《超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法》

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1、超长钢筋混凝土结构无缝设计施工法国家重大发明专利《超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法》专利号：ZL93117132.6（最高级版本））　　《超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法》是我国土木建筑行业一项重大专利技术成果，这一技术是对国家规范《混凝土结构设计规范》的重大突破，先后获得国家发明专利、部级科技进步二等奖，并列入北京市重大科技成果推广计划。在包括首都机场新航站楼等在内的全国300多项重大结构工程中成功实施，创专利实施费超过1000万元。2006年王栋民专著《高性能膨胀混凝土》由中国水利电力出版社和知识产权出版社联合出版，书中

2、对这一专利技术从理论到实践进行了全面介绍。下面对其中"HPEC的无缝抗裂设计与工程应用"进行刊登，愿与建筑工程设计、施工、监理和业主等各相关部门通例合作，以进一步推动这一技术成果的转化。附：相关获奖证书1、专利证书2、部级科技进步奖证书3、北京市重大科技成果推广证书4、专著扉页第一节HPEC的无缝抗裂设计一混凝土结构设计和施工中的"缝"在钢筋混凝土结构设计和施工中，常涉及到许多"缝"的概念(也称之为"带")，如伸缩缝、后浇缝、沉降缝、施工缝、加强带等等。这些"缝"内涵与外延各不相同，彼此相互联系又相互交叉，在工程应用中时有混淆。

3、现将在钢筋混凝土结构设计和施工中常用到的"缝"分类如下并阐述其含义。　伸缩缝(expansionjoint)是结构设计在构造上的-种考虑，是基于混凝土干燥收缩和热胀冷缩而设置的，其中永久性伸缩缝(通常称之为伸缩缝)是基于长期热胀冷缩的考虑。而临时性伸缩缝(通常称之为后浇带)则主要是基于干缩和施工期间水泥水化热温升的考虑，-般在主体结构混凝土浇注40-60天后用填充性膨胀混凝土回填。沉降缝是基于地基的不均匀沉降，如主楼与裙房间因高差而产生不均匀沉降等而采用的构造措施，有些沉降缝永久保留，更多的则是在主体结构封顶后用填充性膨胀混凝土

4、回填。后浇带既是设计手段，又是施工措施。它是在设计施工期间保留的一个缝，在收缩或沉降基本完成后，用填充性混凝土二次回填，故称之为后浇带。后浇带从"后浇"的严格意义上来说包括临时性伸缩缝和部分沉降缝，但为防止混淆起见，工程习惯上-般将后浇带与临时性伸缩缝混同，而不包括沉降缝。本文遵从这-习惯，所讲到的后浇带即指临时性伸缩缝。施工缝是在混凝土施工间隙所形成的一种施工冷缝，包括水平施工缝，垂直施工缝和斜施工缝。施工缝在施工中应尽量避免出现，-旦出现则应进行处理。如水平缝可以做企口或阶梯形等，地下工程也可使用钢板止水带或橡胶止水带的办法

5、处理，然后用1：2膨胀砂浆与新浇混凝土连结。垂直缝、斜缝也应凿毛、清理，然后用1：2膨胀砂浆与新混凝土连结。膨胀加强带(简称加强带或膨胀带)是我们在"超长钢筋混凝土结构设计和施工方法"专利技术中提出的-个新概念，是为取消后浇带，实现超长结构连续施工，而人为采取的措施，是一个"假缝"，具有特定的含义。二、无缝抗裂设计的提出在上世纪七十年代以前，对于-些超长钢筋混凝土结构，通常采用永久性伸缩缝来解决收缩开裂的问题。七十年代以来，后浇缝技术的出现特别是填充性膨胀混凝土在后浇带施工中的成功应用(以1977年毛主席纪念堂工程为典型代表)，

6、成为-种扩大伸缩间距和取消结构中永久伸缩缝的有效措施。后浇缝-般在两侧混凝土浇灌40-60天收缩基本完成后回填，使结构成为-种连续整体的无伸缩缝混凝土结构。这是-种"抗放兼施，以放为主"的设计原则，是针对普通水泥混凝土存在的收缩开裂问题，以设置后浇带的办法释放大部分收缩应力，然后以膨胀混凝土填缝，抗衡残余收缩应力。这种设计已列入规范而广泛采用。然而，后浇带的凿毛与清理及填缝等给混凝土整体施工带来很多麻烦，填缝不好，还常常成为开裂和渗漏隐患，并且延长工期，有时还影响总体结构的设计。能否取消后浇缝，这是工程界向我们提出的新课题。中国

7、建材院于八十年后期研究成功U型膨胀剂(UEA)、复合膨胀剂(CEA)和铝酸钙膨胀剂(AEA)，九十年代以来又发展了多功能复合高效膨胀剂UEA-H、CEA-B、UEA-M等，在混凝土结构自防水方面取得重大突破，1992年《补偿收缩混凝土防水工法》列为国家级工法(YJGF22-92)，已在全国实施。在此基础上，根据膨胀混凝土补偿收缩原理，我们在1990年探索取消后浇带的科研工作，首先在理论上搞清楚，后在工程上从小到大实践。经过几年的探索与实践，该技术在一些典型工程中应用取得成功，并受到建筑工程界的广泛关注。我们于1993年正式向国家

8、专利局申报了发明专利申请"超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法"，期间技术成果不断完善，1999年5月12日国家知识产权局正式授予该技术国家发明专利权，同年获部级科技进步二等奖。至今，北京大部分民用与工业设计院和主要施工单位均采用了这一无缝抗裂施工方法，中南、华东