淺談膨脹加強帶在高層中的應用

摘要：介紹了在超長混凝土結構中應用膨脹加強帶的技術原理，并結合實際工程，闡述了膨脹加強帶的施工技術要點，總結了膨脹加強帶在超長混凝土結構中應用具有的優點。在超長混凝土結構中設置膨脹加強帶，不但有利于解決溫度變化和混凝土收縮等因素對房屋結構安全的影響，而且具有如下優點：1、構造簡單，施工方便，縮短工期；2、材料用量較少，易于控制工程造價，經濟性好；3、保持結構的整體性，有利于結構抗震。因此，膨脹加強帶在超長混凝土結構應用方面已產生較大的效應。

論文關鍵詞：膨脹加強帶；后澆帶；膨脹劑；應用

1 工程概況

池州市質量技術監督局綜合辦公樓工程總長55.07米，寬32.49米，地下一層，地上十六層，建筑面積13138.4m2。地下室底板厚度1.1米、0.7米，混凝土強度等級C35，抗滲等級P8。混凝土約2200立方，屬于典型的大體積混凝土。本工程屬于辦公用房，工程質量要求嚴格，由于該工程地下室混凝土底板超厚、超長。如采用常規的施工方法，會遇到許多的技術難題。因此，根據工程實際情況和施工技術要求，該工程采用連續無縫施工，在整個基礎平面圖中設計“#”字形膨脹加強帶，橫向軸線設置在A軸線至B軸線之間、D軸線至E軸線之間，縱向軸線位置設置在2軸線至3軸線、5軸線至6軸線之間。而主體結構圖中縱向方向每層設計兩條膨脹加強帶，位置設置在2軸線至3軸線、5軸線至6軸線之間，而且尺寸對稱。

2 技術原理

由于普通混凝土存在收縮，導致開裂破壞，結構設計一般是以設置臨時性收縮變形縫的方法釋放大部分收縮應力，經過一段時間后再以較大膨脹量的混凝土回填此縫。膨脹加強帶的技術原理是在帶內混凝土中摻加適量膨脹劑，通過水泥水化產物與膨脹劑的化學反應，使混凝土產生適量膨脹，在鋼筋和混凝土的約束下，在鋼筋混凝土中產生一定的預壓應力，使結構的收縮拉應力得到大小適宜的補償，從而達到防止混凝土結構開裂破壞的目的。膨脹加強帶設置在混凝土收縮應力發生最大的地方，通常是房屋長度方向的中間，對于超過普通混凝土伸縮縫設置距離過長的且要求連續無縫施工的混凝土結構，可以在適當部位設置多條膨脹加強帶。大量的工程實踐證明，采用膨脹加強帶，可以連續施工超長混凝土結構不留縫而不裂，減少了分縫處理帶來的麻煩，大大縮短了工期，取得了顯著的經濟效益。混凝土采用預拌泵送商品混凝土。

3 膨脹加強帶施工做法：

膨脹加強帶的做法主要有三個要點：1、加強帶寬度2.0m，加強帶兩側用雙層2～3mm孔眼密目鋼絲網分隔，并按200mm設一根豎向螺紋16mm的鋼筋和受力主筋焊接予以加固，其上下均應留出不小于2.5cm混凝土保護層，鋼絲與鋼絲網、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。以免澆筑混凝土時被沖開，影響加強帶的效果。2、帶內采用設計強度等級比相鄰非加強帶混凝土強度等級高一級的混凝土進行澆筑，加強帶外側位置混凝土摻適量小膨脹劑。3、帶內混凝土外摻12%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10%）。

4 施工要點

1.原材料

1.1 水泥：本工程采用的水泥強度等級為425；

1.2 砂：中粗砂，細度模數2.6～2.9，含泥量小于1%；

1.3 石子：5mm～31.5mm連續級配碎石或碎卵石，含泥量小于1%；

1.4 粉煤灰：二級分選粉煤灰；

1.5 膨脹劑：安徽省廬江縣冶山混凝土外加劑有限公司生產的UEA膨脹劑。

1.6 減水劑：淮北市強盛混凝土外加劑公司生產的QS-2緩凝高效減水劑

2.泵送混凝土要求

1.1 坍落度：出機坍落度16cm～18cm，運至施工現場1h左右為14cm～16cm，以滿足泵送要求，

1.2 凝結時間：4h～6h，

1.3 限制膨脹率：水養14d，膨脹率大于0.03%；

5 混凝土配合比

混凝土配合比經過試配合格后才能使用，并按JCJ55-2000普通混凝土配合設計技術規程標準執行。

6 混凝土的拌制與質量控制

項目部技術人員和混凝土攪拌站技術人員對使用的輸送和計量設備進行檢查，確保施工期間的正常使用，進場的原材料進行嚴格的把關，必須符合國家有關標準，現場加強管理，有明確的生產記錄，并對混凝土質量控制要求如下：

1、各種原材料必須符合有關標準，并檢驗合格后才能入庫。

2、定期校驗計量設備，水泥、粉煤灰、用水量、UEA膨脹劑及減水劑計量誤差不得超過±1%，石子不得超過±2%。

3、投料順序為：砂、石、水泥、UEA膨脹劑、粉煤灰、QS-2減水劑及水。攪拌時間應比普通混凝土延長30s～60s。

4、由于砂、石材料的含水率經常變化，因此拌和混凝土應以坍落度為準，施工技術人員并技術交底嚴禁更改配合比所設計的含水量。

5、混凝土按施工圖做好供應計劃，保證運輸及時連續。

6、必須做好地下室電氣、空調、給排水、消防、人防等各專業施工單位預留孔洞或套管以及預埋構件。施工前派專人校對各專業圖紙與預留孔施工總圖是否相符。

7、注意控制混凝土振搗時間，不得過振、漏振、少振。

8、底板混凝土振搗密實后，采用木方刮平表面。在混凝土接近初凝時，安排專業混凝土工進行混凝土磨面工作，防止混凝土表面龜裂。

9、混凝土澆筑過程中，應及時清理混凝土表面的泌水。

10、現場按規范規定留取混凝土及抗滲試塊。

7 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑采用連續施工方式施工。澆筑施工時嚴格按施工專項方案要求施工，開始從一側澆筑混凝土，分層梯式前進，每層混凝土振搗密實，不得漏振或過振。加強帶外2米范圍內混凝土采用小膨脹混凝土澆筑，當澆筑到加強帶時采用上述配合比的混凝土施工，澆筑至另一側時又改用小膨脹混凝土澆筑，如此循環下去，直至連續澆筑完畢。

8 混凝土養護

混凝土的收縮變形主要發生在早期，因此前期的養護工作至關重要。在混凝土初凝前，進行2次抹壓，防止表面裂縫的出現。其養護時間從混凝土初凝后開始，采用蓄水或蓋麻袋澆水，保濕保溫養護14d，既保證混凝土水化用水又控制混凝土內外溫差在25℃以內。混凝土的養護是保證混凝土質量的最重要的措施之一，養護期間必須有專人負責，杜絕出現干燥情況，確保混凝土硬化的順利進行。同時對大體積混凝土及時測溫，前七天每各兩小時測一次，后七天一天測四次，并保留原始數據。

9 結語

超長混凝土結構加強帶施工工藝是以補償收縮混凝土為結構材料，以加強帶取代后澆帶實現混凝土連續澆筑的一種新工藝。該工藝有以下優點：（1）結構受力合理。（2）代替后澆帶，提高了結構的整體性能，特別是對于有防水要求的結構砼，提高了其整體防水性能。（3）簡化施工工序，縮短工期。后澆帶一般需經40－60天才能回填，采用本技術減少了施工對后澆帶處理這一繁瑣的環節，大大地縮短了施工周期，加快了施工進度，降低工程成本。（4）解決了后澆帶施工縫處常出現開裂、滲漏等質量問題。體現了構造簡單、施工方便的設計理念。