[發明專利]超長鋼筋砼地下工程利用約束體的無永久縫設計建造方法

無效

• 申請號: 201210213489.1
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102720215A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 嚴平
• 申請（專利權）人: 杭州南聯土木工程科技有限公司;嚴平
• 主分類號: E02D29/16
• 分類號: E02D29/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種超長鋼筋砼地下工程設計建造方法——利用約束體的無永久縫設計建造方法。

背景技術

隨著城市基礎建設的發展以及汽車化時代的快速到來，開發地下空間解決城市地皮緊張，停車困難問題是當務之急。近年來大型地下工程不斷出現，地下室深度越來越深，長度也越來越長，如何保質保量的完成地下工程的建造，確保地下工程在施工階段和永久使用階段不開裂不漏水已經成為了必須解決的難題。

國家對超長鋼筋砼地下室的設計施工有明確的規范規定，地下室的長度超過規范后必須設變形縫。而變形縫的施工困難、防水永久性問題也很難解決。隨著地下工程越來越深，地下水滲透壓力越來越大，因而對變形縫的防水要求越來越高，而目前的技術還無法解決此難題。按現行規范設置的變形縫將對地下工程的永久安全和正常使用構成無法消除的隱患。因而近年來開始突破規范推行無永久縫設計建造方法，采用的手段無非是“防”(改變砼級配和使用添加劑)、“放”(設置后澆帶或施工縫)、“抗”(設置后澆膨脹砼加強帶及增設抗裂筋等)三種手段。

大量的地下工程建設實踐證明，地下工程建造中砼的收縮以及使用階段的溫差收縮等產生裂縫使地下工程產生漏水等工程事故無法完全避免，尤其是超長地下工程更是如此。目前工程界處于兩難境界，若按規范設置變形縫傳統做法，變形縫的防水和永久性問題很突出，尤其地下室的深度越建越深；若按無永久縫設計思路，國內外近年也有一定采用“防、放、抗”三種手段的工程案例，但收縮裂縫產生漏水的現象仍無法避免，目前尚無更有效的設計建造方法來解決此難題。

發明內容

本發明提供了一種超長鋼筋砼地下工程利用約束體的無永久縫設計建造方法，為解決超長地下室不設變形縫的同時減少或避免收縮裂縫的產生提供了新的設計思路和建造方法。

一種超長鋼筋砼地下工程利用約束體的無永久縫設計建造方法，建造步驟如下：

1)、利用常規的地下工程技術施工后澆帶或施工縫將超長地下工程結構體劃分為若干個小區域；

2)、根據每個小區域內客觀存在的或經過改造的不動約束體的約束度大小確定該區域不動約束體的數量，確保該區域不會收縮開裂；

3)、在缺少或沒有不動約束體的小區域內，增設不動約束體；

4)、在各小區域的施工中，將地下工程與位于該區域的不動約束體澆筑成整體；

5)、將各區域間的后澆帶或施工縫用膨脹砼澆筑，使各區域連成整體，完成超長地下工程結構體。

不動約束體是指根據結構設計計算必須建造而客觀存在的構件，一般為鋼筋砼結構，為了節約造價，常使用地下工程建造中已經存在的合適構件作為不動約束體，如地下室底板下的工程樁、下凸地梁、承臺、電梯井等，或為地下施工所需打設的臨時圍護樁、圍護壓頂梁、圍囹梁等，也可根據該區域不動約束體分布不足根據需要增設約束體，如打設樁體、下凸條形或塊狀體，以增強約束能力。

不動約束體的約束度是指不動約束體阻止與其相連接的地下工程結構產生砼收縮變形的能力。

為了增強不動約束體的約束度，不動約束體內鋼筋與相應區域內鋼筋相連接，連接符合力學計算要求。不動約束體的約束度可根據理論計算或實驗得出。

利用這些不動約束體，阻止施工中砼的收縮變形和使用中由于溫差引起的收縮變形，確保該小區域地下工程不會引起收縮開裂。如此將一超長地下工程結構體化大為小，各自為陣，阻止砼收縮變形的傳遞和積累，危急地下工程的安全。

不動約束體可以分為點、塊、面、條等，如地下室底板下的單個工程樁可為點約束體，群樁結合下凸的承臺可為塊約束體，下凸的電梯樓梯核心區結合群樁即為面約束體，而下凸的地梁等可為條約束體等等，整個超長地下工程結構體的周邊根據受力和功能分布著各種約束體，如地下室底板下的樁、地梁、承臺等客觀存在的，而沿地下室外墻的圍護樁通過簡單的連接改造也可構造出約束體，具體做法是根據這些客觀存在的約束體的分布，通過后澆帶，施工縫等將超長地下工程結構體劃分成各個小區域，各小區域通過客觀存在的約束體或補充改造增設的約束體，結合該區域地下結構的配筋，確保該區域不含由于砼收縮產生的裂縫，并且阻止這種收縮變形的傳遞和積累，各自為陣，達到確保超長地下工程結構不產生砼收縮裂縫的目的。

超長地下工程結構體為地下室外墻板，為了充分利用現有的工程設施，地下室開挖時臨時輔助用的圍護樁、壓頂梁、圍囹梁可以作為不動約束體。不動約束體為圍護樁時，將地下外墻板與圍護樁澆筑成整體，利用圍護樁來阻止地下室外墻板收縮變形的產生。地下室外墻板和圍護樁的連接方式可為以下幾種方法：