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【摘要】在混凝土中掺加SY-G高效膨胀抗裂剂配制补偿收缩混凝土，即在一定的原则下利用膨胀加强带取代后浇带，解决超长钢筋混凝土结构收缩开裂问题，从而达到结构自防水和无缝施工的目的。
【关键词】超长地下室；无缝施工；膨胀加强带；自防水
1.工程概况
中国铁建·海曦项目位于厦门市观音山商务运营中心片区最北端，下堡路与塔埔西路交叉口东南侧，塔埔安置社区北侧。工程总用地面积17972.646m2，总建筑面积56167.89m2，其中地上建筑面积44597.07m2，地下一层建筑面积11570.82m2。本小区总建筑面积为：56167.89m2，其中：地上计容建筑面积：45000m2，容积率：2.504。建筑密度：25.00%；绿地率：30%。其中1#楼（幼儿园）建筑面积：3000m2。2#～8#楼及地下室总建筑面积为：53167.89m2，其中：地上建筑面积：41597.07m2，地下室建筑面积：11570.82m2。工程基础为PHC管桩，选用型号为PHC500-125-A，PHC500-125-AB型，桩尖选用为圆锥形桩尖。4#楼为框架结构体系，2#、3#、5#、6#、7#、8#楼为剪力墙结构体系。抗震等级为二级。本工程室内±0.000m相当于黄海高程21.700。
2.工程特点及施工难度
本工程工程质量控制重难点：本工程桩基采用静压预制管桩，为工程质量控制的重点，也是难点之一。采用按设计终压力控制为主，进入设计土层深度控制为辅的措施，确保整体桩基质量。另一重难点则为5、6#楼的复合地基控制，确保原状土不受破坏，及时对原状土进行封闭，并控制级配砂石褥垫层质量，保证按设计要求传力。
地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构，施工技术要求较高，一次性浇筑混凝土工程量大。除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在裂缝控制及结构自防水问题。如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性，将成为施工技术的关键。
考虑收缩变形，根据《混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m（露天）～30m（室内或土中），按规范规定超长结构需设置后浇带，后浇带处混凝土40d～60d后再浇筑，后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多、时间跨度长，施工成本高，且难以保证混凝土整体质量，处理不好易成为渗漏的隐患。大量工程实践证明，留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在，应采取合理措施，有效避免混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂，提高构筑物的耐久性，延长使用寿命。
根据本工程的实际情况，经过综合比较分析，在混凝土中掺加SY-G高效膨胀抗裂剂配制补偿收缩混凝土，即在一定的原则下利用膨胀加强带取代后浇带，在本工程中进行混凝土结构自防水和无缝施工，能有效控制有害裂缝，提高混凝土结构的耐久性，同时大大加快施工速度。
3.SY-G产品使用的综合效益对比分析
现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法的综合效益进行一些对比分析：
3.1设置后浇带的弊端
为解决超长结构的收缩开裂问题，传统的办法是设置后浇带，弊端很多：
①影响工程质量。留于地下室基础上的后浇带，至少要历经6周以上、有时甚至是整个建筑施工的全过程、直至结构封顶，在这样长的时间里，后澆带将不可避免地落进各种垃圾杂物，钢筋也出现锈蚀。
②影响施工进度，耽误工期。按照规范规定，后浇带至少需42天以后，待先浇混凝土结构收缩基本稳定，才能用膨胀混凝土回填。
③后浇带贯穿于整个地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来很多不便，模板支撑、处理工艺繁琐。
④后浇带不回填，地下室降水就不能停止，增加大量的降水费用。
⑤后浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月，新老混凝土的结合非常薄弱，一旦处理不好将严重影响结构的整体性和安全性。
⑥由于后浇带处混凝土浇筑的时间差，在新老混凝土连接处常常产生塑性收缩或干燥收缩裂缝，设置后浇带的初衷是防止结构产生裂缝，但常常是人为地在后浇带处造成两条贯穿裂缝，引起漏水，造成钢筋锈蚀，进而影响结构安全。
⑦对于地下水位较高地区，在后浇带填充之前，地下室往往处于渗漏状态，严重影响施工和质量。
⑧后浇带将底板分成若干块，换撑时底板抗水平力的能力大大消减，必须采取特殊措施方能确保底板稳定性，由于底板的移动还可导致上部结构的位移。
3.2无缝设计施工的效益
采用“超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法”可以取消后浇带，从而克服留缝的诸多缺点，综合效益如下：
①提高了工程质量，确保建筑结构的整体性和安全性。
②大大缩短了工期，加快了施工进度。
③简化施工工艺，减少后浇带处理给施工带来的麻烦和给工程带来的隐患。
④节省降水费用、人员工资和施工管理费用；取消后浇带两侧应设的橡胶止水带（目前市场价80-100元/米），节省了这部分的材料费。
⑤提高模板周转、降低设备占用租赁费。
⑥提高资金的利用率。
⑦建筑物提前投入使用，也可为业主带来较大的直接或间接经济效益。
4.补偿收缩混凝土结构自防水的技术说明
“超长钢筋混凝土无缝设计施工方法”是中国建筑材料科学研究院开发出的一项应用技术，它是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能，通过掺量的变化，调整膨胀量，对整体混凝土结构不同部位的收缩进行补偿，即根据工程结构不同部位的收缩情况，采用膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块，然后用具有不同膨胀性能的混凝土去填充，施工时可连续施工也可间歇施工，应用灵活方便，确保工程的整体性。 4.1无缝设计的理论依据之一：应力分析
“无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即以掺SY-G高效膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力δC，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防止混凝土开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制）对于膨胀混凝土而言是至关重要的因素。
膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀（ε2）设计和设定非常重要。ε2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；ε2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明，SY-G替代混凝土中的胶凝材料8-12%，对强度无影响，限制膨胀率适宜，ε2=（2.0～3.0）×10-4，在配筋率μ=0.2%～0.8%的条件下，可在结构中建立0.2～0.7MPa预压应力，这一预压应力值可以抵消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于0.2mm）。基于这一“抗”的原理，采用SY-G后浇缝的间距延长至60m是安全的，比规范20～40m增加一倍左右。这是无缝设计概念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。
4.2无缝设计的理论依据之二：变形分析
根据我国著名的水泥混凝土专家，中国工程院院士吴中伟教授关于膨胀混凝土的基本理论和观点，防止混凝土开裂，有如下判据：
│ε2-（St+Sd-CT）│≤SK （1）
式中ε2——限制膨胀率；
St——冷缩率；
Sd——干缩率；
CT——受拉徐变率，徐变CT对补偿收缩防止开裂是有利因素；
SK——极限延伸率。
满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。当不掺SY-G时，规范规定约30m设一道伸缩缝，以避免收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。
我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力—应变分析与计算，求得了平均伸缩缝间距（或裂缝间距），计算公式如下。
[L]=1.5arcosh|αT | /（|αT |-S） （2）
式中H——底板厚度或侧墙高度（mm）；
E——混凝土弹性模量（MPa）；
Cx——基础的水平阻力系数N/mm3，配筋混凝土1.0×1.5N/mm3；
α——混凝土的线性膨胀系数，取1.0×10-5；
T——为综合温差，
普通混凝土T=T1+T2，膨胀混凝土=T1+T2-T3（T1—混凝土因水泥 水化热而引起的温升值；T2—混凝土的收缩当量温差；T3—膨胀混凝土的膨胀当量温差）；
│αT│——约束体与被约束体的相对自由温差变形（mm）；
SK——混凝土的极限拉伸值；
arcosh——双曲余弦函数的反函数。
该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。这表明王铁梦的裂缝间距计算公式在极限状态下其本质同吴中伟的防止混凝土开裂的判据公式完全一致。由上式可见，温差或收缩很重要，一般总是│αT│大于SK。它们的差距越大，伸缩缝间距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝的间距。如CX→0，则L→∞，即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小混凝土收缩，提高混凝土的极限拉伸SK。然而，提高混凝土的SK是十分困难的，只有设法降低混凝土的水化热和收缩，即控制裂缝原则是│αT│≤SK，这是“抗”的办法。工程实践表明，在混凝土中掺入适量的SY-G，由于混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩，可显著地减少│αT│，从而延长伸缩缝的间距。
4.3 大体积混凝土裂缝的成因
从材料方面看， 水泥水化是个放热过程， 根据水泥品种的不同， 其7天水化热为300～400J/Kg。在绝热情况下，混凝土内部温升可达40～70℃。水泥的水化热大部分集中在前7天释放，在自然环境中，由于存在发热和散热两种因素，混凝土的内部温度一般在2～4天达到最高，然后逐步降温，这样就会产生冷缩，温度每下降10℃时，产生冷缩值约1×10-4，相应地就会产生较大的收缩拉应力；另一方面，大体积混凝土的散热较慢，这样内外就会出现很大的温差，从而在内部产生温差应力，这就是大体积混凝土开裂的主要原因。
5.混凝土裂缝控制措施
补偿收缩混凝土是指在所使用的配筋条件下能使混凝土内部建立0.2～0.7MPa的预压应力或者使混凝土所受的拉力低于混凝土抗拉强度的一种微膨胀混凝土。它能有效补偿混凝土的干缩和冷缩，同时水化形成的大量晶体物质钙矾石具有填充毛细孔缝的作用，使毛细孔变细、减小，增加致密性，显著提高了混凝土的抗裂防渗性能。
本工程现浇混凝土工程量大，预防和控制混凝土结构裂缝是保证工程质量的关键。根据结构特点，控制的主要对象是超长的地下室底板和侧墙。采取的技术措施主要是：
（1）狠抓结构质量，增强全员质量意识。
从项目部到生产班组、从干部到工人要始终把加强施工管理、提高工程质量放在工作首位，坚持贯彻“百年大计、质量第一”方针，走质量效益型道路，在狠抓结构质量、提高工程产品质量上下功夫，争创优质结构工程。
（2）加强施工管理，严密施工组织，完善施工工艺。
（3）优化混凝土配合比，在混凝土中掺加SY-G高效膨胀抗裂剂，利用其膨胀性能，补偿混凝土在水化硬化过程中因干缩、冷缩等引起的體积收缩。
①在满足结构要求的基础上，通过适量掺加优质粉煤灰和缓凝高效减水剂，尽量降低水泥用量，使水化热相应降低；②在保证满足泵送工艺要求的前提下，尽量降低混凝土单方用水量及砂率；③控制混凝土初凝时间在10小时左右，避免冷缝，推迟水化热峰值。 （4）严格执行混凝土配合比。
（5）保证混凝土浇筑质量。
为了保证混凝土浇捣的质量，在浇捣前做好有针对性和可操作性的详细的质量、安全交底，在施工过程中，管理人员严格督促操作班组按规程和交底要求去做。浇捣混凝土要派专人负责平仓和养护，以保证混凝土浇捣的质量。
（6）构造（温度）钢筋的设计对膨胀混凝土有效膨胀能的利用和分散收缩应力集中起到重要作用。为补偿温度应力，在膨胀加强带部分增加双层双向配筋，位置垂直于加强带。
（7）对底板混凝土表面在初凝后终凝前进行多次原浆收面，用木抹刀或机械多次搓压，以闭合早期塑性收缩裂纹，然后进行养护。
（8）及時加强养护。
6.主要施工技术措施
根据大量工程实践经验，工业与民用建筑地下空间结构可以使用掺SY-G高性能膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土，通过设置“间歇式”膨胀加强带，建立“以抗为主，抗放结合”的裂缝控制体系。达到裂缝控制及结构自防水目的。为了节省工期和施工方便，本工程选用如下方法施工：
选用“连续式”膨胀加强带，即整体混凝土连续浇筑，到膨胀加强带位置时更换混凝土配合比，膨胀加强带两侧为软接茬，不留施工缝（如下图）。膨胀加强带设置宽度为2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，并用Φ10@100短筋加固。防止不同配合比的砼流入加强带内，施工时，带外先用小膨胀混凝土（掺入8%SY-G）浇注，砼强度等级为C35。浇至加强带时，改用大膨胀混凝土（掺入12% SY-G），砼强度等级为C40，浇完后再用小膨胀混凝土（掺入8% SY-G）浇另一侧底板，砼强度等级为C35，如此循环下去，可连续浇筑150m左右的超长结构。
本工程用膨胀加强带划分施工区段，采用分段连续作业、一气呵成的方法施工。混凝土的浇筑沿纵向每区段内采用“一个坡度、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法，混凝土自然流淌形成一个斜坡。这种方法能较好地适应泵送工艺，避免泵管的经常拆除冲洗和接长，提高泵送效率，保证及时接茬，避免冷缝的出现。
混凝土的养护是保证工程质量的最重要的措施之一，要派专人负责养护工作。在实际的施工过程中，针对不同的建筑部位，应采用不同的养护方法。
地下室底板：由于地下室底板四周都有反边，浇筑完混凝土后会形成一个小水池，所以在底板终凝后马上进行蓄水养护14d，然后转入自然养护。
地下室侧壁： 墙体浇筑完后，顶部接好DN20PVC塑料管，并接通自来水，塑料管迎墙面每隔20～30刺一小孔，使能形成喷淋小水幕带模养护1～2天，松动模板的螺丝，让模板离混凝土墙体有2～3mm的间隙，不断淋水，带模养护5～7天以后，拆除模板后，用麻袋片紧贴墙体表面，继续淋水养护14d。
7.质量检查
（1）控制混凝土裂缝，必须加强质量检查，保证施工质量。在浇筑混凝土期间，值班人员要负责检查混凝土的调配、浇筑和养护，使其始终于受控状态。
（2）检查混凝土施工工艺，重点是膨胀加强带的预留、混凝土浇筑、施工缝的处理、底板、顶板混凝土表面的二次抹面、养护覆盖是否符合设计与施工方案的规定。
（3）按GB50208-2001《地下防水工程质量验收规范》规定检测混凝土坍落度、检查原材料称量；按规定留抗渗试块。
（4）检查混凝土的凝结时间是否满足连续作业需要。
（5）覆盖养护时，敞露的混凝土表面必须全部严密地覆盖。
（6）检查混凝土浇筑时，拆除模板、撤除养护覆盖物中申请的执行情况。
（7）按《混凝土强度检验评定标准》留置抗压强度试块及检验评定。
8.技术分析
混凝土结构工程是百年大计，而外防水（如沥青卷材或煤焦油、聚氨酯防水涂料等）通常则寿命较短，根据以往的工程经验，外防水寿命往往不超过十年，这样就存在外防水寿命和结构寿命不同步的问题。在外防水失效后，混凝土结构本身能不能防水才是决定性的因素。因此，混凝土结构自防水是根本。要做好混凝土本身的自防水，首先要解决超长钢筋混凝土结构收缩开裂问题，然后才是抗渗，即抗裂比抗渗更重要。
SY-G高效膨胀抗裂剂可有效补偿混凝土的收缩，防止有害裂缝的产生，并大幅度提高混凝土的抗渗性（比普通混凝土提高2-3倍）。通过无缝设计施工，不但可以解决结构整体防水，而且可以加快施工速度，简化设计和施工。
在我国《钢筋混凝土裂缝控制指南》中提出：应采取“防”、“放”、“抗”的综合措施，设计、材料和施工相结合的裂缝控制方法，其中对混凝土材料的选择和配合比，除达到设计的强度、抗渗等级外，还应具有抵抗裂缝的功能。设膨胀加强带方式属于“抗”，后浇式膨胀加强带方式属于“放”，改变结构的约束是“防”。本工程超长地下室的无缝设计施工正是体现了“抗”、“放”和“防”三者的结合。
【关键词】超长地下室；无缝施工；膨胀加强带；自防水
1.工程概况
中国铁建·海曦项目位于厦门市观音山商务运营中心片区最北端，下堡路与塔埔西路交叉口东南侧，塔埔安置社区北侧。工程总用地面积17972.646m2，总建筑面积56167.89m2，其中地上建筑面积44597.07m2，地下一层建筑面积11570.82m2。本小区总建筑面积为：56167.89m2，其中：地上计容建筑面积：45000m2，容积率：2.504。建筑密度：25.00%；绿地率：30%。其中1#楼（幼儿园）建筑面积：3000m2。2#～8#楼及地下室总建筑面积为：53167.89m2，其中：地上建筑面积：41597.07m2，地下室建筑面积：11570.82m2。工程基础为PHC管桩，选用型号为PHC500-125-A，PHC500-125-AB型，桩尖选用为圆锥形桩尖。4#楼为框架结构体系，2#、3#、5#、6#、7#、8#楼为剪力墙结构体系。抗震等级为二级。本工程室内±0.000m相当于黄海高程21.700。
2.工程特点及施工难度
本工程工程质量控制重难点：本工程桩基采用静压预制管桩，为工程质量控制的重点，也是难点之一。采用按设计终压力控制为主，进入设计土层深度控制为辅的措施，确保整体桩基质量。另一重难点则为5、6#楼的复合地基控制，确保原状土不受破坏，及时对原状土进行封闭，并控制级配砂石褥垫层质量，保证按设计要求传力。
地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构，施工技术要求较高，一次性浇筑混凝土工程量大。除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在裂缝控制及结构自防水问题。如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性，将成为施工技术的关键。
考虑收缩变形，根据《混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m（露天）～30m（室内或土中），按规范规定超长结构需设置后浇带，后浇带处混凝土40d～60d后再浇筑，后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多、时间跨度长，施工成本高，且难以保证混凝土整体质量，处理不好易成为渗漏的隐患。大量工程实践证明，留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在，应采取合理措施，有效避免混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂，提高构筑物的耐久性，延长使用寿命。
根据本工程的实际情况，经过综合比较分析，在混凝土中掺加SY-G高效膨胀抗裂剂配制补偿收缩混凝土，即在一定的原则下利用膨胀加强带取代后浇带，在本工程中进行混凝土结构自防水和无缝施工，能有效控制有害裂缝，提高混凝土结构的耐久性，同时大大加快施工速度。
3.SY-G产品使用的综合效益对比分析
现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法的综合效益进行一些对比分析：
3.1设置后浇带的弊端
为解决超长结构的收缩开裂问题，传统的办法是设置后浇带，弊端很多：
①影响工程质量。留于地下室基础上的后浇带，至少要历经6周以上、有时甚至是整个建筑施工的全过程、直至结构封顶，在这样长的时间里，后澆带将不可避免地落进各种垃圾杂物，钢筋也出现锈蚀。
②影响施工进度，耽误工期。按照规范规定，后浇带至少需42天以后，待先浇混凝土结构收缩基本稳定，才能用膨胀混凝土回填。
③后浇带贯穿于整个地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来很多不便，模板支撑、处理工艺繁琐。
④后浇带不回填，地下室降水就不能停止，增加大量的降水费用。
⑤后浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月，新老混凝土的结合非常薄弱，一旦处理不好将严重影响结构的整体性和安全性。
⑥由于后浇带处混凝土浇筑的时间差，在新老混凝土连接处常常产生塑性收缩或干燥收缩裂缝，设置后浇带的初衷是防止结构产生裂缝，但常常是人为地在后浇带处造成两条贯穿裂缝，引起漏水，造成钢筋锈蚀，进而影响结构安全。
⑦对于地下水位较高地区，在后浇带填充之前，地下室往往处于渗漏状态，严重影响施工和质量。
⑧后浇带将底板分成若干块，换撑时底板抗水平力的能力大大消减，必须采取特殊措施方能确保底板稳定性，由于底板的移动还可导致上部结构的位移。
3.2无缝设计施工的效益
采用“超长钢筋混凝土结构无缝设计施工方法”可以取消后浇带，从而克服留缝的诸多缺点，综合效益如下：
①提高了工程质量，确保建筑结构的整体性和安全性。
②大大缩短了工期，加快了施工进度。
③简化施工工艺，减少后浇带处理给施工带来的麻烦和给工程带来的隐患。
④节省降水费用、人员工资和施工管理费用；取消后浇带两侧应设的橡胶止水带（目前市场价80-100元/米），节省了这部分的材料费。
⑤提高模板周转、降低设备占用租赁费。
⑥提高资金的利用率。
⑦建筑物提前投入使用，也可为业主带来较大的直接或间接经济效益。
4.补偿收缩混凝土结构自防水的技术说明
“超长钢筋混凝土无缝设计施工方法”是中国建筑材料科学研究院开发出的一项应用技术，它是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能，通过掺量的变化，调整膨胀量，对整体混凝土结构不同部位的收缩进行补偿，即根据工程结构不同部位的收缩情况，采用膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块，然后用具有不同膨胀性能的混凝土去填充，施工时可连续施工也可间歇施工，应用灵活方便，确保工程的整体性。 4.1无缝设计的理论依据之一：应力分析
“无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即以掺SY-G高效膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力δC，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防止混凝土开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制）对于膨胀混凝土而言是至关重要的因素。
膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀（ε2）设计和设定非常重要。ε2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；ε2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明，SY-G替代混凝土中的胶凝材料8-12%，对强度无影响，限制膨胀率适宜，ε2=（2.0～3.0）×10-4，在配筋率μ=0.2%～0.8%的条件下，可在结构中建立0.2～0.7MPa预压应力，这一预压应力值可以抵消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于0.2mm）。基于这一“抗”的原理，采用SY-G后浇缝的间距延长至60m是安全的，比规范20～40m增加一倍左右。这是无缝设计概念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。
4.2无缝设计的理论依据之二：变形分析
根据我国著名的水泥混凝土专家，中国工程院院士吴中伟教授关于膨胀混凝土的基本理论和观点，防止混凝土开裂，有如下判据：
│ε2-（St+Sd-CT）│≤SK （1）
式中ε2——限制膨胀率；
St——冷缩率；
Sd——干缩率；
CT——受拉徐变率，徐变CT对补偿收缩防止开裂是有利因素；
SK——极限延伸率。
满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。当不掺SY-G时，规范规定约30m设一道伸缩缝，以避免收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。
我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力—应变分析与计算，求得了平均伸缩缝间距（或裂缝间距），计算公式如下。
[L]=1.5arcosh|αT | /（|αT |-S） （2）
式中H——底板厚度或侧墙高度（mm）；
E——混凝土弹性模量（MPa）；
Cx——基础的水平阻力系数N/mm3，配筋混凝土1.0×1.5N/mm3；
α——混凝土的线性膨胀系数，取1.0×10-5；
T——为综合温差，
普通混凝土T=T1+T2，膨胀混凝土=T1+T2-T3（T1—混凝土因水泥 水化热而引起的温升值；T2—混凝土的收缩当量温差；T3—膨胀混凝土的膨胀当量温差）；
│αT│——约束体与被约束体的相对自由温差变形（mm）；
SK——混凝土的极限拉伸值；
arcosh——双曲余弦函数的反函数。
该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。这表明王铁梦的裂缝间距计算公式在极限状态下其本质同吴中伟的防止混凝土开裂的判据公式完全一致。由上式可见，温差或收缩很重要，一般总是│αT│大于SK。它们的差距越大，伸缩缝间距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝的间距。如CX→0，则L→∞，即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小混凝土收缩，提高混凝土的极限拉伸SK。然而，提高混凝土的SK是十分困难的，只有设法降低混凝土的水化热和收缩，即控制裂缝原则是│αT│≤SK，这是“抗”的办法。工程实践表明，在混凝土中掺入适量的SY-G，由于混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩，可显著地减少│αT│，从而延长伸缩缝的间距。
4.3 大体积混凝土裂缝的成因
从材料方面看， 水泥水化是个放热过程， 根据水泥品种的不同， 其7天水化热为300～400J/Kg。在绝热情况下，混凝土内部温升可达40～70℃。水泥的水化热大部分集中在前7天释放，在自然环境中，由于存在发热和散热两种因素，混凝土的内部温度一般在2～4天达到最高，然后逐步降温，这样就会产生冷缩，温度每下降10℃时，产生冷缩值约1×10-4，相应地就会产生较大的收缩拉应力；另一方面，大体积混凝土的散热较慢，这样内外就会出现很大的温差，从而在内部产生温差应力，这就是大体积混凝土开裂的主要原因。
5.混凝土裂缝控制措施
补偿收缩混凝土是指在所使用的配筋条件下能使混凝土内部建立0.2～0.7MPa的预压应力或者使混凝土所受的拉力低于混凝土抗拉强度的一种微膨胀混凝土。它能有效补偿混凝土的干缩和冷缩，同时水化形成的大量晶体物质钙矾石具有填充毛细孔缝的作用，使毛细孔变细、减小，增加致密性，显著提高了混凝土的抗裂防渗性能。
本工程现浇混凝土工程量大，预防和控制混凝土结构裂缝是保证工程质量的关键。根据结构特点，控制的主要对象是超长的地下室底板和侧墙。采取的技术措施主要是：
（1）狠抓结构质量，增强全员质量意识。
从项目部到生产班组、从干部到工人要始终把加强施工管理、提高工程质量放在工作首位，坚持贯彻“百年大计、质量第一”方针，走质量效益型道路，在狠抓结构质量、提高工程产品质量上下功夫，争创优质结构工程。
（2）加强施工管理，严密施工组织，完善施工工艺。
（3）优化混凝土配合比，在混凝土中掺加SY-G高效膨胀抗裂剂，利用其膨胀性能，补偿混凝土在水化硬化过程中因干缩、冷缩等引起的體积收缩。
①在满足结构要求的基础上，通过适量掺加优质粉煤灰和缓凝高效减水剂，尽量降低水泥用量，使水化热相应降低；②在保证满足泵送工艺要求的前提下，尽量降低混凝土单方用水量及砂率；③控制混凝土初凝时间在10小时左右，避免冷缝，推迟水化热峰值。 （4）严格执行混凝土配合比。
（5）保证混凝土浇筑质量。
为了保证混凝土浇捣的质量，在浇捣前做好有针对性和可操作性的详细的质量、安全交底，在施工过程中，管理人员严格督促操作班组按规程和交底要求去做。浇捣混凝土要派专人负责平仓和养护，以保证混凝土浇捣的质量。
（6）构造（温度）钢筋的设计对膨胀混凝土有效膨胀能的利用和分散收缩应力集中起到重要作用。为补偿温度应力，在膨胀加强带部分增加双层双向配筋，位置垂直于加强带。
（7）对底板混凝土表面在初凝后终凝前进行多次原浆收面，用木抹刀或机械多次搓压，以闭合早期塑性收缩裂纹，然后进行养护。
（8）及時加强养护。
6.主要施工技术措施
根据大量工程实践经验，工业与民用建筑地下空间结构可以使用掺SY-G高性能膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土，通过设置“间歇式”膨胀加强带，建立“以抗为主，抗放结合”的裂缝控制体系。达到裂缝控制及结构自防水目的。为了节省工期和施工方便，本工程选用如下方法施工：
选用“连续式”膨胀加强带，即整体混凝土连续浇筑，到膨胀加强带位置时更换混凝土配合比，膨胀加强带两侧为软接茬，不留施工缝（如下图）。膨胀加强带设置宽度为2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，并用Φ10@100短筋加固。防止不同配合比的砼流入加强带内，施工时，带外先用小膨胀混凝土（掺入8%SY-G）浇注，砼强度等级为C35。浇至加强带时，改用大膨胀混凝土（掺入12% SY-G），砼强度等级为C40，浇完后再用小膨胀混凝土（掺入8% SY-G）浇另一侧底板，砼强度等级为C35，如此循环下去，可连续浇筑150m左右的超长结构。
本工程用膨胀加强带划分施工区段，采用分段连续作业、一气呵成的方法施工。混凝土的浇筑沿纵向每区段内采用“一个坡度、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法，混凝土自然流淌形成一个斜坡。这种方法能较好地适应泵送工艺，避免泵管的经常拆除冲洗和接长，提高泵送效率，保证及时接茬，避免冷缝的出现。
混凝土的养护是保证工程质量的最重要的措施之一，要派专人负责养护工作。在实际的施工过程中，针对不同的建筑部位，应采用不同的养护方法。
地下室底板：由于地下室底板四周都有反边，浇筑完混凝土后会形成一个小水池，所以在底板终凝后马上进行蓄水养护14d，然后转入自然养护。
地下室侧壁： 墙体浇筑完后，顶部接好DN20PVC塑料管，并接通自来水，塑料管迎墙面每隔20～30刺一小孔，使能形成喷淋小水幕带模养护1～2天，松动模板的螺丝，让模板离混凝土墙体有2～3mm的间隙，不断淋水，带模养护5～7天以后，拆除模板后，用麻袋片紧贴墙体表面，继续淋水养护14d。
7.质量检查
（1）控制混凝土裂缝，必须加强质量检查，保证施工质量。在浇筑混凝土期间，值班人员要负责检查混凝土的调配、浇筑和养护，使其始终于受控状态。
（2）检查混凝土施工工艺，重点是膨胀加强带的预留、混凝土浇筑、施工缝的处理、底板、顶板混凝土表面的二次抹面、养护覆盖是否符合设计与施工方案的规定。
（3）按GB50208-2001《地下防水工程质量验收规范》规定检测混凝土坍落度、检查原材料称量；按规定留抗渗试块。
（4）检查混凝土的凝结时间是否满足连续作业需要。
（5）覆盖养护时，敞露的混凝土表面必须全部严密地覆盖。
（6）检查混凝土浇筑时，拆除模板、撤除养护覆盖物中申请的执行情况。
（7）按《混凝土强度检验评定标准》留置抗压强度试块及检验评定。
8.技术分析
混凝土结构工程是百年大计，而外防水（如沥青卷材或煤焦油、聚氨酯防水涂料等）通常则寿命较短，根据以往的工程经验，外防水寿命往往不超过十年，这样就存在外防水寿命和结构寿命不同步的问题。在外防水失效后，混凝土结构本身能不能防水才是决定性的因素。因此，混凝土结构自防水是根本。要做好混凝土本身的自防水，首先要解决超长钢筋混凝土结构收缩开裂问题，然后才是抗渗，即抗裂比抗渗更重要。
SY-G高效膨胀抗裂剂可有效补偿混凝土的收缩，防止有害裂缝的产生，并大幅度提高混凝土的抗渗性（比普通混凝土提高2-3倍）。通过无缝设计施工，不但可以解决结构整体防水，而且可以加快施工速度，简化设计和施工。
在我国《钢筋混凝土裂缝控制指南》中提出：应采取“防”、“放”、“抗”的综合措施，设计、材料和施工相结合的裂缝控制方法，其中对混凝土材料的选择和配合比，除达到设计的强度、抗渗等级外，还应具有抵抗裂缝的功能。设膨胀加强带方式属于“抗”，后浇式膨胀加强带方式属于“放”，改变结构的约束是“防”。本工程超长地下室的无缝设计施工正是体现了“抗”、“放”和“防”三者的结合。