UEA微膨脹混凝土在超長鋼混結構中的運用

彭普軍

(上海城建建設實業(集團)有限公司，上海 200434)

0 引言

GB 50010-2002混凝土結構設計規范中對普通鋼筋混凝土結構伸縮縫允許的最大間距作出了明確的規定，所以對超尺寸結構必須進行留縫處理，而填縫要求至少在28 d后或主體結構完工時才能進行。而留施工縫有許多缺點:如施工復雜，有滲漏的隱患，最重要的是延長了工程進度，而進度往往對許多工程來說是至關重要的因素。而隨著近年來微膨脹混凝土技術的發展，對于超長尺寸結構，利用UEA混凝土補償收縮的原理，采用膨脹加強帶代替后澆帶，實現了超長鋼筋混凝土結構的無縫施工，從而為超尺寸結構工程進度提供了必要的保證。下文結合一工程的實際運用，對UEA微膨脹混凝土在超長鋼筋混凝土結構中的運用進行簡要的介紹。

1 工程實例

1.1 工程概況

工程為一辦公和生產廠房，平面尺寸為100 m×101.4 m，其中西側2層結構(辦公樓)的平面尺寸為100 m×12 m，東側1層結構(設備用房)的平面尺寸為100 m×8 m，西側和東側結構通過中間單層鋼結構部分(生產廠房)的鋼筋混凝土地梁和屋面梁連接，設計未采用伸縮縫，只在縱橫方向各設兩條后澆帶，平面圖見圖1。

圖1 結構平面圖

1.2 工程進度方面的實際情況

本工程原計劃2010年5月開工，2010年11月竣工，2010年12月初進行試生產。但由于工程前期各種原因的影響到2010年7月才開工，而且由于樁基施工占了1個月的時間，實際工期只有4個月。采用留設后澆帶的方法已不能滿足業主的工期要求，最后經設計、監理及施工等單位的協商后決定采用UEA微膨脹混凝土一次性無縫施工技術，以確保工程進度。

2 微膨脹混凝土一次性無縫施工技術簡介

微膨脹混凝土一次性無縫施工技術的原理是在結構收縮應力最大的地方給予較大的膨脹應力(0.2 MPa～0.7 MPa)，采用UEA膨脹加強帶取代后澆帶，實現混凝土連續超長結構的施工。

膨脹加強帶一般設在后澆帶處，帶寬2 m，帶的兩側分別架設密孔鐵絲網，防止不同配比的混凝土流入加強帶內，施工時，先澆大面積小膨脹混凝土(摻入水泥用量6%～10%UEA)，澆到加強帶時改用大膨脹混凝土(摻入水泥用量10%～14%UEA)，再用小膨脹混凝土(摻入水泥用量6%～10%UEA)澆筑另一側大面積混凝土，如此循環下去，實現無縫連續施工。

其具體做法見圖2。

3 施工要點

3.1 施工方案簡介

本工程地上結構均采用C30混凝土，其中樓、屋面板厚度均為12 cm。柱采用普通混凝土澆筑，東側樓屋面、西側屋面和中間部分的屋面梁均采用膨脹混凝土。膨脹混凝土中的UEA在混凝土泵站隨水泥加入進行攪拌，混凝土現場垂直運輸采用汽車泵。

3.2 膨脹混凝土配合比的確定

膨脹混凝土配合比的確定關鍵是確定小膨脹混凝土和膨脹加強帶混凝土中UEA的用量。經過我們與商品混凝土供應商和UEA材料供應商的反復試驗和施工經驗，確定了膨脹混凝土中各摻入材料的每立方米用量。小膨脹混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)309 kg，粉煤灰30 kg，UEA 31 kg，外加劑(STH-6)6.3 kg。加強帶混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)305 kg，粉煤灰30 kg，UEA 39 kg，外加劑(STH-6)6.3 kg。同時經有資質的試驗室進行了試配，3 d抗壓強度24.1 MPa，7 d抗壓強度33.8 MPa，由于受時間限制沒進行28 d抗壓強度試驗，但根據3 d，7 d抗壓強度較好的結果，所以決定按上述配合比進行施工。施工中各層均按規范要求留置了相應數量的試塊，共16組，28 d平均抗壓強度為 38.1 MPa。

3.3 膨脹加強帶的設置

本工程按設計所留后澆帶的位置設置膨脹加強帶，縱橫方向各設兩條。膨脹加強帶的做法與普通混凝土后澆帶的做法基本一致。

3.4 混凝土養護

采用膨脹混凝土雖然能產生較大的膨脹應力以抵抗混凝土收縮，但大面積混凝土的養護工作仍然很重要。本工程施工時正好在8月份，日平均氣溫在30℃左右。混凝土養護采用滿鋪塑料薄膜上再滿鋪麻袋，一天澆水2次～3次，保持麻袋表面濕潤，養護時間14 d。

3.5 拆模

經對同條件養護試塊的試壓，各層7 d的強度均達到了規范的要求，滿足了拆模條件，從而為工程進度提供了保證。

4 結語

1)確保了工程進度。通過采用微膨脹混凝土一次性無縫施工技術，本工程于2009年11月底順利竣工，達到加快施工進度的目的，確保了業主在2009年12月初的試生產工作。

2)確保了工程質量。一次性無縫施工使結構形成了一個整體，避免了滲漏的可能。本工程在主體結構屋面混凝土施工完成后約3個月現場檢查混凝土表面沒發現任何裂縫，同時經過屋面蓄水試驗和雨天的檢查，屋面無任何滲漏。

3)經濟方面的比較。采用此方案每立方米混凝土比普通混凝土增加30元左右，但達到加快進度的目的，其價值是無法估量的，所以在經濟方面此方法也是可行的。