超长地下室结构无缝设计

地下工程超长无缝结构设计技术探讨摘要：近年来，随着城市综合体建筑的大量使用，其基础地下工程混凝土结构往往是超长的，本文试图探讨地下工程超长无缝结构设计技术，首先介绍了地下工程超长无缝结构设计原理，结合某工程概况，从超长无缝结构总体设计、后浇加强带与膨胀加强带设计、膨胀剂使用设计阐述了超长无缝结构设计技术方法，最后根据大体积混凝土特点，提出优化配合比设计的控制途径。

关键词：地下工程超长无缝结构设计技术1．地下工程超长无缝结构设计原理地下工程超长无缝结构设计的思路是“抗放兼施，以抗为主”，利用膨胀加强带所建立的预压应力，与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力达到补偿平衡，这是设计的关键。

膨胀加强带的构造一般共设置二道(包括底板、墙板、顶板)，宽度2m，在加强带的两侧架设密孔钢丝网，网孔5mm，以防止带外混凝土流入加强带，带内增加水平构造钢筋，加强带混凝土强度等级要求比两侧混凝土提高一级，施工中，先浇一侧带外混凝土，浇到加强带时，改用膨胀混凝土连续浇捣。

膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀率设计和设定非常重要，膨胀率偏小，则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现，膨胀率过大，对混凝土强度有明显的影响。

微膨混凝土的设计，主要是在混凝土的配比中掺入适量的外加剂、添加剂，使得混凝土在凝固过程中产生水化热和凝固后的干燥收缩，即热胀冷缩所产生的变形压缩到最低的一种构思。

2．某工程概况该工程为一商业广场，地下工程为现浇钢筋混凝土框架结构，长约440m，宽约420m，地下一层，局部二层，总建筑面积42万平方米，地下室占地面积16万平方米，建筑面积19万平方米。

基础为嵌入式整体肋梁筏板，底板厚400-700mm，地梁尺寸多为1000×1500mm，外剪力墙厚350-400mm，混凝土设计标号c30/s10。

结构属于超长无缝混凝土结构。

3. 超长无缝结构设计技术3.1超长无缝结构总体设计对于超长结构工程的无缝设计问题，目前已形成了较系统的经验和理论。

超长地下室无缝设计结构措施-建筑结构论文-土木建筑论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——0 引言近年来,我国地下空间的开发建设速度越来越快,平面尺寸超长的地下室数目越来越多.现阶段地下室结构主要采用现浇混凝土,且大多数地下室长度接近或超过100m,个别甚至已接近400m,这样的长度已远远超过规范规定的钢筋混凝土结构伸缩缝设置的最大间距.若项目完全按规范要求设置伸缩缝,则建筑成本、建筑效果、使用空间均大受影响.因此,取消地下室混凝土结构的永久伸缩缝,是地下建筑结构设计新的发展趋势.随着混凝土裂缝研究的不断深入和超长无缝设计工程经验的不断积累,大量工程朝着超长无缝的方向发展.1 超长地下室混凝土裂缝分析根据国内外对地下室结构的调查表明:大量墙板裂缝的出现,均是主要由非荷载作用(温度变形、收缩变形、不均匀沉降)引起的,这类裂缝占裂缝总数的80%.这类裂缝属非结构性裂缝,一般不影响构件承载力和结构安全,但会影响结构整体性、美观性和耐久性.超长地下室底板和侧壁的裂缝形成主要是由温差、混凝土收缩等因素引起应力所导致的.裂缝基本上呈现以下规律:裂缝垂直于底板的长向,并且沿长向按一定间距分布.这是因为超长地下室底板在温度收缩变形作用下,混凝土会产生由两端向中心收缩运动的趋势,这一趋势收到地基土的约束后,底板混凝土的全截面将出现拉应力(称为水平法向应力),地基土对底板的约束为沿底板长向的连续式约束,因此从端部向中心,混凝土截面上的水平法向应力越来越大,最后水平法向应力最大值出现在板截面的中点,当水平法向应力最大值超过混凝土的抗拉强度,板中部将出现第一条垂直裂缝;混凝土板开裂后,每块板的水平裂缝将重新分布,在每块已开裂板块的中部,又形成第二批裂缝.如此继续,大量裂缝会有序地出现在地下室底板中.2 超长地下室无缝设计结构措施超长地下室的无缝设计应综合采取放、抗等技术原则,防止或减少影响混凝土收缩因素,释放混凝土收缩产生的拉应力,抵抗剩余部分的收缩拉应力,减少或避免裂缝的产生.2.1 设置混凝土后浇带混凝土后浇带是指浇筑混凝土时,间隔一段距离预留一定宽度的混凝土后浇段,待两侧混凝土浇筑完一定时间后再浇筑的施工方式.是一种释放混凝土收缩应力的防裂措施.后浇带的设置间距宜为30~40m,后浇带的宽度宜为800~1000mm,一般沿地下室底板、墙体、顶板连续封闭设置.后浇带两侧应预留止水带,做好防水处理措施.后浇带的填充需用较大膨胀量的填充用膨胀混凝土.应在两侧混凝土龄期达到42 天后再浇筑.2.2 设置混凝土膨胀加强带混凝土膨胀加强带是指间隔一段距离设置一定宽度的膨胀加强带,加强带两侧设密孔铁丝网,带外侧用小膨胀混凝土,到加强带时用大膨胀混凝土,到加强带另一侧改用小膨胀混凝土,连续浇筑混凝土结构的措施是提高混凝土抗裂能力的一种抗的措施.混凝土膨胀加强带间距宜为30m 左右,宽度宜为2000~3000mm.在很多情况下,超长地下室会结合后浇带与膨胀加强带特点,设置后浇膨胀加强带.该做法一般设置在主裙楼交接处,除了可以减少超长混凝土结构由于收缩应力产生的裂缝外,还能缓解主楼与裙房之问差异沉降带来的不利影响.后浇膨胀加强带的带宽和做法基本与膨胀加强带相同.(图2)2.3 加强关键部位配筋地下室可在下列部位采取加强配筋措施:①墙体:单面水平构造钢筋的配筋率不宜小于0.2%;墙体水平钢筋的间距宜小于150mm;各层墙体中部1000mm 高范围内水平钢筋的间距不大于100mm.②楼板:单面钢筋的配筋率不宜小于0.3%;顶板钢筋间距宜小于150mm.③结构开口部位、变截面部位和洞口角边适量增加附加钢筋.3 超长地下室无缝设计工程实例超长地下室无缝设计工程实例如表14 小结本文通过对超长地下室混凝土的裂缝分析,得出地下室裂缝产生的主要原因.从而提出超长地下室无缝设计的结构措施:设置混凝土后浇带、设置混凝土膨胀加强带、加强关键部位配筋等.并且结合实际的设计经验,列出超长地下室无缝设计的成功实例,为今后超长地下室无缝设计提供参考.参考文献:[1]王干,赵建忠,李应权.超长地下室结构的无缝设计及施工技术措施[J].结构工程师,2005(12):68-71.[2]李小春.浅析超大型地下室设计[J].建材与装饰,2008(1):40-41.[3]张素娟.关于超长地下室混凝土结构防裂技术的探讨[J].科技创新与应用,2012(9):249.[4]吴健.超长地下室混凝土结构防裂技术措施研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2011.。

超长地下室结构无缝设计李亚侠摘要：当前城市建设水平越来越高，同时城市用地数量也越来越少，在这样的情况下，我国的建筑结构中也出现了地下室结构，地下室混凝土结构非常容易出现裂缝，这种裂缝对整个建筑的稳定性和安全性产生非常不利的影响，所以设计中一定要对设计的质量予以有效的控制，本文主要分析了超长地下室结构无缝设计，以供参考和借鉴。

关键词：超长地下室；无缝设计；后浇带；加强带最近几年在工程建设中，地下室结构应用得越来越广泛，其中超长地下室结构出现的次数也越来越多，而地下室结构通常采用的都是钢筋混凝土结构，长度也比较长，所以如果按照普通的设计方式去设计地下室结构就很有可能会出现非常严重的裂缝现象，所以在实际的工作中，一定要采取有效的措施对可能产生的永久性伸缩裂缝进行有效的控制，而在设计的过程中，很多工程也都开始向超长无缝的形式发展。

1、超长地下室混凝土裂缝分析我国有关部门对地下室结构进行了调查和分析，结果表明，墙板裂缝出现的主要原因是非荷载作用，这一作用主要包括温度变形、收缩变形和不均匀沉降等等，由于这种原因出现的裂缝现象占到了所有裂缝的85%以上，这种裂缝通常对整体结构的稳定性和安全性并不会产生很大的影响，但是结构整体的美观性会受到很大的破坏，同时地下室裂缝产生的渗漏现象对建筑的使用功能产生很大影响。

超长地下室的底板裂缝也是经常出现的问题之一，出现这一现象的主要原因是结构内部和外部产生的温差，或混凝土自身的收缩产生的收缩裂缝等等，这些裂缝在分布上也是存在一定规律的，通常的情况下，裂缝和底板之间保持的是垂直的关系，在长度方向上也存在着一定的间距。

产生这种现象的主要原因是超长地下室底板会受到温度的作用产生温度应力，同时混凝土自身也会发生收缩现象，混凝土会出现由两端逐渐向中心运动的趋势，这种运动如果受到了地基土的影响，底板混凝土的截面就会产生一定的应力，地基土对底板的约束是不间断的，具有非常强的连续性，同时随着拉应力数值的不断增加也使得其最大值往往出现在板底截面的中间位置，如果这种应力的数值已经超过了混凝土自身的抗拉性能，板的中间位置就会出现垂直的裂缝，混凝土在产生了裂缝之后就会使得所有水平方向上的裂缝都要重新的分布，而在每一个板的中间位置都会再一次的形成裂缝，如此循环往复就会使得很多裂缝都会出现在地下室的底板上，对地下室整体性和美观性都会产生不良的影响，同时还会使得地下室的质量逐渐的下降。

分析超长地下室混凝土结构无缝设计摘要：针对混凝土结构，尤其是超长混凝土结构容易产生裂缝的问题，在介绍无缝设计方法意义及相关技术措施的基础上，结合实例深入分析了超长混凝土结构的无缝设计，最后得出通过无缝设计，有效避免早期裂缝产生，遏制裂缝发展蔓延的结论。

关键词：超长混凝土结构；结构裂缝；无缝设计建筑地下室结构大多采用混凝土结构，对这种结构类型而言，虽然它具有施工简单、造价低廉、结构稳定等优势，但混凝土结构裂缝一直以来都是结构设计和施工的难点所在，如果因设计不合理或施工不到位导致结构产生裂缝，轻则影响结构外观，严重时将造成结构失稳等问题，缩短使用说明，增加维护投入，甚至引发安全事故，这一特点在超长混凝土结构当中尤为显著。

因此，混凝土结构无缝设计成为从根源上杜绝裂缝产生的重要方法。

1无缝设计意义与技术方法通过无缝设计，能解决由设置变形缝带来的各方面问题，如防水、耐久和维修等，减少结构薄弱环节；防止变形缝之间由于刚度中心和质量中心不重合造成的扭转破坏；使设备及管线等的布置不再受到空间限制，使布线更加灵活、合理，避免了由于变形缝的设置给布线带来的困难；为放宽目前实行的建筑伸缩缝、变形缝的限制要求提供参考依据[1]。

对混凝土结构而言，尤其是采用无缝设计的混凝土结构，其裂缝防控贯穿于整个过程，包括前期方案设计、中期施工和后期使用维护。

其中，设计时，应根据结构特点与建筑物所在环境，对建材导热性能进行计算，同时在施工和使用过程中分别计算应力场及温度场，按照最不利荷载，组合静力与温度荷载，以此确定结构最不利受力形态。

在对结构的应力场及温度场实施理论分析时，提出具有一定针对性和适用性的无缝设计方案。

地下室结构常用设计方法为：按40m间隔设置加强带与后浇缝，地下室主体结构和加强带同时进行混凝土浇筑，待主体结构强度达到标准后对后浇缝进行浇；地下室结构顶底板和侧墙分别设置预应力筋，通过对预应力的施加消除局部拉应力，以此起到避免早期开裂的作用；在混凝土中添加适量外加剂，以防表面产生细微裂缝；在养护条件良好的情况下，向混凝土中添加适量微膨胀剂，以减少收缩，避免收缩裂缝的产生。

超长混凝土结构无缝设计要点一、工程概况xxx，总建筑面积20610m2，为大底盘、多塔结构，其中地下室建筑面积36340m2，结构最大长约378m，最大宽约154m，中间设置一道伸缩缝。

地下室分为二个区：Ⅰ区结构最大长约208m，最大宽约154m，Ⅱ区结构最大长约170m，最大宽约80m。

地下室局部为6级防空地下室。

人防区底板厚0.8m，侧墙厚0.5m，顶板厚0.25m；非人防区底板厚0.6m，侧墙厚0.4m，顶板厚0.2m。

主楼筏板厚度分别为1.5m、2.0m。

地下室商品混凝土设计强度等级为C35，商品混凝土抗渗等级为S8。

按照设计规范，本工程地下室结构属于超长大面积商品混凝土结构工程，所以针对本工程实际情况，采取了多种技术措施来防止由于结构超长引起的裂缝。

二、超长商品混凝土结构无缝设计要点结构温度、收缩应力是由于结构变形受约束而产生的。

在理论上只要材料的强度不小于最大约束应力，则任意长度结构不设伸缩缝亦不会开裂。

由于商品混凝土材料的抗拉强度很低，韧性差，以及在结硬过程中产生收缩，理论和实践均证明，若不采取措施，难以满足商品混凝土规范对结构裂缝的要求。

因此，为防止出现上述情况，该超长地下室结构设计采取以下措施防止由于结构超长引起的裂缝。

1.设置后浇带（1）间距。

结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑，后浇带间距一般控制在30～40m左右，因建筑原因无法设置后浇带时，增设膨胀加强带。

（2）位置。

小跨梁开间或受力较小的部位，一般设置在梁跨1/3处。

平面布置时梁的布置平行于后浇带，以免梁截断太多。

视具体情况可沿平面曲折通过。

（3）宽度。

综合考虑，本工程后浇带宽度取为800mm。

（4）钢筋。

后浇带部位的构件钢筋不截断，且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋，深入后浇带两侧各1000mm，这样可避免梁钢筋全部截断后造成的钢筋搭、焊接困难。

（5）浇筑时间。

为最大限度减少商品混凝土施工过程的温度及收缩应力，后浇带的保留时间应不少于六个月，且浇筑时的温度宜低于主体商品混凝土浇筑时的温度。

钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计摘要：近年，随着我国社会经济的迅速发展，建筑工程项目也逐渐增多，超长结构在各种建筑结构中得到可广泛的应用，基于建筑高洁净以及防微振等要求，这种超长结构无缝设计也逐渐成为了工程项目建设急需解决的一个问题。

本文笔者就钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计进行探讨。

关键词：钢筋混凝土；地下室；超长结构；无缝设计引言超长建筑物由于混凝土材料自身的抗拉强度较低，其抗压强度较高，在没有受到约束的情况下，就会出现收缩不开裂与膨胀开裂的现象，这些现象会对结构引起各种各样的裂缝问题。

如果通过采取变形缝的设置往往会对结构的耐久性、密封性、变形跟踪性、施工性等带来各种问题并使结构存在缺陷和隐患，而无缝设计能够解决结构扭转破坏效应、设备管线布置困难等问题。

针对无缝设计的优越性这些问题，以下就钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计的相关技术进行探讨。

1. 工程概况本工程为3.7m的地下车库，车库顶部存在1m厚的覆盖土层，本结构采用钢筋混凝土板柱结构，长为7.8m柱距，宽为6×7.8×6m的柱距，本车库为超长地下结构，总长为173m，已经不满足设置伸缩缝的规范要求，因此经过综合的考虑，最终采用无缝设计理念。

2. 温度变化引起的构件内力本工程为对称结构，显然在温度作用下，其平衡不动点位于结构的对称轴处。

在温度内力分析时，本文抽取一榀纵向典型框架。

本工程采用425号普通硅酸盐水泥，水化热取为240kJ/kg，结构散热影响系数取为0.3，计算出混凝土的水化热温升=18℃。

受温度变化的影响，框架结构的柱顶会产生位移，采用公式:= α(+) l（1）其中：表示柱顶位置由温度变化所引起的侧向位移，单位为mm；α表示混凝土线膨胀系数，按规定其大小可取为1.0 ×，单位为/℃；表示周围环境的平均温差，单位为℃；l表示纵向构件之间的距离，单位为mm，当在进行框架或排架计算时，对于平面外的纵梁，l通常取为柱距的大小。

地下室无缝设计要点浅析一、超长地下室无缝设计概述我国现阶段地下室结构主要采用现浇混凝土，且大多数地下室长度接近或超过100m，个别甚至接近400m，这样的长度已远超规范规定的钢筋混凝土结构伸缩缝设置的最大间距。

若项目完全按规范要求设置伸缩缝，则建筑成本、建筑效果、使用空间均大受影响。

因此取消地下室混凝土结构的永久伸缩缝，是地下建筑结构设计发展新趋势。

随着混凝土裂缝研究的不断深入和超长无缝设计工程经验的积累，大量工程朝超长无缝方向发展。

二、超长地下室混凝土结构裂缝产生原因（一）温度引起的混凝土裂缝1、水泥水化热影响因水泥在水化过程中产生大量热量，致使混凝土内部温度升高，而混凝土内部与表面温差过大，会产生温度应力和温度变形。

温度应力与温差成正比，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。

2、外界气温变化影响大体积混凝土在施工阶段引起的温度温差以及昼夜、浇筑温度和散热温度三者的叠加。

混凝土抗拉强度是抗压强度的1/20～1/10，原材料的不均匀，水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力低，易于出现裂缝的薄弱部位。

（二）混凝土收缩引起的裂缝收缩裂缝主要由三种收缩引起：硬化收缩与外界湿度变化无关。

塑性收缩量大，在混凝土表面上特别是在养护不良部位，出现龟裂，裂缝无规则。

干缩：即混凝土内水分不断蒸发，引起体积显著收缩，其收缩量占总体积收缩量80%～90%，水泥石在干燥和水湿环境中要产生干缩和湿胀现象，混凝土结构干缩是复杂的变形过程，影响因素多。

三、超长地下室无缝设计的要点（一）设置混凝土后浇带混凝土后浇带是指浇筑混凝土时，间隔一段距离预留一定宽度混凝土后浇段，待两侧混凝土浇筑完一定时间后再浇筑的施工方式，是一种释“放”混凝土收缩应力的防裂措施。

后浇带设置间距宜为30～40m，后浇带宽度宜为800～1000mm，一般沿地下室底板、墙体、顶板连续封闭设置。

地下室超长无缝施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (3)1.2 工程概况 (4)二、施工准备 (5)2.1 材料准备 (6)2.2 施工设备 (7)2.3 劳动力组织 (7)三、施工工艺技术 (9)3.1 地下室结构设计 (10)3.2 模板安装 (11)3.3 混凝土浇筑 (13)3.4 养护与温度控制 (15)3.5 超长无缝施工技术要点 (16)四、施工质量控制 (17)4.1 施工过程质量控制 (19)4.2 检测与验收标准 (20)五、安全及文明施工 (21)5.1 安全措施 (22)5.2 文明施工管理 (23)六、施工进度计划与资源配置 (23)6.1 施工进度计划 (24)6.2 资源配置计划 (26)七、风险评估与应对措施 (27)7.1 风险因素识别 (28)7.2 应对措施 (29)一、前言随着现代建筑技术的不断进步与发展，地下室工程在建筑项目中占据的地位日益重要。

对于地下室超长无缝施工，其技术的实施不仅能够确保地下室结构的安全稳定，而且还能提高建筑的整体质量和使用寿命。

考虑到地下室超长无缝施工涉及的复杂性及其重要性，本方案针对相关施工环节进行了全面细致的规划与设计，旨在确保施工过程的顺利进行以及最终工程质量的达标。

安全性原则：遵循国家相关建筑规范和安全标准，确保地下室超长无缝施工过程中的安全可控，防止因施工导致的结构安全隐患。

质量控制目标：追求高标准、高质量，确保地下室结构无缝施工后的整体质量，减少渗漏、裂缝等常见质量问题。

技术创新与应用：结合先进的施工技术和材料，优化施工方案，提高施工效率，降低成本。

环保与可持续发展：在施工过程中注重环境保护，合理利用资源，减少施工对环境的影响，同时保障项目的可持续发展。

通过本施工方案的实施，我们将力求实现项目的高质量、高效率、高安全性，为地下室超长无缝施工提供科学的指导和保障。

在接下来的章节中，我们将详细介绍施工流程、材料选择、技术要点、质量控制措施等方面的内容。