王錦旗 傅杰

【摘要】本文對(duì)于超長(zhǎng)的混凝土結(jié)構(gòu)，在抗裂設(shè)計(jì)按規(guī)定應(yīng)設(shè)置后澆帶，這樣會(huì)造成工期延長(zhǎng)同時(shí)還有造成施工麻煩等問(wèn)題，在設(shè)計(jì)為了提高工程效益，縮短工期，提高工程質(zhì)量，就取消后澆帶、改為膨脹加強(qiáng)帶的應(yīng)用，以提高結(jié)構(gòu)的整體性，有利于結(jié)構(gòu)抗震。

【關(guān)鍵字】膨脹加強(qiáng)帶 混凝土 結(jié)構(gòu)

1、引言

建筑業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新的發(fā)展階段，在房屋建筑技術(shù)中，更趨復(fù)雜和多樣化，建筑面積和體量也越做越大，出現(xiàn)了許多超過(guò)規(guī)范規(guī)定的超長(zhǎng)建筑。超長(zhǎng)建筑給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工等都提出了技術(shù)難題，解決好技術(shù)要點(diǎn)、技術(shù)重難點(diǎn)，是我們技術(shù)人員面臨巨大的挑戰(zhàn)。

2、膨脹加強(qiáng)帶基本原理

混凝土在水泥水化凝結(jié)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生溫度和收縮變形并在混凝土中產(chǎn)生附加的拉應(yīng)力，混凝土結(jié)構(gòu)越長(zhǎng)，產(chǎn)生溫度和收縮變形越大，在混凝土中產(chǎn)生的附加應(yīng)力也越大，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生裂縫。為防止這種裂縫的出現(xiàn)，超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中靠設(shè)置后澆帶來(lái)釋放收縮應(yīng)力。但后澆帶處混凝土需待主體結(jié)束，兩邊混凝土收縮基本穩(wěn)定后方可用膨脹混凝土澆筑，造成工期延長(zhǎng)，且后澆帶的清理、澆筑混凝土非常麻煩，處理不好會(huì)成為滲漏隱患，而且影響到結(jié)構(gòu)的整體性。

在混凝土中摻加適量的膨脹劑，通過(guò)與水泥的化學(xué)反應(yīng)可使混凝土產(chǎn)生適量膨脹，在鋼筋和臨位限制下，在鋼筋混凝土中建立 0.2MPa～1.0MPa的預(yù)壓應(yīng)力，可大致抵消混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，防止混凝土開(kāi)裂。同時(shí)水化反應(yīng)生成的鈣礬石晶體，屬針狀、棒狀晶體，可填充、切斷、堵塞混凝土的毛細(xì)孔，使混凝土的抗?jié)B能力大大提高，從而達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)自防水的目的。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)置后澆帶處，一般為混凝土收縮產(chǎn)生的附加拉應(yīng)力集中處。取消后澆帶，實(shí)現(xiàn)微膨脹混凝土不間斷澆搗，須在膨脹加強(qiáng)帶部位加強(qiáng)其膨脹性，以提高抗裂性能。

3、膨脹加強(qiáng)帶做法

1）帶寬2.0m ，帶的兩側(cè)布置5mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。

2）帶內(nèi)增設(shè)10 %～15 %的水平溫度鋼筋，均勻布置在上下層（或內(nèi)外層） 鋼筋上，水平溫度鋼筋垂直于膨脹加強(qiáng)帶長(zhǎng)度方向進(jìn)行分布，兩端各伸出膨脹加強(qiáng)帶2.0 m ，并固定在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。

3） 帶內(nèi)采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)比相鄰非加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆筑，外摻適量膨脹劑（比帶外混凝土膨脹劑摻量高2 %，帶外混凝土膨脹劑摻量為8%～10%）。

4）膨脹加強(qiáng)帶在超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)做法如圖1～圖3所示。

4、膨脹加強(qiáng)帶的施工

（1）膨脹加強(qiáng)帶的澆筑時(shí)間

為了避免混凝土早期收縮變形，膨脹加強(qiáng)帶的封閉時(shí)間一般在 7d～15d為宜，但也可以連續(xù)施工，考慮整體性及經(jīng)濟(jì)性建議采用連續(xù)施工。

（2）原材料的選擇

工程開(kāi)始施工前需跟預(yù)拌混凝土攪拌站溝通好，要求選用性能較穩(wěn)定的低熱普通硅酸鹽水泥，以降低水化熱。粗骨料選用碎石，級(jí)配為5mm～31.5mm連續(xù)級(jí)配，且含泥量、泥塊含量、針片狀含量、壓碎指標(biāo)等均應(yīng)符合建筑用粗骨料 Ⅱ類質(zhì)量要求；細(xì)骨料選用潔凈的中砂，連續(xù)級(jí)配，細(xì)度模數(shù)為2.5～2.8，含泥量 <1%；外加劑 I選用高效泵送劑；外加劑II選用HEA高效能膨脹劑；摻和料選用II級(jí)原狀粉煤灰，其各項(xiàng)指標(biāo)均符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—1991中的 II級(jí)粉煤灰技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，以降低水化熱，并且使其均勻緩慢釋放，減少早期收縮，增加混凝土后期強(qiáng)度。

（3）地下室底板加強(qiáng)帶施工

由于底板所需混凝土量較大，考慮到現(xiàn)狀的交通和攪拌站供應(yīng)能力不十分充足，底板加強(qiáng)帶兩側(cè)隔擋措施采用快易收口網(wǎng)，以保證混凝土接槎部位的質(zhì)量和減少混凝土的剔鑿、清掃工作量。若混凝土供應(yīng)或施工力量達(dá)到連續(xù)作業(yè)要求，采用的施工方法是：帶寬2000mm，帶的兩側(cè)布置5mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)，加強(qiáng)帶外混凝土采用小膨脹混凝土澆筑，當(dāng)澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)采用大膨脹混凝土澆筑，且在底板加強(qiáng)帶中設(shè)置過(guò)度臺(tái)階并布置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，具體做法詳圖1地下室底板節(jié)點(diǎn)做法。膨脹加強(qiáng)帶的混凝土澆筑振搗沒(méi)有特殊要求。

（4）地下室外墻及剪力墻膨脹加強(qiáng)帶施工

對(duì)于地下室外墻加強(qiáng)帶，需要用到鋼絲網(wǎng)和遇水膨脹止水帶?；炷良訌?qiáng)帶隔擋措施采用5 mm 的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)。施工前將鋼絲網(wǎng)垂直布置在內(nèi)外層鋼筋之間，兩端分別綁扎在內(nèi)外層鋼筋上。加強(qiáng)帶外混凝土采用小膨脹混凝土澆筑，當(dāng)澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)采用大膨脹混凝土澆筑，澆筑至另一側(cè)時(shí)又改用小膨脹混凝土澆筑，如此循環(huán)下去，直至連續(xù)澆筑完畢。外墻防水加做一道防水增強(qiáng)層。具體做法詳圖1地下室外墻節(jié)點(diǎn)做法。對(duì)于上部剪力墻加強(qiáng)帶，由于墻體薄、面積大，養(yǎng)護(hù)困難，受風(fēng)速和大氣溫度影響大，容易出現(xiàn)收縮裂縫，采用分段澆筑墻體。先用摻8%～10%HEA的小膨脹混凝土，養(yǎng)護(hù)14d后，再用摻 10%～12%HEA的大膨脹混凝土澆筑加強(qiáng)帶。此方法與傳統(tǒng)后澆帶相同，要用鋼絲網(wǎng)或快易收口網(wǎng)，可比傳統(tǒng)后澆帶縮短工期30d左右。后澆大膨脹混凝土（摻 10%～12%HEA）前，應(yīng)將后澆帶兩側(cè)的接槎部位（鋼絲網(wǎng)或快易收口網(wǎng)）表面清理干凈，鋼絲網(wǎng)最好剔除。若臨時(shí)隔擋措施可采用竹膠板，則應(yīng)將接槎部位鑿毛，剔鑿至漏出混凝土石子，清除干凈后用水濕潤(rùn)。膨脹加強(qiáng)帶的混凝土澆筑振搗沒(méi)有特殊要求。

（5）樓板及混凝土梁膨脹加強(qiáng)帶施工

對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)樓板，采用泵送混凝土的收縮值比現(xiàn)澆混凝土的大20%～30%。為減少有害裂縫，除采用大膨脹混凝土澆筑外，應(yīng)在膨脹加強(qiáng)帶處增加細(xì)而密的雙向配筋。樓板較薄，混凝土供應(yīng)容易得到保證，所以樓板混凝土加強(qiáng)帶隔擋措施采用5 mm 的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)。施工前將鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層鋼筋上。加強(qiáng)帶外混凝土采用小膨脹混凝土澆筑，當(dāng)澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)采用大膨脹混凝土澆筑，澆筑至另一側(cè)時(shí)又改用小膨脹混凝土澆筑，如此循環(huán)下去，直至連續(xù)澆筑完畢，加強(qiáng)帶樓板節(jié)點(diǎn)做法詳圖3。混凝土梁的做法類同頂板，加強(qiáng)帶梁節(jié)點(diǎn)做法詳圖2。

5、總結(jié)

綜合上述，超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)采取有效措施后也可避免發(fā)生裂縫。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很重要的一項(xiàng)工作就是如何控制、避免結(jié)構(gòu)裂縫，而裂縫控制是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，涉及到設(shè)計(jì)方法、建筑造型、結(jié)構(gòu)形式與構(gòu)造、施工工藝、建筑材料、氣候環(huán)境、工程地質(zhì)等各種因素。在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中采用膨脹加強(qiáng)帶，可以連續(xù)施工超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)而不留縫，減少了分縫處理帶來(lái)的麻煩，大大縮短了工期，體現(xiàn)了構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)理念。

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