趙帥 魏國清 范文博 王蒙 葛偉

摘要：徐州市中醫(yī)院新院工程設(shè)計(jì)為超長混凝土結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)施工中，依據(jù)補(bǔ)償收縮混凝土理論，除沉降后澆帶，其余后澆帶均用間歇式膨脹加強(qiáng)帶代替，以保證結(jié)構(gòu)完整性，提高混凝土的抗裂、防滲性能，同時(shí)達(dá)到優(yōu)化施工工藝、縮短工期、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：超長混凝土結(jié)構(gòu);間歇式膨脹加強(qiáng)帶;質(zhì)量控制

前言：目前，我國已有在國家大劇院、水立方等多個(gè)超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，采用膨脹加強(qiáng)帶代替后澆帶施工的案例。按混凝土澆筑時(shí)間的不同，膨脹加強(qiáng)帶可分為連續(xù)式、間歇式、后澆式三種。本工程采用間歇式膨脹加強(qiáng)帶，加強(qiáng)帶一側(cè)混凝土澆筑完成7d后，再澆筑帶內(nèi)混凝土及另一側(cè)混凝土。

一、工程概況

徐州市中醫(yī)院新院工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為300832m2。地下共二層，負(fù)一層主要為設(shè)備用房及車庫、負(fù)二層為人防地庫，地上部分門急診醫(yī)技樓5層（高度23.35m）、病房綜合樓25層（高度99.1m）。地下室底板、承臺、外墻使用強(qiáng)度為C35的商品砼，抗?jié)B等級設(shè)計(jì)為P8。本工程以后澆帶為界分區(qū)，劃分施工區(qū)域，以便于進(jìn)行資源調(diào)配，流水施工。

考慮到病房綜合樓的獨(dú)立性，本工程設(shè)置兩種后澆帶。病房樓之間及病房樓與門診樓之間為沉降后澆帶，其余均為溫度后澆帶，且用間歇式膨脹加強(qiáng)帶取代。加強(qiáng)帶混凝土與一側(cè)混凝土同時(shí)澆筑，另一側(cè)為施工縫，以保證結(jié)構(gòu)完整性，提高混凝土的抗裂、防滲性能，同時(shí)達(dá)到優(yōu)化施工工藝、縮短工期、降低工程造價(jià)的目的。

二、基本原理

（一）裂縫成因

混凝土裂縫主要有結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩種。在超長混凝土結(jié)構(gòu)主要考慮如何控制由混凝土收縮、溫差以及不均勻沉降引起的非結(jié)構(gòu)性裂縫，非結(jié)構(gòu)性裂縫以收縮裂縫為主導(dǎo)。

在混凝土收縮時(shí)，會對其中的鋼筋及構(gòu)件等約束體施加壓應(yīng)力，根據(jù)牛頓第三定律，約束體會對混凝土施加相應(yīng)的拉應(yīng)力。當(dāng)約束體對混凝土施加的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會產(chǎn)生裂縫?；炷恋氖湛s一般分為沉縮、自身收縮、干燥收縮及碳化收縮，設(shè)計(jì)中主要考慮混凝土干燥收縮造成的影響。在超長混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，還應(yīng)注意控制季節(jié)性溫差和拆模后的內(nèi)外溫差引起的非結(jié)構(gòu)性裂縫。

（二）控制方式

目前超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的控制方式有設(shè)置后澆帶、用膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶兩種。后澆帶的設(shè)置主要體現(xiàn)“抗放兼?zhèn)?、以放為主”的設(shè)計(jì)原則，通過留置較長時(shí)間來釋放收縮應(yīng)力。膨脹加強(qiáng)帶的使用則是“抗放兼?zhèn)?、以抗為主”，利用補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的膨脹作用，由鋼筋和附近約束產(chǎn)生的壓應(yīng)力，以抵消混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而取消后澆帶[2]。同時(shí)水化反應(yīng)生成的鈣釩石晶體能夠填充、切斷、堵塞混凝土的毛細(xì)孔，提高混凝土抗?jié)B性能，實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水[3]。

三、施工方案

本工程門急診醫(yī)技樓長約151m，根據(jù)《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的設(shè)計(jì)原則，澆筑方式采取分段澆筑，構(gòu)造形式采取間歇式膨脹加強(qiáng)帶。

（一）膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置

膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)盡量遵循居中、兩側(cè)對稱的原則，設(shè)置在跨中彎矩較小處。本工程為進(jìn)一步簡化施工工藝，設(shè)置在原收縮后澆帶位置，為增強(qiáng)混凝土膨脹效能，將后澆帶寬度由80cm改為2m，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度比兩側(cè)混凝土高一個(gè)等級。

膨脹加強(qiáng)帶第一段澆筑前，應(yīng)留置周圈貫通的止水鋼板，止水鋼板搭接處與縱橫向交接處應(yīng)四面滿焊，鋼板厚度不小于3mm。側(cè)邊設(shè)置安裝牢固的快易收口網(wǎng)。第二段澆筑前應(yīng)在側(cè)邊設(shè)置鋼絲網(wǎng)，每隔一段距離，設(shè)置一根豎向鋼筋加固，防止膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土泄漏，影響膨脹效能。膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)采用獨(dú)立支撐，支撐應(yīng)牢固，立桿間距為800～1000mm。為防止荷載過大或受力不均勻，造成膨脹加強(qiáng)帶開裂，嚴(yán)禁將上層結(jié)構(gòu)施工時(shí)所需的材料堆放在膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)。

（二）施工工藝

（1）混凝土拌制：按照規(guī)范規(guī)定試配補(bǔ)償收縮混凝土配合比，要求膨脹加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度為C40，限制膨脹率滿足設(shè)計(jì)要求。為使底板混凝土初凝時(shí)間不早于8h，在其中摻入一定比例的緩凝劑。

（2）混凝土運(yùn)輸：混凝土應(yīng)采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)間不得超過1小時(shí)，混凝土進(jìn)場后，隨機(jī)取樣測定坍落度。

（3）混凝土澆筑：混凝土澆筑按照分區(qū)進(jìn)行流水施工，澆筑前應(yīng)先進(jìn)行表面清理。加強(qiáng)帶兩側(cè)一米范圍內(nèi)，應(yīng)澆筑小膨脹混凝土，加強(qiáng)內(nèi)澆筑大膨脹混凝土。第一段混凝土澆筑完成后2-7d，方可進(jìn)行膨脹加強(qiáng)帶及第二段混凝土的澆筑。第二段澆筑時(shí)，先澆筑膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土，再澆筑另一側(cè)混凝土。應(yīng)控制混凝土的入模溫度，在溫度較低時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑，降低混凝土內(nèi)部溫度，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。

（4）混凝土振搗：在混凝土振搗時(shí)，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間及振搗棒插入深度，不得出現(xiàn)漏振、過振或欠振。振搗時(shí)間宜為20～30s，當(dāng)混凝土表面無明顯塌陷，不再冒氣泡，并泛出灰漿時(shí)，可結(jié)束該部位振搗。振搗時(shí)應(yīng)做到“快插慢拔”，為使上下層振搗均勻，應(yīng)將振動棒小幅度上下抽動。施工縫邊角處及預(yù)埋件位置應(yīng)加密振搗點(diǎn)，并適當(dāng)延長振搗時(shí)間。

（5）混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完成后，如養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，將影響混凝土的膨脹效能。養(yǎng)護(hù)期間，在混凝土上覆蓋塑料薄膜，并定時(shí)灑水，塑料薄膜應(yīng)緊貼混凝土表面，加強(qiáng)帶混凝土養(yǎng)護(hù)期不得少于14d。冬期施工期間，可用塑料薄膜保水，并覆蓋毛氈等保溫材料。

四、結(jié)語

在超長混凝土結(jié)構(gòu)中使用間歇式膨脹加強(qiáng)帶，能夠解決混凝土收縮裂縫問題，提高工程質(zhì)量，又減少了因后澆帶留置時(shí)間過長而帶來的后期清理、除銹、鑿毛等工序產(chǎn)生的工作量。并且，在結(jié)構(gòu)施工時(shí)進(jìn)行分段流水施工，能夠縮短工期，減少勞動力、周轉(zhuǎn)材料的投入，具有良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]JGJ/T 178-2009， 補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[2]游寶坤.膨脹劑及其補(bǔ)償收縮混凝土[J].北京：中國建材工業(yè)出版社.

[3]許多濤.膨脹加強(qiáng)帶在超長防水混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)無縫施工中的應(yīng)用[J].中華民居（下旬刊），2014（09）：343-344.