孙宇 庄新龙 王星龙 郝大伟 华颢博
中建八局第一建设有限公司 山东济南 250000
摘要：新方法是采用超长钢筋混凝土结构的建筑,也就是说,膨胀加强带+施工缝施工方法是用来替代后浇带,补偿收缩混凝土膨胀剂用作结构材料,并采用间歇无缝施工方法实现超长钢筋混凝土结构无缝施工。
关键词：超长钢筋混凝土结构；膨胀剂；无缝混凝土施工技术；高铁站房
超长混凝土无缝施工由于其优异的施工技术特点，在施工中得到了广泛的应用。对补偿收缩混凝土板的抗裂性进行了研究，结果表明，理论上可以在不发生混凝土硬化的情况下施工，有效防止混凝土硬化过程中的裂缝。与传统的浇注带施工方法相比，超长混凝土无缝施工技术减少了施工作业，加快了模板的周转，降低了施工成本。实践证明，该技术是成熟可靠的，工程是实用性强。
一、工程概况
该站位于山东省济宁市任城区，本次设计范围包含站房、站台、站房与站台连接雨棚、进出站地道与天桥。站房建筑平面约220x61m的矩形，架空层平台建筑高约28.1m，架空层平台以上2层，局部三层。站房两侧部分为办公和设备用房，中间为候车厅，基本柱跨9.0m、12m、13.5m、24.0m,中间候车厅为局部两层候车厅，一层候车厅高约8.7m,二层候车厅高约11.5m，候车厅屋盖跨度约60m,站房主体采用钢筋混凝土结构，候车厅屋顶采用钢网结构。站房结构总体高约35.3m，属于高层建筑。
二、超长结构无缝施工基本原理
梁板式结构平均伸缩缝间距计算公式如下：
（1）
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式中，板的计算厚度H；混凝土的极限拉伸εp；弹性模量E为；地基对混凝土的约束系数Cx；混凝土的线膨胀系数α；双曲余弦函数的反函数arcosh；综合温差T为，T=T1+T2-T3膨胀混凝土，其中，混凝土水化热最高温度与环境平均温度之差T1，混凝土收缩温差T2，膨胀当量温差T3。从平均裂纹间距的计算公式可以看出：当，则［L］→∞，对于非常长的结构无缝施工是可能的；当αT＜εp，则［L］→∞，也可实现超长结构的无缝施工。因此，温度和收缩的差异是显著的。这就需要控制内外温差或改变混凝土的收缩，以减少水化热和混凝土的收缩，即控制裂缝原则αT≤εp。控制内外温度偏差，减少水泥用量，提高覆盖保温，二是用膨胀混凝土调节收缩。这样，伸缩缝的间隙就可以延长。
三、超长结构混凝土技术
1.优化混凝土的配合比设计。底部混凝土采用NC-P1膨胀剂，NC-P1膨胀混凝土的掺量不小于10%，可用于楼板、顶板易裂部位，后浇带等填充性混凝土中防水裂缝量为13%；混凝土中纤维含量为0.9kg/m3。在低温水化矿渣的基础上选用硅酸盐水泥，并采用双掺粉和细矿粉降低混凝土的水泥含量和水热。粗骨料的颗粒形状对混凝土的工作性能和用水量也有重要影响。因此，质量分数不超过10%的针状颗粒最好从5 mm至25%的骨料中选择。含小于1%泥浆的粗砂河流应尽量减少混凝土的配比。根据可用性和强度，C40混凝土的水凝胶比不应大于0.42；C50混凝土的水凝胶比不应大于0.38；混凝土的耗水量不应超过170 kg/m3；混凝土的坍落度不超过200mm，表1显示了混凝土的配合比。
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表1 1 m3混凝土用料量
2.超长结构无缝施工方法。根据原设计，整个平面分为6个施工流水段。也就是说，将原设计的横向后浇带改为伸缩加强带，纵向后浇带改为施工缝。超长结构无缝施工技术中，混凝土中掺入8%～10%的nc-p1膨胀剂，是造成后浇带不出现的主要原因。通过调整nc-p1的含量和优化混凝土配合比，使混凝土的膨胀能充分补偿混凝土的收缩，避免了混凝土的开裂。
3.超长结构无缝施工技术的最大特点是在混凝土中加入8%-10%的nc-p1膨胀剂，通过水泥的化学反应使混凝土产生适当的膨胀。在钢筋和临时位置的限制下，钢筋混凝土中可建立0.2～0.7mpa的预压应力，大致可以达到它可以抵消混凝土收缩产生的拉应力，防止混凝土开裂。超长结构工程无缝施工方案。方案一：“抗”原则是采用“加强带”来解决问题。带宽为2m，“加强带”内掺12%nc-p1膨胀剂，皮带两侧掺8%-10%nc-p1膨胀剂。皮带两侧设密孔钢丝网，防止混凝土流入“加强带”。方案二：采用“抗”、“放”相结合的原则，即采用“无带接头”施工。这种方法在地铁和隧道工程中得到了广泛的应用。采用分段浇筑法后，采用混凝土配合比，可以解决这一问题。混凝土中抗裂防水剂的用量与“加强带”法略有不同，含量处于中间值，一般为10%。每段浇筑的混凝土不应开裂，且具有良好的膨胀性。由于每段混凝土都是无收缩混凝土，因此两段之间的混凝土不存在收缩问题。另外，两个截面之间的间隔时间一般在7天左右，可以释放混凝土水化热产生的大部分热应力。分段浇筑。采用上述两种方案中的一种，伸缩缝间距可延长至100m以上。超长结构工程无缝施工，最大限度地节省工期，保证混凝土质量，混凝土浇筑采用“抗、放”结合、“留缝不留带”的流水作业方法。根据工程实际情况，结合超长结构无缝设计方案1和方案2。经计算，当底板纵向长度小于57.7m时，可避免出现裂缝。
四、混凝土施工过程控制措施
1.混凝土搅拌。(1)设立专人负责原料的计量。（2）及时确定砂岩含水率，调整混凝土混合用水量。(3)混凝土搅拌时间:与普通混凝土相比，自动卸料搅拌机的搅拌时间可延长30秒以上，重强制式时间可延长10秒以上。
2.混凝土浇筑。(1)在浇筑NC-P1混凝土前，应清除模板与钢筋之间的碎片，严格控制混凝土的挠度;模具进口混凝土的挠度不得超过200mm。（2）在膨胀带混凝土中加入nc-p1膨胀剂可以提高混凝土的强度和抗膨胀性能。加强带宽度为2.0 m，两侧由密孔钢丝隔开。为了防止混凝土被压碎，在钢筋连接时，应增加15%的纵向钢筋。钢筋两端加长2.0 m，混凝土强度提高一级，以增强加强带的刚度。(3)由于通廊及候车厅的一次浇筑，施工时间和成本不合理，采用无缝施工工方法。在施工过程中，以膨胀钢筋区为界，采用分段施工放热。混凝土浇注方向由伸缩带的位置决定。对于I区混凝土的浇筑，采用了掺有10%nc-p1的c40p8膨胀混凝土。II区混凝土浇筑后，c40p8膨胀混凝土与10%nc-p1混合，浇筑在膨胀钢筋区域外。在钢筋区域浇注时，应加入含有13%nc-p1的c45p8膨胀混凝土。当到达膨胀钢筋带另一侧时，加入10%nc-p1的c40p8膨胀混凝土浇筑，其余部分采用II区方法建造。混凝土浇筑到伸缩钢筋带附近时，注意振捣棒插入点与密目快闭网的距离不小于30cm，不允许过度振捣。(4)超长无缝板振捣后初凝前，表面易出现早期塑性裂缝和沉降裂缝，必须通过控制混凝土下料和二次振捣来消除，避免混凝土缺陷，引起应力集中，影响温度收缩裂缝的预防效果。终凝前用磨光机反复抹压，防止混凝土表面出现沉降裂缝。
2.混凝土养护。NC-P1混凝土只有采用湿养护才能充分发挥其膨胀效率。要提高维修意识，配备专职维修人员，建立严格的具体维修制度。混凝土浇筑后应保持湿润14天。本工程施工处于季节变化期，应密切关注天气预报，根据气温情况采取相应的养护措施。根据气候条件，梁板混凝土养护采取两种措施：浇筑混凝土时，当风很小时，混凝土表面应抹两遍水。混凝土浇筑时，遇大风时，采用覆膜洒水的方法。
地下通廊和高架候车厅采用膨胀钢带+施工无缝接头法，简化了施工过程，加快了施工速度，大大减少了周转器材投资。NC-P1剂的添加量在混凝土技术,解决了混凝土的早期收缩问题,减少出现裂缝的混凝土和修补概率降低,从而取得了良好的经济效益。
参考文献：
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