姜瑋峰 方光秀*

(延邊大學(xué)工學(xué)院，吉林 延吉 133002)

加強(qiáng)帶取代后澆帶的施工技術(shù)措施與工程應(yīng)用★

姜瑋峰 方光秀*

(延邊大學(xué)工學(xué)院，吉林 延吉 133002)

以吉林敖東藥業(yè)集團(tuán)延吉股份有限公司的中藥提取車間框架工程為例，介紹了以膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶的設(shè)計(jì)方法，提出了加強(qiáng)帶施工技術(shù)措施，經(jīng)工程驗(yàn)收，其施工質(zhì)量符合現(xiàn)行質(zhì)量驗(yàn)評標(biāo)準(zhǔn)，不僅縮短了建設(shè)工期，而且降低了工程造價。

膨脹混凝土，加強(qiáng)帶，后澆帶，鋼絲網(wǎng)

0 引言

混凝土后澆帶的結(jié)構(gòu)施工，雖是一種較成熟的施工方式，但它存在如下缺點(diǎn)：

1)增加施工環(huán)節(jié)，需留置臨時擋板，斷縫處不易振搗密實(shí)，且二次灌注時需清理和鑿毛；

2)因結(jié)構(gòu)中斷，給施工期間的安全造成一定隱患；

3)施工順序倒置，工期有所拖延；

4)后澆帶處形成結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，其受影響程度除與施工因素有關(guān)外，還受復(fù)雜的不易預(yù)料的其他因素影響，稍有不慎容易造成質(zhì)量事故[1]。

采用加強(qiáng)帶取代后澆帶的施工方案，既提高混凝土的密度和強(qiáng)度，又確保混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲功能，同時縮短工期、降低成本[2]。

確定膨脹混凝土的限制膨脹率和無縫設(shè)計(jì)方法、控制好施工流程、加強(qiáng)技術(shù)措施等是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

筆者結(jié)合吉林敖東藥業(yè)提取車間工程，對膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶的無縫設(shè)計(jì)方法以及加強(qiáng)施工技術(shù)的措施進(jìn)行了研究。

1 工程概況

吉林敖東藥業(yè)集團(tuán)延吉股份有限公司的中藥提取車間、檢測研發(fā)中心工程項(xiàng)目，開工日期為2014年5月30日，竣工日期為2014年10月25日。建筑面積為14 700 m2，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為4層、局部5層。因?yàn)轫?xiàng)目工期緊，而且設(shè)計(jì)要求后澆帶處須等待60 d才可以澆筑混凝土，所以采用膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶的施工方案。

本工程結(jié)構(gòu)長度為78.3 m，加強(qiáng)帶長度為24.3 m，寬度為2 m，加強(qiáng)帶厚度為100 mm，其間距為30 m。施工期溫度為22 ℃～35 ℃，濕度為51%～91%。單方混凝土中水泥用量為320 kg/m3，限制膨脹率為1.65×10-4。為了保證工程的施工質(zhì)量，加強(qiáng)帶中的混凝土強(qiáng)度等級提高一級并加入U(xiǎn)EA膨脹劑，其摻量是水泥質(zhì)量的12%。

2 加強(qiáng)帶取代后澆帶的無縫設(shè)計(jì)方法

在拉應(yīng)力最大處設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，使結(jié)構(gòu)收縮得到大小適宜的補(bǔ)償。

|ε2-(Sd+ST-CT)|<|SK|

(1)

式中：ε2——限制膨脹率；Sd——干燥收縮率；ST——溫度收縮率；CT——受拉徐變率；SK——極限延伸率。

混凝土的最高絕熱溫升為：

Tmax=(W1Q1+W2Q2)/(C·γ)

(2)

式中：W1，W2——單方混凝土水泥和膨脹劑的用量；Q1，Q2——水泥和膨脹劑的水化熱；γ——混凝土的密度；C——混凝土的比熱容。

此工程取W1= 320kg/m3，W2=38kg/m3；Q1=354J/g，Q2=246J/g；γ=2 350kg/m3；C=0.97J/(g·℃)，得：Tmax=53.8 ℃。

取混凝土板的一維散熱系數(shù)為0.5，則由水泥水化熱引起的溫升T1=26.9 ℃。

混凝土的入模溫度為29 ℃，則混凝土內(nèi)部的平均溫度T2= 55.9 ℃。

取溫度系數(shù)a=1.0×10-5，則混凝土的最大冷縮值ST=α×(T2-T0)=1.0×10-5×(55.9-26.9)=2.9×10-4。

混凝土7d的最大干縮值為：

(3)

極限延伸率為：

SK=0.5Rf(1+ρ/d)×10-4

(4)

其中，Rf=0.8Rco(lgt)2/3，Rco為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ρ為截面縱筋配筋率；d為鋼筋直徑。

將工程各相關(guān)參數(shù)Rco=1.43 MPa，t=7 d，ρ=1.37，d=1.4 cm，代入式(4)得：SK=1.01×10-4。

混凝土的受拉徐變偏于安全地假定為極限延伸率的0.5倍，則：

CT=0.5SK=0.505×10-4。

最終變形的量值為：

|ε2-(Sd+ST-CT)|=|1.65×10-4-(0.246+2.9-0.505)×10-4|=0.991×10-4<|SK|。

由計(jì)算可知，混凝土板不會開裂。因此，采用膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶，并連續(xù)澆筑混凝土。

3 加強(qiáng)帶的加強(qiáng)施工技術(shù)措施

3.1 混凝土配合比

1)加強(qiáng)帶外的框架梁板混凝土強(qiáng)度等級為C30，其配合比如表1所示。

表1 C30混凝土配合比 kg/m3

2)加強(qiáng)帶內(nèi)的框架梁板混凝土強(qiáng)度等級為C35，其配合比如表2所示。

表2 C35混凝土配合比 kg/m3

3.2 施工工藝流程

框架結(jié)構(gòu)加強(qiáng)帶內(nèi)外施工工藝，如圖1所示。

3.3 加強(qiáng)施工技術(shù)措施

1)膨脹混凝土加強(qiáng)帶應(yīng)設(shè)置在混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮應(yīng)力的最大部位，一般是結(jié)構(gòu)的中部以及截面上部結(jié)構(gòu)荷載變化較大的部位，每隔30 m設(shè)一條[3]。在本工程中加強(qiáng)帶長度為24.3 m，寬度為2 m，如圖2所示。

在加強(qiáng)帶的框架梁兩側(cè)要設(shè)置寬度為300 mm，高度為700 mm的鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)眼尺寸為5 mm，其四周分別綁扎在相應(yīng)的框架梁①號箍筋各側(cè)上，在鋼絲網(wǎng)外側(cè)要設(shè)置兩根φ10的②號橫向鋼筋，并在下側(cè)②號橫向鋼筋要設(shè)置一根斜向φ10的③號支撐鋼筋，角度為40°，以防止?jié)仓炷習(xí)r鋼絲網(wǎng)的傾斜和變形，如圖3，圖4所示。

2)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)避免混凝土直接沖向鋼絲網(wǎng)，以防鋼絲網(wǎng)被沖開影響加強(qiáng)帶的效果。加強(qiáng)帶中的混凝土強(qiáng)度等級要比帶外的提高5 MPa為C35，并加入U(xiǎn)EA膨脹劑，其摻量為水泥質(zhì)量的12%，以達(dá)到提高混凝土抗拉強(qiáng)度的目的。澆筑時加強(qiáng)帶混凝土跟其帶外混凝土一起澆筑。澆筑完成后，加強(qiáng)帶要澆水覆蓋養(yǎng)護(hù)14 d以防止混凝土開裂，保證其混凝土強(qiáng)度。

4 施工驗(yàn)證

通過以加強(qiáng)帶取代后澆帶的方法設(shè)計(jì)無縫施工方案，并且實(shí)施加強(qiáng)帶的強(qiáng)化施工技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)帶內(nèi)與外的同時澆筑，進(jìn)而縮短了施工周期。經(jīng)過建設(shè)單位和監(jiān)理單位的工程驗(yàn)收，本工程沒有發(fā)現(xiàn)蜂窩、露筋、結(jié)構(gòu)裂縫以及滲水等等現(xiàn)象，并且混凝土表面平整，符合現(xiàn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)，如圖5，圖6所示。

5 結(jié)語

從偏于安全的角度出發(fā)，在拉應(yīng)力比較大的位置設(shè)置了兩條膨脹加強(qiáng)帶，并且通過加強(qiáng)施工技術(shù)措施，組織無縫施工，既達(dá)到了結(jié)構(gòu)整體化的目的，又避免了結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，同時簡化了施工的過程，提高了結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能，其施工質(zhì)量均符合現(xiàn)行建設(shè)工程質(zhì)量驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)。本文建議的加強(qiáng)帶取代后澆帶的無縫設(shè)計(jì)方法和加強(qiáng)施工技術(shù)措施，經(jīng)施工驗(yàn)證可行，供類似工程借鑒。

[1] 郝 剛,于 海.膨脹加強(qiáng)帶代替后澆帶的施工方法[J]. 混凝土與水泥制品，2006(6):23-24.

[2] 俞曉春.膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶在地下室中的工程應(yīng)用[J].大眾科技，2006(7):41.

[3] 張道富.通過設(shè)置混凝土加強(qiáng)帶有效控制混凝土開裂[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010,20(2):30-32.

The construction technology measure and engineering application of expanding reinforcing belt replacing post casting belt in frame structure★

JIANG Wei-feng FANG Guang-xiu*

(CollegeofEngineering,YanbianUniversity,Yanji133002,China)

This essay is based on the herb drawing workshop frame structure of Jilin Aodong Medicine Group Yanji Limited Liability Company, introduced the design method of replacing post casting belt with expansive concrete expanding reinforcing belt and raised the measure of expanding reinforcing belt construction technology. Through engineering checking and accepting, the construction quality meets the current quality evaluation criterion, shortens construction time limit and decreases project cost.

expansive concrete, expanding reinforcing belt, post casting belt, wire mesh

1009-6825(2014)28-0088-03

2014-07-21★：延大科技發(fā)展基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：2013-G)

姜瑋峰(1991- )，男，在讀本科生； 方光秀(1967- )，男，博士，副教授

TU745.7

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