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某工程基础底板取消部分后浇带的施工技术

2014-12-20 浏览量 2984

1　工程概况　　北京西单北大街西侧商业区8号地住宅及交通广场工程(简称西西8号地工程)位于西单繁华商业地带。结构采用框支剪力墙结构，抗震设防烈度为8度，地上17层(局部2层、8层)，地下3层，总建筑面积约63000m2。工程±0.00相当于绝对标高42.40m，底板厚2m，混凝土强度等级C30，抗渗等级S8，原设计有4条后浇带，平面、剖面如图1所示。2　工程中的技术难点及解决办法　　根据原设计图纸，4条后浇带宽均为1000mm。钢筋连续，要求从基础底板往上贯通地下及地上结构，遇梁断梁、遇墙断墙、遇板断板。后浇带的留置对于解决温度收缩应力和差异沉降对结构的影响有较大作用。但是后浇带的留置将影响施工进度且因为底板混凝土与底板后浇带混凝土浇筑时间间隔数月，新老混凝土的粘结强度很难保证。容易在新老混凝土的连接处产生裂缝，引起漏水，给施工带来诸多不便。因此在施工前对工程中能否取消全部或部分后浇带作为技术课题进行了认真的研究和探讨。经过理论计算和科学分析，我们决定取消以解决温度收缩应力为主控的A、B、C三条后浇带，以解决差异沉降为主控的后浇带D保留，对取消部分后浇带后的底板添加防裂型FS-H微膨胀防水剂作为有条件技术补偿。

图1　工程平面、剖面示意
(a)-底板平面；(b)-1-1剖面；(c)-2-2剖面2.1　裂缝产生原因
工程实践可知，大体积底板混凝土的水平应力是裂缝产生的主要控制应力。此水平应力可由混凝土应力理论中温度收缩应力基本公式σxmax=-EaT.计算得出。当应力为拉力时，混凝土结构容易产生开裂，此应力与温差、收缩差及线膨胀系数成正比，为线性比例关系。并且与底板绝对尺寸长度有关，长度增加，应力增加，但不是线性关系。相关资料表明，其温度应力在长度方面的中部最大，当应力大于混凝土抗拉强度时，第一条裂缝在此处产生。第一条裂缝产生后，应力进行重分布，其最大值由于结构长度减少一半而减小，如果该值仍然超过混凝土抗拉强度，则形成第二批裂缝，如图2所示。2.2　防裂原理
根据王铁梦《工程结构裂缝控制》书中提出的混凝土裂缝间隔计算公式：　　从公式中可见，|aT|-εp越小，即|aT|越接近于εp，趋于相等时，则裂缝间距趋于无穷大。即无需设置伸缩缝。要达到这些条件，这就需要降低温差或混凝土收缩。因此，设法减小混凝土的收缩，使aT<εp，添加防裂型FS-H微膨胀防水剂的补偿收缩混凝土则能实现裂缝间距趋大。达到控制裂缝产生的目的。图2　应力及裂缝发展示意
(a)-主应力分布；(b)-一次开裂；(c)-二次开裂　　在混凝土中添加FS防水型外加剂，且在最容易出现裂缝(即原后浇带处)设置增加FS外加剂掺量的膨胀带。使混凝土成为补偿收缩混凝土。FS外加剂与水泥中的一些水化产物，通过化学反应，产生结晶。这种结晶物质生成过程中，使宏观产物凝固不断膨胀(膨胀率约3.5×10-4)。由于混凝土中的钢筋及邻位等因素限制了膨胀。使混凝土内部产生0.2～0.7MPa左右的压应力。抵消了部分混凝土收缩产生的拉应力，以达到减小最大拉应力控制裂缝的目的。作用机理如图3所示。

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