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基础结构混凝土施工方案

1．基础概况

本工程会议中心基础为桩承台筏板基础、桩承台基础；餐饮中心基础为桩承台筏板基础、桩承台基础、条形基础、独立基础；展览中心基础为桩承台基础；架空连廊基础为独立基础。

1.1.本工程会议中心基础底板厚350mm、400mm，餐饮中心基础底板厚500mm。本工程会议中心、餐饮中心的底板（含承台）、外墙和地下室顶板等混凝土结构均为超长混凝土结构构件。

1.2基础底板为抗渗混凝土，本工程基础底板砼为S8抗渗P6 C35号砼，地下室外墙为S8抗渗P6 C40号砼。砼全部使用商品砼浇筑。超长砼结构需在砼中掺加外加剂及阻裂纤维等材料。根据设计要求，在底板、承台、外墙等与土接触或临水混凝土构件均采用防水混凝土，每立方混凝土掺加37Kg膨胀抗裂防水剂，另掺加聚丙烯腈合成纤维，纤维直径为13微米，掺量为0.9Kg/m3。

1.3根据本工程的设计，每隔30-40m需留一条后浇带，以解决混凝土结构的收缩开裂问题。

2．分析

混凝土是一种凝胶体人造石料，混凝土构件具有徐变、收缩特性，控制和减少混凝土的徐变、收缩量是超长混凝土结构施工的关键因素。

2.1徐变。徐变的主要原因是混凝土构件在长期荷载作用下，混凝土凝胶体的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果，影响混凝土徐变的主要因素有以下几点：

2.2混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；

2.3加荷载时混凝土的龄期。加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大； 2.4混凝土的组成成份和配合比。

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混凝土中骨料本身没有徐变，它的存在约束了水泥胶体的流动，约束作用的大小取决于骨料的刚度（弹性模量）和骨料所占的体积比。当骨料弹性模量小于70Gpa时，随骨料的弹性模量降低，徐变显著增大。骨料的体积比越大，徐变越小。试验表明，当骨料的含量由60%增大为75%时，徐变可减少50%。混凝土的水灰比越小，徐变越小，在常用的水灰比（0.4～0.6）范围内，单位应力的徐变与水灰比呈近似直线关系。

2.5养护及使用条件下的温度与湿度。

混凝土养护时温度越高，湿度越大，水泥水化作用就越充分，徐变越小。

3．收缩

混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。混凝土浇筑完毕后在凝结之前由于沉实泌水、蒸发，干集料或干燥底层吸收使混凝土水分损失，体积因而减少，产生塑性收缩。混凝土收缩的主要原因是在硬化初期水泥石在水化凝固过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内自由水份蒸发引起的干缩。

3.1混凝土的组成和配比是影响混凝土收缩的主要原因。水泥的用量越多，水灰比较大，收缩就越大。骨料的级配好、密度大、弹性模量高，粒径大可以减少混凝土的收缩，粗骨料的所占的体积比越大、强度越高，对收缩的制约就越大。

3.2干燥失水是引起混凝土收缩的重要原因，高温湿养可以加快水化作用，减少混凝土中的自由水份，因而可以使收缩减少。

在建筑工程中，由于超长结构温度、收缩徐变等内应的叠加和结构累计，是造成混凝土裂缝的主要原因，而有效控制裂缝的展开可采取多种方式，如设置若干道变形缝，以释放大部分变形。另外可采用优化混凝土的配合比设计以减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸强度等方法，以抵抗施工温度、徐变、收缩等变形产生的应力。

伸缩后浇带是为在现浇钢筋混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩、徐变而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝，其需根据设计要求保留一段时间后再浇筑，将结构连成整体。本工程后浇带的严格意义是基于混凝土的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热的考虑而设置的临时性伸缩缝，在60天后用填充性膨胀混凝土回浇。减少超长混凝土结构的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热，

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防止结构裂缝的产生和发展的施工关键措施是优化混凝土配合比设计、加强施工养护等。

超长混凝土结构施工设计技术有两种方案，方案一是采用常规的留置临时施工后浇带技术，应合理设计临时性后浇缝位置，以满足工程要求；方案二采用先进的超长混凝土无缝施工技术，该技术成熟可靠，具有较强的工程适用性。

4．混凝土配合比设计

作为超长结构混凝土，为了控制或减少混凝土的徐变、干缩和施工期间的水泥水化热应力，即控制结构裂缝的产生和发展，应优化混凝土配比，进行合理的配比设计。

4.1材料选择

4.1.1水泥：选择水化热较小的水泥，控制水泥用量，尽可能使水灰比较小，以减少混凝土的施工温度和收缩；

4.1.2骨料：选择级配好、密度大、刚度（弹性模量）大、粒径大，（弹性模量）较大、杂质少的骨料，并尽可能使骨料的体积比应大于75%，如选择冲洗的砂、圆砾等骨料。

4.1.3掺合物：选择烧失量不大于3%，有较小的细度，质量均匀较好的矿物掺合料，增加混凝土的密实度，改善和易性。

4.1.4外加剂：掺加缓凝剂有利于控制混凝土早期水化热，本工程结构复杂，钢筋密集，常会影响混凝土的浇筑速度，掺加混凝土缓凝剂有利于避免因浇筑速度等原因形成的施工冷缝，而且可缓和温度升高引起的混凝土强度变化。应用高效减水剂以降低水泥用量。

4.2配合比设计

超长结构混凝土配合比设计应控制水泥用量，尽量降低水灰比，水灰比是决定水泥石和截面区空隙的关键因素，较小的水灰比可减少混凝土的收缩。

粗骨料的所占的体积比越大、强度越高，对混凝土收缩的制约就越大，因此配合比设计时应尽量使粗骨料的体积比大，但应满足一定的要求。

总之，依据超长结构施工控制的机理分析可知，通过优化混凝土配比设计，可从混凝土胶体材料的本身减少收缩、徐变等应力，以及提高混凝土的抗拉强度

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来抵抗混凝土的内应力变形是一种超长结构混凝土施工控制的有效途径之一，所以施工之前，结合本工程结构超长混凝土特点，应精心进行混凝土的配比选材、试配设计，来满足工程需要。

混凝土配合比设计应严格依据? JGJ55-2000? 的要求控制配比中的碱含量，防止碱集料反应的发生，当使用B种低碱活性集料时，其混凝土含碱量不超过5Kg/m3，当使用C种低碱活性集料时，其混凝土含碱量不超过3Kg/m3。

混凝土的配合比参见地下室结构设计说明第五条有关内容。

5．结构后浇带设计

本工程地下室结构超长，为了克服超长结构混凝土由于温度、收缩、徐变而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝，即伸缩后浇带，同部位结构施工完毕后采用微膨胀混凝土浇灌，具体详见基础结构设计说明第七、八条。

5.1后浇带设计

本工程地下结构为超长混凝结构土，依据国家规范《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距按下表规定采用。

钢筋混凝土结构的伸缩缝最大间距（m） 结构类型 框架结构 剪力墙结构 装配式 现浇式 装配式 现浇式 室内或土中 75 55 65 45 露天 50 35 40 30 注：①如有充分依据或可靠措施，表中数据可予以增减；

②伸缩逢间距应考虑施工条件的影响，必要时可适当增减。

本工程设计文件要求“后浇带一般30—40m左右设一道，带宽为800～1000m，后浇带的浇筑时间为同层结构混凝土浇筑60天后用高一标号微膨胀混凝土灌浇”。根据以上要求本工程在地下结构（包括底板、外墙、顶板）设置后浇带，后浇带宽度为800，后浇带位置的底板、外墙部位防水、结构采用加强构造设计。具体后浇带设计位置如（图一）所示。

混凝土底板和墙体分成多条后浇带。考虑到后浇带外来的水压力、土压力，

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地下室混凝土墙板后浇带外则砌240厚的砖墙，用M5水泥砂浆砌筑砖墙，外用混合砂浆抹平压光，干燥后同混凝土墙同时作外防水。防水层外作保护层，然后回填土。后浇带两侧的模板利用易收口网钢板网代替，支护采用钢筋网片及钢筋用支护。超前后浇带作法见外墙后浇带设置示意（图二）。

底板后浇带，考虑到地下的水压力，后浇下部的垫层混凝土采取补强措施，局部加深超前后浇带钢筋混凝土补强，防止水压力破坏后浇带处垫层。混凝土后浇带两侧做法同墙体后浇带相同，作法见底板后浇带设置示意。楼板、梁的后浇带两侧作法同墙体后浇带相同，后浇带设置见示意图（二）

图一

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