体育场环向超长钢筋混凝土无缝施工工法.doc

体育场环向超长钢筋混凝土无缝施工工法 现浇钢筋混凝土结构常由于干缩和降温冷缩引起收缩开裂，而超长大体积混凝土尤为突出。因此我国《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）中对钢筋混凝土结构进行规定：现浇框架结构当处于露天时，每35米宜设伸缩缝；当处于室内或土中时，每55米宜设置伸缩缝；……等等规定。随着施工技术的不断发展，出台了GB50010-2002新规范，修订后的规范对伸缩缝的设置要求有所放宽，指出，当混凝土浇筑采用后浇带分段施工或采用专门的预应力措施时，伸缩缝最大间距可适当增大，同时指出后浇带不能代替伸缩缝，当增大伸缩缝间距时，应通过有效的分析或计算，慎重考虑各种不利因素对结构内力和裂缝的影响，确定合理的伸缩缝。 体育场基础一般为环向型基础，与一般结构比，环向展开长度较长，没有可供自由伸缩的两端部，另外，如底部有桩基，则更是缺少可供底部滑移的条件，对无缝施工尤为不利。体育场看台一般也是环向结构，且看台结构较薄，另外看台下面为使用房间，对看台结构防水要求较高，对无缝施工的要求很高。 本工法的关键就是采用综合措施解决上述问题，最长环向长度可达830米，经我们在查新机构进行查新，830米长环向有约束结构采用无缝施工技术，在国内未见有报道，施工技术已经获得了国家专利授权 1 特点 1.1混凝土试配时掺加新一代的CSA混凝土微膨胀剂，使混凝土产生适量的微膨胀，以补偿混凝土的收缩。CSA膨胀剂具有低碱、高效、后期膨胀较小、强度增进较大的特点，在配置微膨胀混凝土中可抑制碱骨料反应，对混凝土的长期耐久性有利，抗渗防水效果良好。 1.2设计钢筋混凝土采用有限元温度应力计算，配置温度筋。 1.3基础环梁通过综合计算留设后浇带。 1.4看台采取预应力座台L型肋梁，为无粘结预应力混凝土结构。 1.5看台面层采用钢纤维混凝土技术。 1.6混凝土施工时采取一些列控制措施。 3 适用范围 本工法适用于大、中型体育场超长混凝土结构的施工。 4 工艺原理 为了抵抗混凝土在收缩时产生的应力，达到防止和减少收缩裂缝的出现，在混凝土中掺加CSA膨胀剂，使混凝土产生适量的膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中建立一定的预压应力，可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力，防止混凝土开裂。当全部混凝土均提高膨胀剂掺量，达12%～13%时，在采取措施的情况下，后浇带间距可延长至100m。 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、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。在超长混凝土结构中，作为一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的措施，这种缝仅在施工期间存在，该缝根据设计要求保留一段时间后再浇筑，将整个结构连成整体。 看台设计充分考虑了超长混凝土结构的混凝土收缩，及当地温差的特点，在梁中配置一定数量的预应力筋以抵抗温度应力造成混凝土的收缩变形裂缝，从而保证整个结构无缝施工的要求。 在体育场看台面层大量使用钢纤维混凝土，因为钢纤维混凝土掺有微膨胀剂，除了钢纤维本身抗拒作用外，在微膨胀剂发挥作用时，对钢纤维有预压作用，增强了这种抗拉能力混凝土结构因此抗拉性质显著提高，有效阻止了结构中微裂缝的开展和传播，并具有抗渗作用。 基础环梁采用掺加CSA膨胀剂、配制温度筋、留设后浇带等综合措施解决无缝施工结构裂缝问题；看台结构采用掺加CSA膨胀剂、配制温度筋、采用无粘结预应力钢筋、表面采用钢纤维混凝土等措施解决无缝施工裂缝问题。 4 微膨胀混凝土施工 4.1 材料要求 4.1.1 混凝土原材料技术要求 1）水泥：采用葛洲坝水泥厂生产的525#普通硅酸盐水泥。 2）砂：采用清洁中砂，含泥量不大于3%。冬期不得含有冰块及雪团。 3）石子：采用清洁碎石，含泥量不大于1%。冬期不得含有冰块及雪团。 4）膨胀剂：采用CSA膨胀剂，水中7天限制膨胀率不小于2.5/万，初凝时间不早于45min，终凝时间不迟于10h。 5）水：自来水。 6）粉煤灰：达到二级品以上。 4.1.2 混凝土技术要求 所有原材料均经过计量后投入搅拌机，计量偏差满足下列要求（按重量计），水泥、CSA膨胀剂、粉煤灰、减水剂、水±1%、石±2%；CSA膨胀剂和减水剂的计量由专人负责，并严格按配合比投料。 冬期拌制混凝土采用外加剂，降低水的结冰温度，外加剂确保-10℃时水不结冰。 4.2 施工流程及施工工艺 4.2.1 施工流程 微膨胀混凝土的试配→混凝土搅拌→混凝土输送→混凝土浇筑→混凝土养护 4.2.2 施工工艺 1）微膨胀混凝土的试配 微膨胀级配合比设计时，除进行常规的设计、试验外，还增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。 （1）限制膨胀率检测 通过检测的数据确定其掺量。经检测，其水中7d限制膨胀率达4/万（检测标准应不小于2.5/万），具有良好的微膨胀性。 （2）膨胀剂的掺量 试验表明提高膨胀