用空间，因此，可选取适当措施放宽伸缩缝间距。具体方式如下：1、后浇带及膨胀加强带设置该工程需保证膨胀加强带结合后浇带设置，后浇带内需进行收缩混凝土浇筑，通过一定膨胀应力对结构合拢后温差收缩应力进行补偿。按照温度分析结果显示，在第一层与地下室一层及地下室外墙连接楼板较大应力位置，需将膨胀加强带设置到X、Y方向。设置后浇带可错开混凝土收缩应变高峰期，并将部分收缩应力释放出来。施工过程中浇筑后浇带时间应具有合理性，确保结构合拢温度适当。与本工程所在地气温情况相结合，9.7为每年4月、10月的平均温度，10为分析取值。按照该工程施工工期预测，后浇筑封闭时间和混凝土楼板完成时间相隔超过180天，以完成大部分混凝土收缩。为避免施工阶段“-”温差较大，完成浇筑后浇带作业后，即将步入冬天，外幕墙需封闭。2、选取保温隔热构造选取双层玻璃用于结构外立面及屋顶#1，屋顶需选取保温隔热措施。同样保温隔热措施也可用于暴露于外面的地下室顶板，且选取双层楼板。滤水层安设到地下室底板位置，防水内隔墙设置到外墙内，止水带应设置到施工缝位置。根据施工实际情况，应在20到22之间控制室内常年温度。商场为地下室一层，其室内温度应与地面上各层温度一致。3、合理选择原材料建筑结构中补偿收缩混凝土的主要功能为结构自防水、减免后浇带无缝施工及大体积混凝土裂渗控制。于超长地下室混凝土结构防裂分析，可选取补偿收缩混凝土技术进行有效处理。膨胀水泥为混凝土膨胀剂与抗裂防水剂的发展基础，目前应用最多的为硫铝酸钙类膨胀剂，要求在混凝土掺加8%到12%的硫铝酸钙类膨胀剂，和水泥水化反应形成钙矾石膨胀结晶，此时将改变混凝土结构特性。具体如下：第一，钙矾石体积膨胀，因钢筋与邻位约束，将由0.2到0.7mpa预压应力产生于混凝土结构内，进而将混凝土应力状态改善，并达到混凝土抗裂性能提升的目的。第二，因钙矾石可对毛细孔缝进行充分填充，进而达到混凝土孔结构改善及总孔隙率减少的作用。选取补偿收缩混凝土进行超长钢筋混凝土结构连续施工，选取补偿收缩混凝土在大体积混凝土内进行防裂防渗控制，不仅能够缩短工期、简化施工工艺，提高工程施工質量，还具有良好经济效益。 4、設置钢筋加强区域混凝土抗拉强度及变形能力直接对其是否开裂起到决定作用，通常可通过极限拉伸衡量混凝土变形能力。于混凝土极限拉伸能力提升而言，配筋数量是否准确、位置是否正确极为关键。要求在外荷载影响下，混凝土构件受力钢筋全截面最小配筋率必须相关规范规定相符，并在此基础上适量增加配筋量，以此对混凝土温度收缩及干缩起到有效控制。要求在0.2%以上控制超长墙体单面水平构造钢筋配筋率；0.3%以上控制楼板单面钢筋配筋率；0.25%以上控制带外采取补偿收缩混凝土时的配筋率。具体配筋方式如下：按照以上温度、收缩效应分析情况，需将钢筋加强区域设置到楼板、梁与竖向构件内较大应力位置，以此达到结构抗温及收缩效应能力提升。楼板加强区域设置到楼板薄弱及较大应力位置，需全截面配置加强配筋。第一，洞口钢筋加强板带。第一、二层具体较大洞口，则其附近具有较为显著应力。顺着边缘方向在洞边3m范围内设置钢筋加强区域，全截面进行加强配筋设置除此之外，在洞口转角位置，斜方向进行抗裂钢筋增设。第二，楼板钢筋加强板带。因楼板具有较大开洞，将大大消弱局部楼板有效板宽。因此，地下室外墙约束，与地下室外墙相连第一层、地下一层楼板应力较大，此区域增设额外配筋。第三，楼板构造配筋增加。与所有层非削弱楼板区域配筋相比，需进行额外构造全截面配筋率的增加，增加比例为0.1%到0.3%之间。四、结束语综上所述，伴随我国建筑工程建设规模的进一步扩大，为了确保建筑物的功能需求得到满足，要求做好地下室施工工作，不仅能够使建筑物的综合利用率大幅提高，还能有效提升工程质量。因此，必须在充分结合施工现场具体情况下，做好施工准备工作，规范施工流程，采取行之有效的质量控制措施，只有这样才能实现建筑工程经济效益最大化。参考文献1 张鹏.探究超长地下室混凝土结构设计与控制J. 城市建筑. 2014（04）2 王武建.浅析深圳欢乐海岸项目超长地下室结构的设计方法与施工措施J. 现代物业（上旬刊）. 2012（06）3 高宇程，邹正.超长地下室结构设计及实例介绍J. 中国新技术新产品. 2011（03）4 刘山林.谈地下室大体积混凝土工程施工防裂防渗漏技术措施J. 工程建设与设计. 2013（10）5 张素娟.关于超长地下室混凝土结构防裂技术的探讨J. 科技创新与应用. 2012（23）6 韦庆东，耿晓滨，孙俊，郭向勇，徐莹，张磊.一种新型防裂抗渗复合材料的研究及性能测试J. 工程质量. 2016（11） -全文完-