浅谈膨胀加强带在高层中的应用
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摘要：介绍了在超长混凝土结构中应用膨胀加强带的技术原理，并结合实际工程，阐述了膨胀加强带的施工技术要点，总结了膨胀加强带在超长混凝土结构中应用具有的优点。在超长混凝土结构中设置膨胀加强带，不但有利于解决温度变化和混凝土收缩等因素对房屋结构安全的影响，而且具有如下优点：1、构造简单，施工方便，缩短工期；2、材料用量较少，易于控制工程造价，经济性好；3、保持结构的整体性，有利于结构抗震。因此，膨胀加强带在超长混凝土结构应用方面已产生较大的效应。
论文关键词：膨胀加强带；后浇带；膨胀剂；应用
1 工程概况
池州市质量技术监督局综合办公楼工程总长55.07米，宽32.49米，地下一层，地上十六层，建筑面积13138.4m2。地下室底板厚度1.1米、0.7米，混凝土强度等级C35，抗渗等级P8。混凝土约2200立方，属于典型的大体积混凝土。本工程属于办公用房，工程质量要求严格，由于该工程地下室混凝土底板超厚、超长。如采用常规的施工方法，会遇到许多的技术难题。因此，根据工程实际情况和施工技术要求，该工程采用连续无缝施工，在整个基础平面图中设计“#”字形膨胀加强带，横向轴线设置在A轴线至B轴线之间、D轴线至E轴线之间，纵向轴线位置设置在2轴线至3轴线、5轴线至6轴线之间。而主体结构图中纵向方向每层设计两条膨胀加强带，位置设置在2轴线至3轴线、5轴线至6轴线之间，而且尺寸对称。
2 技术原理
由于普通混凝土存在收缩，导致开裂破坏，结构设计一般是以设置临时性收缩变形缝的方法释放大部分收缩应力，经过一段时间后再以较大膨胀量的混凝土回填此缝。膨胀加强带的技术原理是在带内混凝土中掺加适量膨胀剂，通过水泥水化产物与膨胀剂的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和混凝土的约束下，在钢筋混凝土中产生一定的预压应力，使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿，从而达到防止混凝土结构开裂破坏的目的。膨胀加强带设置在混凝土收缩应力发生最大的地方，通常是房屋长度方向的中间，对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构，可以在适当部位设置多条膨胀加强带。大量的工程实践证明，采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构不留缝而不裂，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，取得了显著的经济效益。混凝土采用预拌泵送商品混凝土。
3 膨胀加强带施工做法：
膨胀加强带的做法主要有三个要点：1、加强带宽度2.0m，加强带两侧用双层2～3mm孔眼密目钢丝网分隔，并按200mm设一根竖向螺纹16mm的钢筋和受力主筋焊接予以加固，其上下均应留出不小于2.5cm混凝土保护层，钢丝与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎或焊接牢固，不得松动。以免浇筑混凝土时被冲开，影响加强带的效果。2、带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑，加强带外侧位置混凝土掺适量小膨胀剂。3、带内混凝土外掺12%膨胀剂，比带外混凝土膨胀剂掺量高2%（带外混凝土膨胀剂掺量为10%）。
4 施工要点
1.原材料
1.1 水泥：本工程采用的水泥强度等级为425；
1.2 砂：中粗砂，细度模数2.6～2.9，含泥量小于1%；
1.3 石子：5mm～31.5mm连续级配碎石或碎卵石，含泥量小于1%；
1.4 粉煤灰：二级分选粉煤灰；
1.5 膨胀剂：安徽省庐江县冶山混凝土外加剂有限公司生产的UEA膨胀剂。
1.6 减水剂：淮北市强盛混凝土外加剂公司生产的QS-2缓凝高效减水剂
2.泵送混凝土要求
1.1 坍落度：出机坍落度16cm～18cm，运至施工现场1h左右为14cm～16cm，以满足泵送要求,
1.2 凝结时间：4h～6h,
1.3 限制膨胀率：水养14d，膨胀率大于0.03%；
5 混凝土配合比
混凝土配合比经过试配合格后才能使用，并按JCJ55-2000普通混凝土配合设计技术规程标准执行。
6 混凝土的拌制与质量控制
项目部技术人员和混凝土搅拌站技术人员对使用的输送和计量设备进行检查，确保施工期间的正常使用，进场的原材料进行严格的把关，必须符合国家有关标准，现场加强管理，有明确的生产记录，并对混凝土质量控制要求如下：
1、各种原材料必须符合有关标准，并检验合格后才能入库。
2、定期校验计量设备，水泥、粉煤灰、用水量、UEA膨胀剂及减水剂计量误差不得超过±1%，石子不得超过±2%。
3、投料顺序为：砂、石、水泥、UEA膨胀剂、粉煤灰、QS-2减水剂及水。搅拌时间应比普通混凝土延长30s～60s。
4、由于砂、石材料的含水率经常变化，因此拌和混凝土应以坍落度为准，施工技术人员并技术交底严禁更改配合比所设计的含水量。
5、混凝土按施工图做好供应计划，保证运输及时连续。
6、必须做好地下室电气、空调、给排水、消防、人防等各专业施工单位预留孔洞或套管以及预埋构件。施工前派专人校对各专业图纸与预留孔施工总图是否相符。
7、注意控制混凝土振捣时间，不得过振、漏振、少振。
8、底板混凝土振捣密实后，采用木方刮平表面。在混凝土接近初凝时，安排专业混凝土工进行混凝土磨面工作，防止混凝土表面龟裂。
9、混凝土浇筑过程中，应及时清理混凝土表面的泌水。
10、现场按规范规定留取混凝土及抗渗试块。
7 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑采用连续施工方式施工。浇筑施工时严格按施工专项方案要求施工，开始从一侧浇筑混凝土，分层梯式前进，每层混凝土振捣密实，不得漏振或过振。加强带外2米范围内混凝土采用小膨胀混凝土浇筑，当浇筑到加强带时采用上述配合比的混凝土施工，浇筑至另一侧时又改用小膨胀混凝土浇筑，如此循环下去，直至连续浇筑完毕。
8 混凝土养护
混凝土的收缩变形主要发生在早期，因此前期的养护工作至关重要。在混凝土初凝前，进行2次抹压，防止表面裂缝的出现。其养护时间从混凝土初凝后开始，采用蓄水或盖麻袋浇水，保湿保温养护14d，既保证混凝土水化用水又控制混凝土内外温差在25℃以内。混凝土的养护是保证混凝土质量的最重要的措施之一，养护期间必须有专人负责，杜绝出现干燥情况，确保混凝土硬化的顺利进行。同时对大体积混凝土及时测温，前七天每各两小时测一次，后七天一天测四次，并保留原始数据。
9 结语
超长混凝土结构加强带施工工艺是以补偿收缩混凝土为结构材料，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：（1）结构受力合理。（2）代替后浇带，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天才能回填，采用本技术减少了施工对后浇带处理这一繁琐的环节，大大地缩短了施工周期，加快了施工进度，降低工程成本。（4）解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题。体现了构造简单、施工方便的设计理念。