所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:173
副标题#e# 摘要：在小区建设中通过设计膨胀混凝土加强带，取消了原先设计的后浇带，采用膨胀加强带代替后浇带，达到无缝混凝土施工的效果，并针对实际施工过程提出了相应的注意事项及控制措施。
关键字：膨胀加强带；后浇带；
引言
钢筋混凝土结构长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时，为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂，目前通常采用设置后浇带的方法处理。一般每隔30～40m设一道后浇带，要60天左右方可再后浇膨胀混凝土。这种常规后浇带施工不仅影响工期，增大了成本，而且后浇带清理十分麻烦，填缝不好还会留下渗漏隐患。为解决这一问题，我们会同浩铭帝苑中突破了传统的设计施工规范，采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工方案。实践证明，这一方案有利于满足工程质量的要求，简化了施工工序，缩短了工期，降低了工程成本。
1基本原理
膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀，在钢筋和邻位的约束下，在混凝土中建立起一定的自应力（约0.2MPa～0.7MPa），其自应力值按下式计算：
Ac•σc=As•Es•ε2
设μ=As/Ac,
则：σc=μ•Es•ε2............(1)
式中，σc—混凝土预压应力（MPa），As—钢筋截面积，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面积，Es—钢筋弹性模量（MPa），ε2—混凝土的限制膨胀率（%）。
由（1）式可见，在配筋率和钢筋弹性模量确定的情况下，膨胀混凝土自应力与膨胀率成正比。这样膨胀加强带部位的自应力增大，对温度收缩应力补偿能力增大，防止超长结构开裂，其原理示意图如图1所示：
从图1中可以看出，超长混凝土结构使用普通混凝土的温度收缩应力曲线为ABCDE，其应力从两边向中间增长至B、D两点时，σ＞ftk(混凝土抗拉强度标准值)，混凝土开始开裂，释放能量；仅采用小掺量膨胀混凝土进行补偿的超长混凝土结构，能够抵消部分温度收缩应力，其温度收缩应力曲线为FGHNJ，应力从两边向中间随结构长度的延伸而增长，达到G、N两点时，σ≥ftk，开始产生开裂，掺膨胀剂的混凝土达到开裂时的结构长度较普通混凝土延长，到达膨胀加强带部位（K、M）时，由于加强带部位储存较大自由应力（或膨胀力）对其进行补偿，使其应力降低，随后随长度增加重新增长，但最终结构中部最大应力值小于混凝土的抗拉标准强度标准值，即σ≤ftk，保证超长混凝土结构不开裂，这就是膨胀加强带的主要作用。
2工程实践
2.1工程概况
某住宅楼剪力墙结构，筏板基础，地下一层，地上二十八层，主楼长为75m，最宽为75m，筏板厚度为1.2m，楼板厚度为120mm，，砼强度等级为C30。原设计设有四道后浇带，其中二道宽度为1m，长度75m；一道宽度为1m，长度30.5m；宽度为1m，长度38m。
由于主楼全长层数无变化，设置后浇带仅仅起到控制现浇混凝土因温差、收缩应力造成的裂缝。在施工单位的提议下，通过设计单位的认可和核定，本工程采用添加HC-O抗裂型防水剂加强带取代后浇带的方案进行施工，在墙体和各楼层（筏板已施工完）按25m左右设置一道2m宽限的膨胀加强带（共四道），以控制混凝土温度，收缩裂缝。
2.2主要技术措施
（1）补偿收缩混凝土应控制其界限膨胀率。例如，2m宽膨胀加强带(ε2=3×10-4~～4×10-4)，膨胀剂掺量宜为水泥用量的8％～12％。不能太少也不宜太多，防止物极必反，矫枉过正。本工程选用混凝土HC-O抗裂型防水剂，加强带掺量为水泥用量的8％以上。
（2）加强带带内砼的强度等级应比带外提高一个等级。
（3）混凝土坍落度160±30㎜，要求加入的缓凝剂应与HC-O抗裂型防水剂不得出现发泡或其它化学反应。
（4）膨胀加强带两侧用快易收口网（或双层5㎜孔眼密目钢丝网）分隔，防止与两侧混凝#p#副标题#e#土混合，并200~300mm设一根竖向16mm的钢筋予以加固。（具体做法见图2）
（5）浇筑时采用两台混凝土输送泵从两头往中间推进、齐头并进、先带外后带内、连续浇筑的方法，膨胀加强带外两侧的用小膨胀混凝土（例如掺量约8％HC）；浇筑到加强带时，用大膨胀混凝土（例如掺量约10％HC）。
（6）加强带内的附加钢筋仍按后浇带设置。
图2
3膨胀加强带施工
3.1混凝土浇筑要求
（1）浇注温度：混凝土最低浇筑温度应≥5℃；夏季施工一般不宜超过35℃。
（2）浇筑速度：根据现有设备的搅拌能力、初凝时间(≥8小时)来确定混凝土浇筑速度，且保证在初凝前实施混凝土的第二次浇注，以确保新旧混凝土无接茬、无施工缝。
（3）浇筑顺序：以后浇带为中心，从两侧逐步向后浇带方向浇筑，最后再浇筑膨胀带混凝土。加强带的C35混凝土与带外两侧的C30混凝土应基本同时浇注，高程一致后再同时振捣。
3.2混凝土的振捣要求
（1）插入式振动棒采用垂直振捣，行列式排列，做到“快插慢拔”。
（2）由于泵送混凝土的自由流淌，形成混凝土的分层浇注。在振捣上一层时，应插入下一层中50～100mm，以消除两层中间的接缝，上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。
（3）振捣时间：泵送混凝土的振捣时间不宜过长，一般为8～10秒，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。
（4）混凝土浇到面层时，表面应抹平压实，以提高混凝土的密实度。
3.3混凝土养护
（1）采取切实可靠的保温、保湿养护措施养护7d以上；混凝土浇注完毕收水后应及时覆盖一层塑料布密封保湿，塑料布要搭接严密不得有混凝土裸露现象，防止混凝土早期失水过快，冬期施工或气温变化较大的施工季节，为保证混凝土保持一定的硬化膨胀速度，或防止混凝土表面温差过大而造成开裂，在塑料布上覆盖两层草袋进行保湿养护，保证混凝土表面温度＞0℃。
（2）混凝土侧墙采用塑料布和草袋覆盖保湿养护，草袋要与侧模固定严密，以使形成不透风的养护层。每日定期喷水保证足够的湿度，侧墙板拆模时间保证不少于5天，拆模后应继续定期喷水，不得对侧墙板施加任何形式的外力。
（3）混凝土顶板下部和塑料布难以覆盖处，应喷洒二次养护剂进行养护。
3.4注意事项
（1）严格控制原材料质量，严格控制混凝土配合比，采用商品混凝土的，要做好需求的计划，进场材料的标识，做好记录。
（2）注意严防其他部位混凝土进入膨胀加强带，以免影响设计效果。严禁混凝土散落在未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝和薄弱点。
（3）在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时，应注意振动棒振捣点于快易收口网保持距离不小于30cm，并不得过震。
（4）可先浇筑加强带两侧的混凝土，在加强带外侧混凝土未完成初凝之前，连续浇筑加强带内混凝土。要保证在有约束和连续浇筑的条件下才能发挥膨胀强带的功能；否则，造就的将只是一道施工缝或后浇带（两道缝）。
（5）膨胀混凝土只有在充分湿养保护才能发挥HC-O混凝土的膨胀效能，必须提高养护意识，浇筑完毕后即应养湿保护14d。养护期间保持环境相对湿度在80%以上，以减少混凝土干缩。
4实施效果及技术优势
以膨胀加强带取代后浇带实现混凝土连续浇筑超长无缝混凝土结构施工工艺作为一种新工艺，有以下优点：
（1）结构受力合理，有利于抗震。
（2）取消后浇带，提高了结构的整体性能，特别是对于有防水要求的结构砼，提高了其整体防水性能。
（3）简化施工工序，缩短工期。后浇带一般需经40～60天才能浇筑混凝土，采用本技术减少了对后浇带处理这一繁琐的环节，大大加快了施工进度，降低了工程成本。
（4）解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质#p#副标题#e#量问题。
（5）对于有防水要求的结构砼，节约了止水钢板或膨胀止水条。
（6）同时省去后浇带的清理工作，省去了脚手架的后期搭设。
5结语
以膨胀加强带取代后浇带实现超长钢筋混凝土结构连续浇筑的工艺。本工程实践证明，该工艺既增加了混凝土的密实度，确保混凝土结构的抗裂防渗功能，又提高了混凝土强度，增强抗渗性；同时缩短了工期，降低了成本，效益显著。
参考文献:
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]冯浩,朱清江.混凝土外加剂工程应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[3]混凝土结构设计规范[GB50011－2001].北京:中国建筑工业出版社,2002.