建筑施工中混凝土施工工艺分析探讨

【摘 要】随着建筑业的飞跃发展，混凝土品质愈显重要。超长混凝土结构由于材料、形状的特点和外界环境的影响，会产生温度收缩裂缝，降低结构的耐久性和整体性，超长混凝土结构的设计和施工中可以采取设置后浇带、采用微膨胀―补偿收缩混凝土或设计无粘结预应力混凝土结构来防止温度收缩裂缝的产生。文章就施工工艺等做一下分析探讨。

【关键词】建筑施工；超长混凝土；后浇带；施工工艺

1 设置混凝土后浇带，减少温度裂缝

设置后浇带是防止和减少超长混凝土结构温度收缩裂缝的有效措施之一，这种措施对施工工艺要求较低，目前使用广泛。它利用混凝土早期收缩量大的特性，释放早期收缩应力，以减少混凝土因温度变化和收缩开裂。后浇带的设置虽然简单，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。设计时应注明以下几点:(1) 后浇带位置上, 板钢筋采用搭接接头, 以使两侧混凝土各自自由收缩, 梁主筋断开困难较多, 可不断开。(2) 后浇带处, 板、梁可附加钢筋, 一般为断开处钢筋面积的一半。(3) 后浇带应从受力影响较小的部位通过。(4) 后浇带两侧设钢筋网片, 防止主体混凝土流入后浇带。(5) 后浇混凝土采用无收缩或微膨胀混凝土,强度较主体提高一级。(6) 后浇带支撑待混凝土达到设计强度时方可拆除。

1.1 后浇带的施工设计

1.1.1 后浇带间距。《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定为30~40m。建议具体工程应结合建筑物长度，气候环境特点综合考虑,一般应控制在30m左右，不宜过大。

1.1.2 留设位置。小跨梁开间或受力较小的部位,一般可在梁跨1/3处；平面布置时,要注意梁的布置宜平行于后浇带以免梁截断太多，视具体情况可沿平面曲折通过。

1.1.3 后浇带宽度。《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定为800~1000mm，建议预留的宽度要考虑满足钢筋错开搭接的要求，可适当大于1000mm。

1.1.4 钢筋的连接。目前对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法，一种将梁板钢筋均断开后搭接(高规0要求),但由于梁钢筋搭，焊接处理困难,质量不易保证,易给结构造成隐患；第二种做法是将板钢筋断开,梁钢筋直通不断，此法目前工程采用较多,但由于梁截断较多时,钢筋全部不断开会约束混凝土收缩,影响设计效果。因此建议:梁上部钢筋，腰筋及板墙钢筋断开后错开搭接或必要时先搭接后补焊；梁下部钢筋不断开,可适当加大配筋，这样既可大大减小梁钢筋全部不断开对混凝土收缩形成的约束,又可避免梁钢筋全部断开后造成的钢筋搭焊接困难。

1.2 施工现场注意事项

1.2.1 浇筑间隔时间。按施工规范要求，应在两侧混凝土浇筑完毕2个月后才能进行浇筑，且浇筑时温度宜低于主体混凝土的浇筑温度。由于混凝土早期收缩量大（相对1年的收缩量,1个月约占45%~55%，2个月约占65%~75%）故应按照规范规定进行施工。浇注时间还应根据具体施工情况确定。大型工程一般会以后浇带为界进行分段施工，当相邻施工段进度相差较大时，后浇带的施工时间就不能简单的按照规范确定。例如某高层建筑，由于地下室面积较大，当某些施工段仍在施工时，以有两座塔楼施工到地上6、7层了，因此施工单位决定将后浇带的浇注工作在全部主体结构完工60天后进行。因为一般情况下高层建筑主体完成后的沉降量已达最终沉降量的60%~80%，这时再浇筑后浇带混凝土，其两侧结构沉降差异较小，由此引起的结构内力也较小。

1.2.2 选用微膨胀混凝土。微膨胀混凝土的强度等级应比两侧混凝土高一级，后浇带部位使用补偿收缩混凝土后，由于钢筋及两侧混凝土的约束作用，缝内混凝土密实度得以提高，而且增强了与两侧先浇混凝土的结合，避免在交接面产生裂缝，提高了结构的整体性和耐久性。

1.2.3 浇筑准备。后浇带两侧宜设钢筋网片,防止主体混凝土流入后浇带；浇筑前应将接缝表面凿毛，清洗干净并刷上水泥净浆。

1.2.4 混凝土养护。在后浇带混凝土浇筑后，其养护时间一般不少于28天。根据混凝土散热（降温或保温）养护等需要，可采用围挡放水，湿麻袋覆盖）洒水保湿等养护措施；在不影响后续工序施工的情况下也可采取喷洒混凝土养护剂的方法，有效保持混凝土内水分不蒸发，避免表面裂缝的产生。

2 采用微膨胀―补偿收缩混凝土施工工艺

采用设置后浇带的办法对防止大面积混凝土整体收缩出现的裂缝一般是可行的，但也存在一些问题，如先浇混凝土属普通混凝土，密实性、抗裂性和抗渗性较差；后浇带的设置受最大间距的限制，总面积越大，后浇带的数量就越多，施工场地作业条件恶化，必然影响进度；施工连续性差。当混凝土中掺入适量（一般为5%~10%）的微膨胀剂就形成了微膨胀―补偿收缩混凝土。膨胀剂的作用是与水泥中的组分发生反应而生成钙矾石，它把混凝土中相当一部分自由水变成结晶水，以固体形式存于混凝土中并使其适度膨胀。在钢筋的约束下，混凝土受压而钢筋受拉（即自应力混凝土），就能达到预应力混凝土那样的高抗裂性和不透水性；由于微膨胀混凝土抗裂性较高，先浇混凝土分块尺寸可以增大，从而可减少后浇带的数量，还可以膨胀加强带（微膨胀剂掺量一般为10%~15%）代替后浇带，提高混凝土的整体性并可缩短工期。

2.1 原材料准备。微膨胀―补偿收缩混凝土对施工质量要求较高，因此应格外重视原材料的采购和进行现场取样检验。

2.2 混凝土测温。微膨胀―补偿收缩混凝土的浇注为连续进行，当一次形成的混凝土体积较大时，为控制内外温差低于25℃，应在混凝土不同部位设置测温点，用于测量大体积混凝土硬化过程中内与外、边缘与中间的温差，以便及时采取控温措施。测温频率一般在混凝土温度上升阶段每2小时测温一次，温度下降时每8小时测温1次，同时记录大气温度以作对比。

2.3 混凝土降温。混凝土内外温差超过25℃时，应考虑采取主动降温措施。施工前，可在大体积混凝土内布设Φ50的普通钢管作为降温管，降温管的间距根据结构形状确定，并设置水泵和控制阀等装置，利用管内循环水流带走混凝土内部的热量。

2.4 施工时要严格保湿养护，宜适当延长养护时间。

3 施工中采用无粘结预应力混凝土结构

3.1 合理采用混凝土强度等级

配制高强混凝土时，为了保证混凝土强度，往往会采用高标号水泥和增加水泥用量，施工坍落度提高水灰比等措施，其结果必然导致混凝土的收缩增大，对超长结构十分不利。因此为了减少或消除裂缝并保证构件强度，应尽量使用低标号混凝土（一般不超过C40较好），并采用膨胀混凝土，同时严格控制水泥用量和水灰比，以减小混凝土的收缩变形。

3.2 无粘结预应力技术和设置后浇带结合使用

根据混凝土收缩裂缝的特点并考虑造价、施工等因素，可设计将无粘结预应力技术和设置后浇带结合使用。按照“先放后抗，抗放结合”的原则，首先利用后浇带释放混凝土收缩拉应力，然后对构件施加预应力，在混凝土中建立有效压应力来抵抗收缩拉应力，提高结构整体的抗裂性能。施工顺序如下，先采用后浇带为分隔浇筑混凝土，待混凝土达设计强度后，分段进行预应力筋张拉，2个月后浇筑后浇带混凝土，最后进行跨越后浇带的预应力短筋张拉，从而使板中预应力筋得以连续。

参考文献：

[1]金建民.防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计建议[J].工业建筑, 2002, 6

[2]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[M].北京：中国电力出版社。1999