大面积混凝土地面无缝施工技术在实际中的应用与裂缝控制措施

【摘 要】当前很多工程地面混凝土由于浇筑面积太大，在施工过程中比较容易产生裂缝现象。为控制裂缝，提高施工企业的经济效益，一般在大面积混凝土浇筑中多采用无缝施工技术。本文从无缝施工技术在大面积混凝土浇筑中需要解决的技术问题及其措施以及无缝施工技术在大面积混凝土浇筑中的施工方案两个方面对大面积混凝土地面无缝施工技术在实际中的应用进行介绍，最后就大面积混凝土地面无缝施工技术的裂缝控制措施进行说明。

【关键词】大面积混凝土；无缝施工；裂缝控制；实际应用

前言

大面积混凝土地面无缝施工技术的设计，关键是对裂缝控制的设计。大面积混凝土地面无缝施工技术在实际中的应用应根据温度应力与结构长度之间的非线性关系，科学合理的进行混凝土的施工，有效控制大面积混凝土地面无缝施工中裂缝的出现。

一、无缝施工技术在大面积混凝土浇筑中需要解决的技术问题及其措施

1、混凝土收缩问题及其措施

混凝土收缩包括混凝土自身随龄期的收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等，针对于此，可以采取如下措施：

(1)采用补偿收缩混凝土技术，即在普通混凝土中掺加一定比例的膨胀剂。膨胀剂在水化过程中产生适度膨胀，在钢筋及邻位的约束下，在混凝土中建立适当的预压应力，这一应力能大致抵消混凝土在收缩时产生的拉应力，从而防止或减少混凝土构件的开裂。

(2)设置一定数量的膨胀加强带，膨胀加强带与主体结构同时浇筑。

(3)从材料角度入手，严格控制混凝土原材料的质量和技术指标，一般要选用低收缩原材料。

(4)混凝土裂缝的主要原因是混凝土收缩，因此这些结构应做好保温、保湿养护，降低失水干缩，使用麻袋覆盖并浇水养护，晚拆模板，避免混凝土过早失水造成干缩开裂。

⑸混凝土的塑性收缩发生在早期，在终凝前其表面必须用木抹子和铁抹刀搓压，防止或减少表面龟裂现象的产生，最后一遍的抹压要掌握好时间，应在混凝土临近终凝时为佳。

2、不均匀沉降问题及其措施

不均匀沉降问题是无缝施工技术在大面积混凝土浇筑中比较常见的技术问题，造成不均匀沉降问题的原因多种多样。其中，不均匀沉降问题主要是通过结构措施加以解决。

3、荷载引起的开裂问题及其措施

无缝施工技术应用于大面积混凝土浇筑中往往会因荷载问题而导致开裂现象，而荷载引起的开裂问题也多是通过结构力学计算进行解决。

二、无缝施工技术在大面积混凝土浇筑中的施工方案

1、底板混凝土的浇筑

按照相关规定设置膨胀加强带作法施工，一般通过采用加强带两侧内掺ZY膨胀剂7%的配合比进行施工浇筑。

2、底板与外墙的水平施工缝

一般底板与外墙水平施工缝设置遇水膨胀止水条。外墙浇筑混凝土前，先铺2～3cm厚的膨胀砂浆，然后再浇混凝土。

3、外墙混凝土的浇筑

由于混凝土外墙受底板的约束，混凝土浇筑和养护比较困难，很容易出现纵向裂缝，因此外墙混凝土配合比要提高ZY膨胀剂的掺量，即膨胀加强带两侧ZY膨胀剂内掺9%。

4、配筋

相关研究数据表明为了控制温差和干缩引起的外墙垂直裂缝，水平构造筋的配筋率不应小于0.5%，并宜用螺纹钢筋，钢筋间距不宜过大，采用Φ10～16mm钢筋和150mm间距比较合理。

5、其它

（1）穿墙钢筋或螺栓

自防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。固定模板用的钢筋和螺栓不宜穿过混凝土结构，如必须穿过，则螺栓和钢筋中央要焊上止水环，止水环必须要进行满焊。模板拆完后，穿墙钢筋必须进行封堵。

（2）预埋件

预埋件端部或预留孔(槽)底部混凝土厚度不得小于200mm，当厚度小于200mm，必须局部加厚或采取其它防水措施。

三、大面积混凝土地面无缝施工技术的裂缝控制措施

裂缝是否允许，是否需要处理，必须符合工程设计要求。对不允许有裂缝的工程，所有缝都应处理；对允许有裂缝的结构构件，其宽度不超过国家标准规定的，一般不需要专门处理。另外对属于结构承载力不足影响结构安全的裂缝，均应处理或加固；而对温度和收缩裂缝，处理界限可适当放宽。其中大面积混凝土地面无缝施工技术的裂缝控制措施主要有采用膨胀剂的无缝施工法、采用配置附加构造钢筋的无缝施工法、采用无粘结预应力技术的无缝施工法，以下将分别给予详细的说明。

（一）采用膨胀剂的无缝施工法

1、膨胀剂的作用

无裂缝的结构几乎没有，关键是如何控制有害裂缝的出现。常规的做法是对超长、超大的结构构件设置若干条变形缝（伸缩缝）；但设置过多的伸缩缝给建筑布置、地下防水等带来不少困难，故倾向于少设或不设伸缩缝。而利用膨胀剂加入砼中形成补偿收缩砼是一个较好的解决方案。我国建材专家已故吴中伟院士指出：“裂缝发展是影响耐久性的主要原因，加入适量膨胀剂有利于减免早期内部裂缝。有的还能取代部分水泥，提高后期强度。”

2、膨胀剂的选用

实践证明，将掺加膨胀剂作为补偿砼收缩的一项技术措施是成功的、有效的。但是必须指出，膨胀剂并非万能之物，可以任意使用。一般在高温环境下不宜采用。只是在抗裂防渗要求高的结构中，可掺入膨胀剂，将它作为矿物细掺料的一部分。不同品种的膨胀剂用量也有所不同，以UEA为例，一般替代胶凝材料总量10%左右为宜。无论用何种膨胀剂，用其配制的补偿收缩砼应达到相应的规范要求，具体参数见《砼膨胀剂》（JC476-1998）。

3、设置收缩型后浇带

对于超长结构（墙、底板），设计上往往采取设置若干条后浇带的措施。这种收缩型后浇带在结构砼浇筑60d后用膨胀砼封闭。对于采用泵送砼的墙体，一般每隔30m左右可设置1条收缩型后浇带。

（二）采用配置附加构造钢筋的无缝施工法

1、抗裂设计

结构的裂缝控制需要从材料、设计、施工各方面的共同配合协作。目前有些设计人员只考虑结构强度要求，对超长结构（墙体、楼板）一般不做抗裂验算，只套用现行规范的构造配筋，这是不妥当的。对于超长结构，必须认真进行抗裂计算。

2、有效的构造配筋

大量的工程经验表明，对超长、超大结构构件可采取附加构造配筋，对分散和控制裂缝宽度是有效的。

（三）采用无粘结预应力技术的无缝施工法

由于砼的抗拉强度（能力）很低，在未受荷载前，就可能由于收缩和温度作用而开裂。因此，可以在结构构件中布置预应力筋（一般用无粘结预应力），尽早地给砼施加一定的压应力来抵消收缩拉应力的一部分或全部。特别对于超长结构来说，实践证明，这不失为控制裂缝的最有效的措施（主动控制）。只是在费用上和技术上要求较高。

需要说明的是，通常给结构配置预应力筋（或部分预应力）是为了提高结构的抗裂度，是作为受力钢筋使用的；而本文所讲的预应力筋首先是针对裂缝控制而设的，它也可以兼作受力钢筋，但是在设计方法上是不相同的，应加以区别。

四、结语

一系列的工程经验证明，大面积混凝土地面无缝施工技术在实际中的用意出现的裂缝一般与施工质量控制和施工技术水平有直接的关系。因此，相关的工程施工人员非常有必要不断总结正反两方面的经验教训，提高对大面积混凝土地面施工特点的认识，加强现场管理，从施工段划分、施工顺序安排、材料质量、砼配比、搅拌、振捣、养护、监测等施工全过程进行研究、把关、采用先进技术。这样，大面积混凝土地面无缝施工技术在实际应用中容易出现的裂缝问题就可以从根本上得到控制。

参考文献

[1] 刘家庆. 金川科技馆室内大面积混凝土地面裂缝控制措施[J].建设科技,2011（16）.

[2] 刘明德. 大面积混凝土地面无缝施工技术在楼板施工中的应用分析[J].四川建筑科学研究,2009（15）.

[3] 刘英峰. 大面积混凝土楼板施工中无缝施工技术应用分析[J]. 四川建筑科学研究,2010(9).