王熹 向暉

隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展,鋼筋混凝土超長結(jié)構(gòu)的高層建筑或大柱網(wǎng)建筑越來越多。為了解決超長混凝土結(jié)構(gòu)收縮和溫度變化產(chǎn)生變形、開裂等問題,伸縮縫、后澆帶及膨脹加強帶的應(yīng)用越來越普及。其中由于膨脹加強帶具有保持結(jié)構(gòu)的整體性好,構(gòu)造簡單,施工方便,施工周期短及材料用量較少,經(jīng)濟性好等優(yōu)點,在施工生產(chǎn)中的應(yīng)用日益增多。以下對膨脹加強帶的設(shè)計與施工中涉及的一些問題作簡要的論述。

1 膨脹加強帶的原理

膨脹加強帶是在帶內(nèi)采用比澆筑混凝土高一等級的膨脹混凝土,來增加混凝土的密實度,從而達到防止混凝土結(jié)構(gòu)開裂破壞的目的。在鋼筋混凝土超長結(jié)構(gòu)中設(shè)置膨脹加強帶,不但有利于解決溫度變化和混凝土收縮等因素對房屋結(jié)構(gòu)安全的影響,而且通過對膨脹加強帶的合理設(shè)置,可以合理劃分工區(qū),以便組織流水施工,提高施工生產(chǎn)效率。

膨脹加強帶要求設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位,一般也就是長度方向的中間位置。膨脹加強帶帶寬一般為1.5 m～2 m。在長度和寬度方向上每間隔30m～40m設(shè)一條加強帶。帶的兩側(cè)上下層鋼筋之間設(shè)置快易收口網(wǎng),兩端分別綁扎在上下層鋼筋上,將帶內(nèi)混凝土與帶外的分隔開。

2 膨脹加強帶的做法

2.1 快易收口網(wǎng)的臨時支撐

膨脹加強帶兩側(cè)用快易收口網(wǎng)隔開,并按每隔600mm設(shè)一根豎向螺紋18mm的鋼筋和受力主筋焊接予以加固,其上下均應(yīng)留出不小于2.5cm混凝土保護層,鋼絲與鋼絲網(wǎng)、上下水平鋼筋及豎向加固筋必須綁扎或焊接牢固,不得松動,以免澆筑混凝土?xí)r爆模、漏漿,影響膨脹加強帶質(zhì)量(見圖1)。

2.2 膨脹加強帶的鋼筋補強

膨脹加強帶部位的鋼筋一般不宜斷開。膨脹加強帶處梁板內(nèi)均應(yīng)增設(shè)抵抗溫度應(yīng)力的加強筋。加強鋼筋面積一般為受力鋼筋面積的50%,并垂直于膨脹加強帶均勻布置在上下層(或內(nèi)外層)鋼筋上,兩端伸出長度滿足規(guī)范搭接連接長度要求。

2.3 膨脹加強帶的混凝土材料

膨脹加強帶帶外結(jié)構(gòu)可不添加膨脹劑,僅帶內(nèi)混凝土添加膨脹劑,以消除混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力,避免開裂。為防止混凝土在膨脹加強帶施工縫部位開裂,膨脹加強帶帶內(nèi)混凝土強度應(yīng)比帶外混凝土強度提高5MPa～10mPa。

3 膨脹加強帶的施工

3.1 膨脹加強帶的澆筑時間

為了避免混凝土早期收縮變形,膨脹加強帶的封閉時間一般在7 d～15 d為宜,但也可以連續(xù)施工。

3.2 膨脹加強帶施工要點

1)膨脹加強帶澆筑的最低溫度不宜小于8℃。2)混凝土澆筑前,必須清理干凈膨脹加強帶內(nèi)的鐵銹粉末,零星渣屑,細小灰渣,以保證混凝土質(zhì)量。3)混凝土澆筑時,務(wù)必防止其他部位混凝土進入膨脹加強帶內(nèi),以免影響膨脹加強帶內(nèi)混凝土質(zhì)量。嚴禁將作業(yè)面散落的混凝土,拆管倒出的混凝土,潤管漿等倒入膨脹加強帶內(nèi)。4)澆筑膨脹加強帶周邊混凝土?xí)r,振動棒插搗點與快易收口網(wǎng)之間距離不得小于30cm,避免振動棒碰撞快易收口網(wǎng),弄破快易收口網(wǎng),使混凝土流入膨脹加強帶內(nèi)。5)在混凝土澆筑到預(yù)定標高后,為防止混凝土表面出現(xiàn)塑性沉縮裂縫,混凝土初凝前應(yīng)抹平壓實2遍～3遍。6)膨脹混凝土只有充分保濕養(yǎng)護才能發(fā)揮最好膨脹效能,因此,澆筑完成后必須加強養(yǎng)護,保證膨脹加強帶設(shè)計效果。

4 工程實例

沈陽市府恒隆廣場裙樓,地下4層,地上5層,地下室長度358 m,單層面積56600m2。該工程地下室結(jié)構(gòu)為超長混凝土結(jié)構(gòu),為設(shè)置伸縮縫,采用后澆帶與膨脹加強帶結(jié)合等技術(shù)措施。地下室用后澆帶分為13個區(qū),分區(qū)長度最大達到120m。

4.1 設(shè)計措施

1)后澆帶分區(qū)采用2000mm寬膨脹加強帶分隔,7 d后澆筑帶內(nèi)混凝土。按所分小區(qū)組織流水施工。2)底板及露面板配筋雙層雙向加強,梁側(cè)設(shè)置腰筋。3)在洞口邊做構(gòu)造鋼筋加強,截面變化處增配斜向鋼筋和網(wǎng)片,以控制應(yīng)力集中裂縫。

4.2 施工措施

1)膨脹加強帶的澆筑應(yīng)按以下步驟進行:鑿毛并清洗混凝土界面→鋼筋除銹、調(diào)整→抽出膨脹加強帶處積水→混凝土界面放置與后澆帶同強度砂漿或涂刷混凝土界面處理劑→膨脹加強帶混凝土施工→膨脹加強帶混凝土養(yǎng)護。2)混凝土低溫入模,低溫養(yǎng)護,減少水化熱和收縮,并做好保濕工作,不準提早拆模,避免混凝土過早失水。3)由于膨脹加強帶7 d澆筑,樓板澆筑完成后,膨脹加強帶處需滿鋪一層模板,防止零星渣屑,細小灰渣掉入帶內(nèi),保護完成后方能進行下一層的施工。

5 結(jié)語

經(jīng)過大量的工程實踐,膨脹加強帶的技術(shù)不斷完善。膨脹加強帶與后澆帶配合設(shè)置的工藝,在實際的工程生產(chǎn)中,不但有利于解決溫度變化和混凝土收縮等因素對房屋結(jié)構(gòu)安全的影響,而且具有構(gòu)造簡單、施工方便、經(jīng)濟性好等優(yōu)點。隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展,超長結(jié)構(gòu)越來越多,膨脹加強帶因為其較好的安全性、經(jīng)濟性在施工生產(chǎn)中的應(yīng)用也會越來越多,對膨脹加強帶的設(shè)計與施工質(zhì)量,應(yīng)予以足夠重視。

[1]李國勝.多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中疑難問題的處理及算例[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.

[2]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.

[3]馮 浩,朱清江.混凝土外加劑工程應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.