超長超大混凝土加強帶代替后澆帶施工工法

【摘 要】在建筑工程中，為了解決因功能需要超常規設計和解決混凝土的收縮變形以及混凝土構件溫度應力等問題，加強帶代替后澆帶法在建筑工程中已廣泛應用，由于加強帶是通過施工過程來解決設計中考慮沉降或伸縮變形的調整辦法，所以，只有在施工過程中引起高度重視，才能使加強帶滿足設計意圖，從而起到它應有的作用。本文提出了超長超大混凝土加強帶的施工原理以及施工工藝，并提出了超長超大混凝土加強帶代替后澆帶施工工法的工藝措施。

【關鍵詞】超長超大混凝土；加強帶；后澆帶施工

0.前言

“加強帶”又稱 “工藝后澆帶”，是指因結構構件超長，面積超大，為防止構件因溫度變化而使結構開裂破壞，需要采取特殊措施加以處理，且不人為設縫，僅滯留一段混凝土澆筑時間就進行帶內混凝土澆筑，使其與結構成為整體的無縫結構。

1.工程概況

本工程位于黑龍江大慶市，工程名稱為大慶站搬遷改造工程大慶車務段辦公樓。建筑總面積：5913.7m2（67.36米長*17.66米寬）。建筑層數和高度：地上五層，室外地坪至檐口高度為20.10m。建筑結構形式：框架結構設計使用年限：50年。大慶車務段辦公樓67.36米長*17.66米寬，因規范要求長度大于30-40m需設后澆帶，所以設計在辦公樓長軸方向中部設置800mm寬后澆帶來補償混凝土收縮，后澆帶需在每層主體施工完成48天后施工。本工程2014年4月1日開工，要求工期為153天，主體施工需67天，而后澆帶需在主體澆筑48天后才可填縫，導致工期至少延后48天；這種常規后澆帶施工，工序繁多，時間跨度長，施工成本高，而且難以保證混凝土整體質量，后澆帶施工縫處常出現開裂、滲漏等質量問題。地下水位上升，基礎上水造成施工困難；后澆帶處鋼筋銹蝕，容易引起應力集中等不良現象的發生；基礎不能回填土，雨季泥水容易浸泡基礎；后澆帶的施工中容易造成混凝土接茬處不密實，影響鋼筋耐久性。隨著建筑材料技術的不斷發展，混凝土超長結構的設計與施工可以利用UEA混凝土外加劑補償收縮的原理，采用膨脹加強帶代 替后澆帶，實現超長鋼筋混凝土結構的無縫施工。

2.工藝原理及施工工藝

在應力方面混凝土的抗拉強度最低，相當于抗壓強度的7%到11%，混凝土的開裂主要是由于內部拉應力超過抗拉強度所致。在限制條件下，補償收縮混凝土自身的膨脹對限制體（如：鋼筋、相鄰物體、基礎等）產生拉應力；與此同時，限制體給混凝土產生壓應力，正是這種壓應力不同程度的抵消混凝土開裂的拉應力，從而避免或減少混凝土裂縫。

應力方面：補償收縮混凝土主要有膨脹和收縮兩種類型，它們在自由（非限制）、限制兩種條件下，結果不同。自由膨脹是“背向變形”，它使混凝土受拉，質點間距加大，可以導致混凝土開裂；自由收縮是“相向變形”，它使混凝土受壓，質點間距縮小，不會引起混凝土開裂。限制收縮是“背向變形”，它可以抵消一部分自由收縮產生的相向變形，使混凝土質點間距增大，內部組織結構拉伸，導致混凝土開裂。在工程結構中，實際上幾乎不存在自有條件下的變形情況，混凝土的變形總是在限制條件下出現。從上述各種變形情況判明：混凝土的收縮是產生裂縫的因素。然而限制條件下的膨脹，卻可避免或減少混凝土開裂。因此，補償收縮混凝土是以改善孔隙結構、降低孔隙率，減少開裂。

2.質量保證措施

2.1使用補償收縮混凝土注意事項

澆筑前，應檢查模板的堅固性、穩定性，使模板所有接縫嚴密，不得漏漿，并易將模板與混凝土接觸的表面先行濕潤或包潮，且保持清潔；嚴格控制混凝土配合比，并根據施工現場情況的變化，及時正確調整；補償收縮混凝土坍落度損失較大，如現場施工溫度超過30℃，或混凝土運輸、停放時間超過30到40min，應在拌合前采取加大混凝土坍落度的措施；混凝土拌合后，不得加水攪拌；補償收縮混凝土無泌水現象，使用于泵送工藝。但應注意早期養護，并采取擋風、遮陽、噴霧等措施，以防止產生塑性收縮裂縫；若因為客觀因素導致停工間歇時間較長，應按規定留置施工縫；澆筑溫度不宜大于35℃；也不宜低于5℃，否則應采取保溫措施；要加強養護，特別是早期養護。常溫下，澆筑后8到12h即可覆蓋澆水，并應保持濕潤養護至少14d。

2.2降低混凝土入模溫度

輸送混凝土之前，應先壓水洗管，再壓送水泥砂漿；夏季高溫施工，應注意輸送管道的溫度，可以設冷水池冷卻輸送管，覆蓋草袋子并及時澆水，或包裹隔熱材料，以防止坍落度損失過大，影響泵送。按照規范要求留置混凝土的測溫孔，貯水觀測，既觀測溫度變化，又可以降低混凝土內部溫度。

通過以上措施，既能很好的解決混凝土因水化熱而產生的溫度變化，減少收縮產生的不利影響結構，又能方便施工，保證施工質量。

3.施工中應注意事項

3.1安全教育和體檢

開工前和新工人入場要認真進行安全教育和身體檢查，經考試、考核合格后，方可上崗作業。

3.2建立健全安全生產責任制和有關安全生產制度

施工工地要建立以項目經理負責的安全生產目標責任制，工程竣工后對兌現情況進行考核，并與項目經理部全體人員的收入掛鉤。建立健全各工序、工種的安全生產制度，并抄寫上墻。

3.3安全檢查工作

認真執行安全生產三檢制。工地設專職安全檢查員，負責日常安全檢查工作；每周要由項目經理牽頭進行一次安全大檢查，發現問題及時整改。施工班組隨時對安全生產進行自檢，發現問題，隨時改正。

3.4用電安全

臨時用電線路要按規定架空設置，絕緣橡皮線通過道路時要加套管，避免壓裂觸電，并嚴禁掛在鋼腳手架上； 應配備三級漏電保護裝置；振搗棒和其他手持用電機具要接地接零，并設漏電保護器； 臨時接電和電力故障必須由電力工負責操作，其他人不得任意處理；施工現場要設專門電力工負責日常用電檢查工作。

3.5機械安全

所有機電設備都要有專人操作和管理，作好操作保護、開關上鎖、防潮、絕緣和接地；卷揚機、吊車的操作人員應持證上崗；木工機械應設專人保管、使用；木工機械的保護裝置、吊車的限位限重設施應完好有效； 應保證機械設備狀態完好，禁止帶病工作。

3.6腳手安全

主體施工時，從二層樓面起，外墻外側設水平安全網。搭設吊籃時，其配重應由計算決定；搭設前應檢查手板葫蘆、鋼絲繩、保險繩和其他部件是否完好；使用前應進行荷載試驗，并應對操作人員進行專門安全交底；使用時不得超載、集載；要設專門架子工負責日常的腳手安全檢查工作。

3.7垂直運輸和構件吊裝安全

吊裝前應對吊車進行試驗，確認合格后方可開始工作；吊車行走、工作的地面應堅實、牢固；嚴禁超載作業，避免吊車傾覆；吊車旋轉時應注意了望，避免吊物碰撞；工作區內應設專人防護，控制閑人不得入內；吊車下嚴禁站人。

4.環保措施

根據國家和省的有關環境保護的規定編制本措施，如下：

4.1防止大氣污染

嚴禁隨意拋撒施工垃圾。施工垃圾要及時清運，適量撒水，減少灰塵。水泥和其他易飛揚的細顆粒散體材料，應安排在庫內存放或嚴密覆蓋；運輸時要嚴禁遺灑、飛揚；卸運時應采取有效措施，減小揚塵。配備適當的撒水設施，適時撒水降塵。嚴禁使用敞口鍋熬制瀝青。應采取冷作業法施工屋面卷材。

4.2防止水污染

現場攪拌水泥作業時，在攪拌機前臺設置沉淀池，廢水沉淀后，方可排入城市排水管網。存放油料的庫房地面應進行防滲漏處理。儲存和使用都要采取措施，防止油料跑冒滴漏，污染水體。工地食堂的生活污水應簡單處理，不能隨意傾倒，防止污染地下水。

4.3防止噪音污染

施工現場應根據《中華人民共和國建筑施工場界噪音限值》（GB12523—90）規定，制訂降噪管理制度。嚴格控制作業時間，晚間超過22點，早晨不早于6點。特殊情況需連續作業時，應采取降噪措施，符合環保要求時方可開工。嚴格控制人為噪音，并建立管理制度。

4.4防止粉塵污染

施工現場設專人負責環境工作，現場道路每天有專人撒水，防止粉塵飛揚。

土方、施工垃圾外運車輛的車廂必須覆蓋苫布，紅磚、砂石車底要及時打掃、撒水。水泥不得露天存放，必須存放在封閉的水泥庫或加以覆蓋苫布。散落的水泥要及時收集裝袋。

4.5防止固體排放物和廢油污染

攪拌站要設置沉淀池，攪拌排放物經沉淀后分別處理。工地設置廢油箱，專門收集廢棄油脂，集中處理。 設專門容器收集生活垃圾，集中處理。固體排放物、廢油、生活垃圾要集中運至指定地點進行掩埋。

4.6水土保持

工程棄土要運至當地政府指定的地點，并按要求進行平整，避免下雨時水土流失。當工程需要場外取土回填時，水土的地點和數量必須得到當地主管部門的批準。取土場地的地貌必須恢復到有利于水土保持的狀態，必要時進行綠化覆蓋，以防水土流失。工程的廢棄物質應運至當地政府的指定地點，并按要求進行必要的掩埋。塑料包裝物應集中收集處理，避免‘白色污染’。

5.效益分析

5.1經濟效益分析

因加強帶代替后澆帶的方法，使得每層混凝土施工時可一次性澆筑，因此縮短工期。從而大大的降低了人力資源的占用及措施材料的租賃費用。從而降低了工程造價，本工法在我公司所施工的車務段辦公樓推廣應用，未出現質量問題，為我公司大型、高層建筑的順利施工起到了技術保證作用，降低了成本，保證了工期，提高了工作效率，為我公司創造了良好的經濟效益。

5.2社會效益分析

由于大慶原車務段辦公樓處影響北廣場規劃需拆遷，因此新建車務段辦公樓的工期要求非常緊，因采用此方法施工，提前一個半月交工，使大慶西站北廣場提前一個半月施工。

6.結束語

綜上所述，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。在施工實際中，必須選用合適的外加劑，做好混凝土試配，嚴格控制混凝土施工與養護的各個環節，方可保證施工質量，達到預期效果。

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