一、工程概況

　　上海濱江凱旋門(mén)，總建筑面積20610m²，為大底盤(pán)、多塔結構，其中地下室建筑面積36340m²，結構最大長(cháng)約378m，最大寬約154m，中間設置一道伸縮縫。地下室分為二個(gè)區：Ⅰ區結構最大長(cháng)約208m，最大寬約154m，Ⅱ區結構最大長(cháng)約170m，最大寬約80m。地下室局部為6級防空地下室。人防區底板厚0.8m，側墻厚0.5m，頂板厚0.25m；非人防區底板厚0.6m，側墻厚0.4m，頂板厚0.2m。主樓筏板厚度分別為1.5m、2.0m。地下室混凝土設計強度等級為C35，混凝土抗滲等級為S8。按照設計規范，本工程地下室結構屬于超長(cháng)大面積混凝土結構工程，所以針對本工程實(shí)際情況，采取了多種技術(shù)措施來(lái)防止由于結構超長(cháng)引起的裂縫。

　　二、超長(cháng)混凝土結構無(wú)縫設計要點(diǎn)

　　結構溫度、收縮應力是由于結構變形受約束而產(chǎn)生的。在理論上只要材料的強度不小于最大約束應力，則任意長(cháng)度結構不設伸縮縫亦不會(huì )開(kāi)裂。由于混凝土材料的抗拉強度很低，韌性差，以及在結硬過(guò)程中產(chǎn)生收縮，理論和實(shí)踐均證明，若不采取措施，難以滿(mǎn)足混凝土規范對結構裂縫的要求。因此，為防止出現上述情況，該超長(cháng)地下室結構設計采取以下措施防止由于結構超長(cháng)引起的裂縫。

　　1.設置后澆帶

　�。�1）間距。結合建筑物長(cháng)度、氣候環(huán)境特點(diǎn)綜合考慮，后澆帶間距一般控制在30～40m左右，因建筑原因無(wú)法設置后澆帶時(shí)，增設膨脹加強帶。

　�。�2）位置。小跨梁開(kāi)間或受力較小的部位，一般設置在梁跨1/3處。平面布置時(shí)梁的布置平行于后澆帶，以免梁截斷太多。視具體情況可沿平面曲折通過(guò)。

　�。�3）寬度。綜合考慮，本工程后澆帶寬度取為800mm。

　�。�4）鋼筋。后澆帶部位的構件鋼筋不截斷，且增設不少于原配鋼筋20%的附加鋼筋， 深入后澆帶兩側各1000mm，這樣可避免梁鋼筋全部截斷后造成的鋼筋搭、焊接困難。

　�。�5）澆筑時(shí)間。為最大限度減少混凝土施工過(guò)程的溫度及收縮應力，后澆帶的保留時(shí)間應不少于六個(gè)月，且澆筑時(shí)的溫度宜低于主體混凝土澆筑時(shí)的溫度。

　�。�6）混凝土。采用C40的微膨脹混凝土澆筑（應保證水中養護14天的混凝土限制膨脹率大于等于0.035%）。

　�。�7）斷面形式。一般避免留直縫，對于板可留斜縫；對于梁及基礎，可留企口縫。

　�。�8）地下室有防水要求，在新老混凝土之間設置鋼板止水帶，以防止滲漏。

　　2.設置膨脹加強帶

　　本工程地下室體型復雜，上部結構在地下室內柱網(wǎng)排列也不均勻，所以部分區域后澆帶間距無(wú)法保證，為此，在這些區域增設膨脹加強帶并結合跳倉法施工。膨脹加強帶混凝土采用C40的微膨脹混凝土澆筑（應保證水中養護14天的混凝土限制膨脹率大于等于0.035%），在其兩側架設密孔鐵絲網(wǎng)，以防止兩側混凝土流入膨脹加強帶，膨脹加強帶鋼筋增加作法同后澆帶。

　　3.采用低水化熱的水泥配置混凝土并適量加入粉煤灰

　　混凝土內外部溫差過(guò)大會(huì )產(chǎn)生裂縫，主要是由水泥水化熱引起的。地下室超長(cháng)大體積混凝土基礎中，混凝土強度級別較高，水泥用量大，因此混凝土在初凝過(guò)程中會(huì )有大量水化熱產(chǎn)生�；炷�土是熱的不良導體，又由于地下室底板及筏板幾何尺寸巨大，這些熱量不易及時(shí)排出而積聚，導致了其內部溫度迅速升高（最高時(shí)可達70～80℃）；相反，在構件表面，則由于散熱條件良好，溫度保持較低水平。這樣就出現了內外溫差，這種相對的“內脹外縮”使混凝土表面產(chǎn)生拉應力，當它超過(guò)混凝土拉伸極限時(shí)，裂縫就產(chǎn)生了。

　　粉煤灰水泥系在硅酸鹽水泥中摻入占水泥重量20%～40%的粉煤灰組合而成。其有如下特性：早期強度較低，后期強度增長(cháng)較快；水化熱較��；耐凍性差；耐硫酸鹽腐蝕及耐水性較好；抗炭化能力差；抗滲性較好；干縮性較��；抗裂性較好。

　　選擇粉煤灰水泥在技術(shù)上有兩點(diǎn)好處：一是減少內部水化熱的產(chǎn)生（因為減少了水泥用量）；二是減少混凝土的“干縮”量，這樣從整體上對裂縫的產(chǎn)生和擴展起到了預防和抑制作用。

　　4.加大碎石骨料用量

　　碎石骨料表面粗糙與水泥的膠結良好，同樣配比的混凝土其強度較卵石混凝土高，并可降低水化熱，收縮變形小，從而裂縫也小。在滿(mǎn)足施工泵送要求的情況下，加大碎石骨料用量，降低水泥用量，減小混凝土的水化熱，能更好地保證混凝土的質(zhì)量。

　　5.降低水灰比

　　確定設計配合比階段，采取降低水灰比的措施。采取該措施的目的在于減少用水量，降低混凝土的收縮。同時(shí)建議施工單位在混凝土澆筑階段，采用二次振搗的工藝，即在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗，避免混凝土因沉降收縮而引起的裂縫。

　　6.摻加膨脹劑

　　從廣義來(lái)看，摻加膨脹劑的混凝土是一種補償收縮的混凝土，這就要求對混凝土結構的早期收縮裂縫要進(jìn)行控制，其思路為“以抗為主”的原則，利用補償收縮混凝土在硬化過(guò)程產(chǎn)生的膨脹作用，在結構中產(chǎn)生少量預壓應力用來(lái)補償混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的溫度和收縮拉應力，從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無(wú)害裂縫范圍內。

　　本工程地下室所有混凝土均添加UEA-H 高抗裂膨脹劑，并要求保證水中養護14天的混凝土限制膨脹率大于等于0.025%。膨脹劑通過(guò)水化反應，使混凝土產(chǎn)生適量膨脹，在鋼筋和鄰位的限制下，在混凝土中建立0.3～0.5MPa的預壓應力，可大致抵消混凝土干縮及溫度收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應力，防止混凝土開(kāi)裂。同時(shí)膨脹劑水化時(shí)生成的膨脹結晶使混凝土的抗滲能力大大提高，從而實(shí)現混凝土結構抗裂與抗滲的目的，提高了結構的整體抗裂性能和抗滲標號。

　　7.設水平暗梁

　　由于墻體受施工和環(huán)境溫度、濕度等因素影響較大，容易出現豎向收縮裂縫，混凝土強度等級越高，開(kāi)裂幾率越大。本工程設計時(shí)在計算滿(mǎn)足的前提下適當提高了墻體的水平鋼筋配筋率，水平鋼筋的間距小于等于150mm，即采取細而密的配筋原則。由于墻體受底板或頂板的約束較大，混凝土脹縮不一致，所以設計圖紙中在墻體中部及端部各設一道水平暗梁，用來(lái)控制墻體有害裂縫的出現。

　　8.增設構造鋼筋

　　由于墻與柱的配筋率相差較大，混凝土脹縮變形與限制條件有關(guān)，又由于應力集中原因，在離柱子1～2m的墻體上易出現豎向收縮裂縫。設計要求在墻柱連接處設水平附加筋，附加筋的長(cháng)度為2000mm，插入柱子中200mm，插入墻體中1800mm，該處配筋率相應提高10%～15%。這樣，有利于分散墻柱間的應力集中，避免豎向裂縫的出現。

　　9.加強混凝土養護

　　摻UEA-H混凝土的養護是保證工程質(zhì)量的最重要的措施之一，要派專(zhuān)人負責養護工作，混凝土終凝后2小時(shí)即開(kāi)始養護，養護期不少于14天。

　�。�1）地下室混凝土采取蓄水養護；樓板混凝土板表面必須覆蓋二層草袋，并以每天澆水2～3次方式養護，或采取蓄水10cm深的方式養護。養護期內應保持混凝土內外溫差不大于25℃。

　�。�2）墻體養護一般可以延長(cháng)模板的拆除時(shí)間3～5天，然后再派專(zhuān)人澆水養護。

　　三、結語(yǔ)

　　超長(cháng)大面積混凝土必須嚴格按有關(guān)技術(shù)規范要求組織施工，分區澆灌為好。本工程施工時(shí)，本地的商品混凝土攪拌站還無(wú)法做限制膨脹率試驗（該試驗是在上海完成），所以應對與施工過(guò)程中監理如何控制混凝土限制膨脹率指標予以相當重視。

　　在實(shí)際設計、施工過(guò)程中，應把超長(cháng)地下室混凝土的裂縫控制看作一個(gè)系統工程。不應該片面強調材料等單一因素的作用，而應把合理的材料選擇與嚴密的設計方案、科學(xué)的混凝土配合比、嚴格施工組織和完善的工藝措施相結合，才能確�；炷�土的施工質(zhì)量，達到混凝土結構抗裂防水的目的。

　　參考文獻：

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