浅谈大型地下空间工程混凝土裂缝控制技术.pdf

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1、2012年11月■两目爱苗施工技术【文章编号】1673-003812012)31-0063—02浅谈大型地下空问工程混凝土裂缝控制技术刘方宇(江西省南昌县330200)摘要：大型地下空间工程因混凝土结构超长、面积超大、温差及混凝土收缩引起的应力较大，常常导致结构开裂，出现渗漏水，影*fi．Y-程的正常使用。结合某大型地下空间(商业)工程，从温度及收缩应力产生的机理出发，介绍了防止超长混凝土结构产生裂缝的技术措施。关键词：地下空间；超长混凝土结构；裂缝控制；后浇带预应力1工程概况某地下空间(商业)工程建筑面积18．6万

2、mz，南北向长450m，东西向宽252m，占地总面积113400m2，基坑深18．81m。防水等级一级，设防水位地面以下2-3m，水位高、水压大。设计要求结构自防水，基础、外墙和地下一层顶板均为抗渗混凝土，抗渗等级S12。252mx450m的结构中仅设置了两道结构缝，将工程分为252mxl30m、252mxl40．8m、252m×179．2m的三块地下整体结构，均属超长超大混凝土结构。外墙厚500mm，地下一层顶板厚400mm。2裂缝产生原因和控制原则众所周知，混凝土抗拉能力较弱，而在施工和使用过程中，温度升降、收缩

3、及约束作用几乎不可避免，所以混凝土工程比较容易出现裂缝，而这个问题在超长混凝土结构中更为突出。根据温度及收缩应力的本质以及工程中处理裂缝的经验，工程界现已总结出“抗”与“放”的裂缝控制原则。“抗”就是使结构材料具有足够的抗拉强度和极限拉伸来抵抗约束内力；其主要方法是选用高强材料，施加预应力，使用膨胀剂，掺加纤维以改善混凝土抗拉强度等。“放’僦是使材料和结构具有较大的变形能力，减小构件间的相互约束，从而避免在结构中产生过大的内力；其主要方法是设置伸缩缝、后浇带，设置滑动层，减小构件尺寸以减小约束等。3控制裂缝的主要措施

4、3．1防止混凝土早期裂缝3．1．1合理选择原材料①施工中宜采用低热的水泥品种；尽量避免使用细度过细的水泥，因为细度太细的水泥水化快，水化收量大，易开裂。②粗骨料应尽可能接近中间级配；细骨料以采用中、粗砂为宜。这样每立方米混凝土可减少了用水量，水泥用量也可相应减少，从而降低了混凝土的温升和减少混凝土的收缩。③砂、石料的含泥量必须严格控制，超过规定，会增加混凝土的收缩，引起混凝土抗拉强度降低，对混凝土的抗裂十分不利，一般石子的含泥量控制在小于1％、砂子含泥量控制在小于1．5％。3．1．2防止混凝土表层水分过早挥发．由于混

5、凝土加入泵送剂后，缓凝时间长，如按常规操作，待混凝土初凝后，再用抹子压光的老办法，表面水分已在5～6h内挥发，裂缝已经形成。为此，可以在振捣完成后，边收浆抹面，同时立即覆盖塑料薄膜，可将塑料薄膜卷成卷，后退法施工。由于塑料膜不透气，水分不易挥发，即使有空障也会形成高湿度小空间，对混凝土养护是有利的。3．1．3消除混凝土初凝后的扰动①混凝土强度达到1-2N／mm2前不得在其上踩踏或安装模板及支架。②混凝土浇筑前，认真检查模板牢固程度。特别对跨度较大的部位应加密支撑。③合理布置混凝土输送管，输送管支架杆必须支撑在模板上，

6、消除对模板的扰动。④混凝土表层盖了塑料薄膜，外上层再覆盖1～2层草袋保温，促使混凝土强度发展迅速。⑤严格控制拆模时间。3．2合理配置纵向钢筋合理的构造配筋可以延缓裂缝的产生，减小裂缝宽度。板的配筋宜细一点密一点，可以提高混凝土的极限拉应变。板受压区应连续通长配筋。本工程各层结构顶板的上铁dM2@300mm，下铁tbl2@150mm。3．3合理设置后浇带在超长混凝土结构施工中合理设置后浇带，可以释放混凝土的早期收缩，使结构在混凝土的早期收缩时处于非超长状态。后浇带基本留设在小跨梁开间或受力较小的部位，一般可在梁跨1／3

7、处。后浇带的设置施工技术园E重亚j囤2012年11月虽然简单，但施工时也应予以充分重视，一旦处理不好，不仅无法达到预期效果，还会给结构留下安全隐患，并影响结构的防水性能。本工程沿长向设置了两道伸缩缝，将工程分为三个单元。每个单元长向设三条后浇带，短向设两条后浇带，顶板与底板上下层对应，后浇带宽800mm。这样将每个单元分割成大小不等的12块。后浇带两侧采用快易收口网，防止主体结构混凝土流入后浇带；浇筑前应将接缝表面清洗干净并涂刷优质水泥基渗透结晶型防水涂料，以确保结构防水效果。后浇带混凝土养护时间不少于】4d。嘲1后

8、挠带布重幽34采用UEA微膨胀一补偿收缩混凝土UEA是由铝酸或硫酸铝熟料加入明矾石、石膏，经研磨而成的高效合成膨胀剂，呈灰白色粉剂，比重为2．85。其抗裂原理为：在混凝土中用UEA以10。12％等量取代水泥即可拌制成UEA补偿收缩混凝土。这使其产生的膨胀能转为的预压应力存储在结构中，用以抵消结构中产生的大部分乃至全部拉应力。本工程全部采取了掺加