膨胀加强带代替后浇带的技术应用

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【摘要】 近年来，一些建筑设计院在纵向长约大于45m的现浇混凝土底板、楼板或屋盖中设置约0.8～2.0m宽的后浇带，以便于平衡混凝土收缩应力，达到无缝混凝土施工的效果。本文结合施工实例，阐述了用膨胀加强带代替后浇带的施工技术。

【关键词】膨胀加强带 工艺 连续 效益

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1 工程简介

三亚红沙海岸项目工程位于三亚市红沙镇，该项目由38栋主体建筑（其中5栋18F，3栋20F，其余均为11F）和食堂（1F）、商业裙房（1F）及公共配套建筑（1F）组成。占地面积16万 m2，建筑面积约为33万m2。标准层层高均为3150mm，墙体结构形式为短肢剪力墙结构，建筑几何尺寸平均为50~60m，均大于45m，按照设计规范每栋大于45米的建筑均设置有后浇带，后浇带宽度为0.8m。

2加强带代替后浇带的技术优势

超长无缝混凝土结构加强带施工工艺是以补偿收缩混凝土（或自应力混凝土）为结构材料，以加强带取代后浇带实现混凝土连续浇筑的一种新工艺。该工艺有以下优点：

结构受力合理，有利于抗震；

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；

简化施工工序，缩短工期。后浇带一般需经40～60d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；

解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题；

对于有防水要求的结构砼，节约了止水钢板或膨胀止水条；

同时省去后浇带的清理工作，省略了脚手架的后期搭设。

3膨胀加强带设置

本工程钢筋混凝土框架结构，按设计要求设置后浇带，不仅整体性差，而且施工十分麻烦，工期长；为实现甲方进度要求、为保证结构混凝土连续浇筑，保证结构的整体性，消除质量隐患，快速施工，确保主体结构安全；经项目经理部研究提出，采用补偿收缩混土无缝施工新技术，取消后浇带，设置加强带。

由于该工程框架结构梁与拉梁后浇带的设置位置，即是结构混凝土收缩变形的易发区，因此在后浇带位置可用加强带替代后浇带。

无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中，对框架梁采用加强带取代后浇带，是混凝土结构施工技术中的一种有效的新型施工工艺，有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求，简化施工工序、缩短工期。

4．膨胀加强带构造措施

加强带在框架梁与拉梁上沿轴线方向各设置一道，宽度0.8m，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，带内增加钢筋数量与钢筋规格同原设计后浇带的配筋，加强带混凝土强度等级比两侧混凝土提高一级，施工中，先浇加强带的带外混凝土，浇筑完成后再浇加强带，加强带用膨胀混凝土连续浇捣。地下室底板、外墙、梁、楼板加强带构造做法如下图所示。

5膨胀加强带工艺原理

膨胀加强带的基本原理是：根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿，在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带，实现连续浇捣。在纵向长约大于45m的现浇地下室底板、楼地面或屋盖砼中，砼早期收缩应力活动旺盛，且往往集中在中部约0.8～2.0m宽的位置，所以在此位置设置一条膨胀加强带。这条膨胀带就像一组弹簧起着缓冲作用，让UEA膨胀剂产生的膨胀应力和水泥浆的早期收缩应力相互抵消；与此同时，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，混凝土受压，钢筋拉应力与混凝土压应力平衡，消除砼早期收缩裂缝。

这种施工方法又称之为“无缝施工方法”。其特征在于根据建筑物的收缩应力曲线，在收缩大的部位设置膨胀加强带，以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配制成大膨胀的砼(其限制膨胀率控制在4～6×10-4)；其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥配制成小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2～4×10-4)。膨胀加强带采用内掺12％UEA的膨胀混凝土，其强度等级比两侧混凝土高一等级，其他部位混凝土均内掺10％UEA。利用UEA膨胀剂中铝酸钙的膨胀机理，使UEA的膨胀效能分阶段有效释放，膨胀效应与混凝土的收缩效应最大限度地互相匹配，以提高混凝土的抗裂性能和耐久性能。膨胀加强带的构造为带宽0.8m，带两侧挂密孔钢丝网，网孔直径Φ

6施工工艺流程及操作要点

6.1总体施工工艺流程如下：

6.1.1测量放线

根据设计的位置确定膨胀加强带的位置，并应复核无误。

6.1.2绑扎膨胀加强带钢筋

按设计要求绑扎膨胀加强带的钢筋，一般要求膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍，并伸入两侧砼各1m。

6.1.3挂钢丝网分隔

先在膨胀加强带的两侧立竖向短钢筋Φ12＠500，与板筋绑扎固定，然后在竖向短钢筋上挂密孔钢丝网，网孔直径Φ

6.1.4浇大面混凝土（小膨胀混凝土）

砼开始浇筑时，按照事先拟定的施工方案先浇大面砼，大面砼采用小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2～4×10-4)。

6.1.5浇加强带混凝土（大膨胀混凝土）

混凝土浇筑从一边推进，当小膨胀砼浇至加强带时改用大膨胀砼(其限制膨胀率控制在4～6×10-4)，直至该加强带浇筑完毕。

6.1.6再次浇大面混凝土（小膨胀混凝土）

加强带浇筑完毕再改回原配比小膨胀砼，如此连续浇筑，不留伸缩缝或后浇带，一次施工完毕。

6.1.7对于以上3～6点，也可调整为采用在加强带两侧用方木临时形成施工缝，防止混凝土流入加强带中。待大面混凝土（小膨胀混凝土）浇筑完毕，随即拆除方木，浇筑内掺12％AEA的大膨胀混凝土加强带。若分界处混凝土已初凝，可在接缝处先铺一层20 mm厚掺12％AEA膨胀剂去石砼湿润，然后再用大膨胀混凝土浇筑加强带，并用插入式振动器和平板式振动器振实，用刮尺找平，最后用木抹搓平。终凝前必须再进行一次压光，使其接缝严密。

6.1.8养护

对掺膨胀剂的混凝土而言，及时进行养护是消除收缩裂缝的重要措施。故在混凝土刚初凝硬化时，立即覆盖2层麻袋湿水养护，养护时间不少于14d。采用该法既能及时养护混凝土，保持表面湿润，又避免了浇水对正在初凝过程中的混凝土表面造成冲刷破坏。

6.2施工注意事项

6.2.1现拌工地或搅拌站必须按试验室试配确定且经设计部门确认的混凝土配合比投料，尤其膨胀剂不得少掺或误掺，要派技术人员加强监督。计量装置必须准确，开盘前要检验校正，使用中要进行校核。

6.2.2混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长30s。出盘混凝土温度宜低于30℃。

6.2.3混凝土坍落度要满足施工要求，浇筑时间间隔不宜超过1.5h，运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂；低温下施工可掺入早强减水剂或防冻减水剂。

6.2.4浇筑时混凝土的自由落距应控制在2m以内，震捣要均匀，密实，不漏震、不欠震、不过震。

6.2.5混凝土终凝前，要反复抹压，防止表面收缩裂缝出现。

6.2.6混凝土浇筑后的养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水并覆盖麻袋养护，使混凝土外露表面始终保持湿润状态，养护期不少于14d。

6.2.7冬季施工要保证混凝土入模温度大于5℃，浇筑后立即用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护。

6.2.8墙体宜用胶合板作模板，混凝土浇完1d后，松动模板螺丝离缝2-3mm，然后从顶部浇水养护。为防止早期产生温差裂缝，拆模时间不得早于3d，拆模后尽快在墙内外侧挂贴塑料膜或麻袋片，喷水养护不小于14d。

6.2.9在30℃以上炎热天气施工，墙体中混凝土要适当调高膨胀剂掺量，降低混凝土入模温度，特别要加强保湿养护。

7外加剂

膨胀剂选用UEA膨胀剂，质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001标准。原则上，普通型膨胀剂掺量（替代胶凝材料率）为10－12％，对于低掺的高性能膨胀剂为7－8％。但是，由于水泥的活性和组成不同，化学添加剂的品种和掺量不同，必须根据现场原材料和混凝土坍落要求，以及GBJ50119-2003规范要求，配制的补偿收缩混凝土应达到水中14d的限制膨胀率≥0.015％；填充性膨胀混凝土水中14d限制膨胀率大于0.025%，同时达到设计强度等级和抗渗标号。掺膨胀剂的泵送混凝土，入泵坍落度宜控制在140－160mm。

8质量控制

8.1应符合国家标准《混凝土施工及验收规范》、《地下工程防水技术规范》和《屋面工程技术规范》中的有关条文规定。为此，工程技术人员应根据工程具体情况，必须编制分项施工方案，向施工人员进行技术交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工工长需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量。

8.2施工用补偿收缩混凝土及微膨胀混凝土的配合比应达到规范（或设计）要求的限制膨胀率，并达到设计的强度等级和抗渗标号，主要措施为事先进行构造筋的合理配置和分缝，优选混凝土配合比，精心施工和重视养护，加强现场监督。

8.3防水混凝土的结构，应符合《地下工程防水技术规》GB50108－2001下列规定：

结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。

9效益分析

三亚红沙海岸工程采用膨胀加强带代替后浇带的施工工艺，获得明显的经济效益和社会效益,由于减少了施工对后浇带处理这一繁琐的环节，使主体工程工期提前15天,减少了碗扣架、机械租赁费及人工剔凿后浇带的费用，单体工程节约金额26万元，本群体工程共38栋楼，共节约费用：38×26万=988万。

10 结论

采用膨胀加强带代替后浇带的技术，大大缩短了工期，而且节约了大量费用。浇注完成的膨胀加强带混凝土已经过去八个月，至今未出现裂缝且观感良好。根据本工程的实施效果，应大力推广膨胀加强带代替后浇带的技术。

参考文献：

1、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003

2、《混凝土结构工程施工质量验收规范 》GB50204-2002

3、《地下工程防水技术规》GB50108－2001