北京奧林匹克公園國家會議中心配套設施工程總建筑面積263818m2，南北向長401m，東西向長101.5m，基礎為CFG樁和抗拔樁筏型基礎，主體為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地下二層(局部三層)，裙樓上設A、B、C、D棟四座塔樓，其中B座塔樓長168m ，高為60m。工程建成后是2008年奧運會的主新聞中心和貴賓及記者的下榻賓館。(如圖1)

圖1 工程效果圖

　　一、技術難點

　　(一)結(jié)構(gòu)難點

　　本工程地下室、裙房和B棟塔樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均屬超長超寬結(jié)構(gòu)，由于使用功能的要求，設計不留置伸縮縫，且0.000層梁板屬于人防板、多部位屬于露天結(jié)構(gòu)，溫度變化較大，容易出現(xiàn)由于溫差而引起的裂縫，另外B棟裙房屋面和頂層屋面均屬露天且施工時間長，經(jīng)過兩冬兩夏后才能正常使用，施工中如何配置混凝土、控制混凝土澆筑、合理設置后澆帶等，施工后如何保證結(jié)構(gòu)不裂縫，保證地下室及屋面不開裂、不滲漏等，是本工程需要解決的難題。

　　(二)施工難點

　　超長度連續(xù)曲線預應力露天結(jié)構(gòu)的設計施工國內(nèi)少見，對于應力的設計、施工提出了很多課題。超長預應力混凝土樓面如何分段布置預應力筋，分段張拉。分段過長，預應力損失較大;分段過短，張拉次數(shù)多、效率低，錨具費用大。

　　二、方案的確定

　　本工程地下室為長401m、寬101.5m的超長超寬結(jié)構(gòu)和B棟168m露天超長結(jié)構(gòu)，經(jīng)分析研究，采取無縫施工綜合技術：鋼筋混凝土采用微膨脹混凝土澆筑，B棟裙房屋面和頂層屋面采用改性聚丙烯纖維微膨脹混凝土;0.000層人防頂板采用后張拉無粘結(jié)預應力微膨脹混凝土;地下室外墻面采用加鋼筋網(wǎng)片并合理設置梁板、墻后澆帶技術。

　　三、微膨脹混凝土施工

　　(一)工藝原理

　　為了抵抗混凝土在伸縮時產(chǎn)生的應力，達到防止和減少伸縮裂縫的出現(xiàn)，在混凝土中摻加ZY型膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生適量的膨脹，在鋼筋和臨位限制下，在鋼筋混凝土中產(chǎn)生預壓應力，可大致抵消混凝土伸縮時產(chǎn)生的伸縮應力，防止混凝土開裂。

　　(二)混凝土技術要求

　　所有原材料均經(jīng)過計量后投入攪拌機，計量偏差滿足要求(按重量計)，水泥、ZY膨脹劑、粉煤灰、減水劑、水1%、石2%;ZY膨脹劑和減水劑的計量嚴格按配合比投料。冬期拌制混凝土采用外加劑，降低水的結(jié)冰溫度，外加劑確保-20℃時水不結(jié)冰。

　　(三)施工工藝

　　1.微膨脹混凝土的試配

　　微膨脹劑配合比設計時，除進行常規(guī)的設計、試驗外，還增加對混凝土的限制膨脹率的設計、測試內(nèi)容。混凝土配合比見表1。

　　2.混凝土攪拌

　　混凝土采用預拌混凝土，嚴格控制攪拌時間，確保混凝土拌合物均勻。及時測定砂、石含水量、以便及時調(diào)整混凝土級配，嚴禁隨便增減用水量。

　　3.混凝土的輸送

　　混凝土攪拌完成后，采用混凝土罐車運輸至固定泵或汽車泵泵送工藝直接輸送到作業(yè)面，以確保混凝土在最短時間運至澆筑面上。

　　4.混凝土的澆筑

　　(1)澆灌前準備：鋼筋、模板驗收合格，模板表面涂刷脫模劑。雜物清理干凈并澆水濕潤。

　　(2)混凝土澆筑采用循序推進的連續(xù)澆筑方法，澆筑帶寬度均控制在2m以內(nèi)。嚴格控制混凝土的澆筑速度，分層澆搗，逐步推進。

　　(3)ZY型混凝土振搗密實，不漏振、欠振、不過振。振點布置均勻，振動器要快插慢拔。在施工縫、預埋件處加強振搗。

　　(4)混凝土澆筑的接槎時間嚴格控制在初凝時間內(nèi)。

　　(5)混凝土成型后表面用木抹子搓壓，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫，抹壓2～3遍，最后一遍要掌握好時間。混凝土表面搓壓完畢后立即進行養(yǎng)護。

　　(6)冬天施工摻加防凍劑，并保證混凝土入模溫度不得低于10℃。雨季施工采取有效防雨措施，嚴格按冬雨季施工措施執(zhí)行。

　　5.混凝土養(yǎng)護

　　混凝土澆筑后立即在表面覆蓋一層塑料薄膜，并長時間地澆水養(yǎng)護，避免溫度過快降低和混凝土表面水分的過快散發(fā)。

　　四、改性聚丙烯纖維混凝土施工

　　(一)工藝原理

　　在B棟裙房頂和屋面大量使用改性聚丙烯纖維混凝土，混凝土摻微膨脹劑，改性聚丙烯纖維本身抗拒作用和微膨脹劑對改性聚丙烯纖維的預壓，混凝土結(jié)構(gòu)抗拉性質(zhì)顯著提高，有效阻止了結(jié)構(gòu)中微裂縫的開展和傳播，并具有抗?jié)B作用。

　　(二)施工工藝

　　1.改性聚丙烯纖維混凝土配合比配置

　　混凝土配合比見表2

　　開工前進行試配準備，一般每立方0.9公斤，在試配過程中，發(fā)現(xiàn)改性聚丙烯纖維易成束結(jié)團附在粗骨料表面、且分布不均，不利于改性聚丙烯纖維發(fā)揮其作用。因此，參照各類文獻進行了嚴格的進料控制和篩選。在混凝土中形成的微小空洞影響混凝土質(zhì)量，采用提高砂率和水泥用量,有效地解決了上述問題。

　　2.改性聚丙烯纖維混凝土拌制

　　(1)改性聚丙烯纖維混凝土由預拌混凝土攪拌站拌制，以攪拌過程中纖維不結(jié)團并可保證一定的生產(chǎn)效率為原則，纖維、水泥、粗細骨料先干拌而后加水濕拌，纖維用人工播撒。干拌時間大于2分鐘，濕拌時間大于3分鐘，視攪拌情況，可適當延時以保證攪拌均勻。

　　(2)攪拌纖維混凝土嚴格監(jiān)督，確保坍落度和計量準確。

　　(3)混凝土攪拌過程中，控制出料時坍落度，并根據(jù)現(xiàn)場澆筑情況作相應調(diào)整。嚴禁雨天施工。

　　3.改性聚丙烯纖維混凝土澆筑

　　(1)混凝土的澆筑方法以保證纖維分布均勻、連續(xù)為原則。

　　(2)澆筑施工連續(xù)不得隨意中斷和隨意留施工縫。

　　(3)混凝土用插入式振動棒和手提式平板式振動器振搗。每一位置上連續(xù)振動一定時間，以混凝土面均出現(xiàn)漿為準，依次振搗前進，前后位置和排與排間相互搭接3～5cm，防止漏振。

　　4.改性聚丙烯纖維混凝土養(yǎng)護

　　面層采用舊麻袋覆蓋養(yǎng)護，避免草袋覆蓋養(yǎng)護污染及水分蒸發(fā)過快等影響裝飾效果和質(zhì)量。

　　五、后張拉無粘結(jié)預應力施工

　　(一)施工流程

　　支梁底模、梁筋綁扎→放線定位→鋪放預應力筋→預應力鋼筋托架固定、封側(cè)模→張拉端承壓板、螺旋筋、穴模安放及固定→隱檢→澆混凝土及養(yǎng)護→預應力筋張拉、切割、封堵。

　　(二)施工工藝

　　1.預應力筋張拉準備

　　當鋼筋綁扎完畢后，穿設預應力筋，預應力筋的搭接在梁支座處進行。為防止張拉過程中在同一截面產(chǎn)生裂縫，將相鄰預應力筋的張拉端錯開500mm。承壓板，螺旋筋完工檢查驗收合格后澆混凝土。混凝土強度達到1.2N/mm2時將張拉端的穴模清理干凈。混凝土強度達到設計要求時進行預應力筋的張拉。

　　2.無粘接預應力張拉

　　預應力筋的張拉采取變角張拉施工工藝，單根預應力筋張拉端承壓板采用909012mm的鋼板，螺旋筋采用φ6.5的鋼筋，螺距為25mm，4圈，直徑為75mm;群錨體系承壓板采用15015020mm，螺旋筋采用φ8的鋼筋，螺距為25m，9圈，直徑為150mm。依據(jù)設計控制張拉應力，對于超長鋼絞線的張拉采用倒換行程的方法張拉，預應力筋的張拉力以控制應力為主，校核預應力鋼絞線的伸長值。

　　3.張拉穴口的封堵

　　預應力筋張拉完畢經(jīng)檢查無誤后，切割多余的鋼絞線，鋼絞線外露距錨環(huán)夾片30mm，用防水涂料或防銹漆涂刷錨具，清理穴口，用高一等級內(nèi)摻10%微膨脹的細石混凝土封堵。

　　六、外墻面增設鋼筋網(wǎng)片、梁、板、墻合理設置后澆帶

　　(一)增設鋼筋網(wǎng)片

　　由于基坑深、場地狹窄，外墻面鋼筋保護層厚(50cm)，外露時間長，不能及時回填等原因，根據(jù)以往經(jīng)驗教訓，墻外表面易產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，故我們增設了4@200的鋼筋網(wǎng)片，有效地控制了外墻表面龜裂現(xiàn)象。

　　(二)設置后澆帶

　　合理設置后澆帶是解決混凝土自身伸縮產(chǎn)生裂縫的有效途徑，也是施工段劃分、流水段施工必不可少的途徑，我們精心設計了后澆帶的位置。(如圖2、圖3)

　　圖2 地下室及裙房結(jié)構(gòu)后澆帶劃分示意圖

　　圖3 B棟裙房以上結(jié)構(gòu)后澆帶劃分示意圖

　　七、實施效果

　　超長超寬混凝土無縫施工技術是一個綜合技術，北京奧林匹克公園國家會議中心配套設施工程地下室、裙房屬超長超寬鋼筋混凝土、B棟超長且屋面露天鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用了無縫施工綜合技術，主體結(jié)構(gòu)完成后，經(jīng)實地檢測，未發(fā)現(xiàn)有任何裂縫。說明本綜合技術解決超長超寬混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題效果明顯。