發(fā)布時間：2017/2/23 來源：《北方建筑》2016年12月第34期 作者：莫隆桂
| [導讀] 本文介紹超長無縫混凝土結構施工的基本原理，介紹了在超長無縫混凝土結構中采用膨脹加強帶替代后澆帶的技術要點。 |
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摘要：我國建筑單位工程的規(guī)模越來越大，高度也不斷刷新，相應地，基礎埋深也在增長，為了使地下空間得到充分利用，地下室面積往往很大，出現(xiàn)了長度可觀的超長地下室，這就對廣大建筑工程技術人員提出了更高的要求。
引言：在超長地下室混凝土結構中，經(jīng)常發(fā)生不同程度的裂縫。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工等方面綜合技術措施將裂縫控制在允許范圍內。國內外在解決超長地下室混凝土結構有害裂縫時，通常采用的方法是設置后澆帶，再就是設置膨脹加強帶，前一種方法施工周期長，不適應工程全面展開、快速施工的要求，膨脹加強帶可以比后澆帶更有效地解決混凝土裂縫問題，達到了工程連續(xù)施工，縮短工期，降低投資的目的。本文介紹超長無縫混凝土結構施工的基本原理，介紹了在超長無縫混凝土結構中采用膨脹加強帶替代后澆帶的技術要點。
關鍵詞：超長地下室；膨脹加強帶；應用
1 后澆帶與膨脹加強帶的設置
膨脹加強帶是后澆帶的優(yōu)化做法，在設置原則上與傳統(tǒng)后澆帶有所不同。
1.1后澆帶的設置原則
后澆帶的設置遵循的是“抗放兼?zhèn)?，以放為主”的設計原則。因為普通混凝土存在開裂問題，后澆帶的設置就是把大部分約束應力釋放，然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余的應力。
后澆帶間距應合理，矩形構筑物后澆帶間距一般可設為30～40m，后澆帶的寬度應考慮便于施工操作，并按結構構造要求而定，一般寬度以700～1000m為宜。
對高層建筑筏形基礎與裙房基礎之間的構造應符合下列要求：當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫時，宜在裙房一側設置后澆帶，后澆帶的位置宜設在距主樓邊柱的第2跨內；后澆帶混凝土宜根據(jù)實測沉降值并計算后期沉降差能滿足設計要求后方可進行澆注。
1.2 膨脹加強帶的設置原則
膨脹加強帶的數(shù)量及位置必須由設計院根據(jù)公式計算，根據(jù)每條加強帶的補償能力確定其數(shù)量；膨脹加強帶的寬度不宜太窄，一般控制在2m～3m；膨脹加強帶的位置宜布置在拉應力較大、配筋變化及截面突變的部位及應力集中部位；結構長度達到70m以上時，無論計算是否需要膨脹加強帶，都要設置膨脹加強帶；施工過程中加強帶必須嚴格按設計要求進行施工。
2 膨脹加強帶的工藝原理
以往在較長鋼筋混凝土結構施工中，為防止混凝土受溫度應力和干縮應力而引起開裂，施工中通長采用設置后澆帶的方法加以處理。一般每 30～40m設一道后澆帶，等60天后再澆筑膨脹混凝土。這種常規(guī)的后澆帶施工，工序復雜，施工時間長，質量也不易保證。目前對于超長鋼筋混凝土結構，通常利用UEA膨脹混凝土補償收縮的原理，采用膨脹加強帶代替后澆帶，常常可以實現(xiàn)超長鋼筋混凝土結構的無縫施工。
膨脹加強帶是通過在結構預設的后澆帶部位澆筑補償收縮混凝土，減少或取消后澆帶和伸縮縫、延長構件連續(xù)澆筑長度的一種技術措施。其工藝原理是：按“先放后抗、以抗為主”的原則，初期使混凝土溫度變形和自身收縮部分完成，過后利用加強帶中補償收縮混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的微膨脹作用，在結構中產(chǎn)生一定的預壓應力來補償混凝土在硬化過程中因溫度變形和收縮變形產(chǎn)生的拉應力，從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在允許范圍內。在收縮應力較大的部位設置膨脹加強帶，使用膨脹率較大的混凝土，其它部位采用膨脹率較小的混凝土，從而取消后澆帶，實現(xiàn)連續(xù)澆搗。
3 膨脹加強帶的分類
膨脹加強帶通常分為連續(xù)式、間歇式和后澆式三種。
3.1連續(xù)式膨脹加強帶
連續(xù)式膨脹加強帶是指膨脹加強帶部位的混凝土與兩側相鄰混凝土同時澆筑。施工時，先澆帶外一側小膨脹混凝土，再澆加強帶部位的大膨脹混凝土，最后澆加強帶外另一側小膨脹混凝土，這樣便實現(xiàn)了混凝土的無縫澆注。這樣可連續(xù)澆筑100m～150m的超長混凝土結構，不留硬結茬，也不需要設置鋼板止水帶，只需在加強帶和帶外使用不同膨脹率的混凝土。
3.2間歇式膨脹加強帶
間歇式膨脹加強帶是指膨脹加強帶部位的混凝土與一側相鄰的混凝土同時澆筑，而另一側是施工縫。當混凝土無法連續(xù)施工時，可采用此做法。間歇式膨脹加強帶需要在施工縫（硬接茬）做附加防水處理，通常在底板和墻板板厚中間設置鋼板止水帶，以提高施工縫部位的防水效果。底板的鋼板止水帶應與墻板的鋼板止水帶連續(xù)設置，不得斷開。需與先澆混凝土間隔3天以上、待混凝土達到足夠強度后，方可進行下次混凝土澆筑，澆筑順序為：先澆膨脹加強帶大膨脹混凝土，緊接著澆小膨脹混凝土。
3.3后澆式膨脹加強帶
后澆式膨脹加強帶是先澆筑加強帶兩側的小膨脹混凝土，后澆膨脹加強帶大膨脹混凝土。膨脹加強帶與兩側混凝土接縫均為施工縫（硬接茬）。施工縫（硬接茬）需設置鋼板止水帶進行附加防水處理，設置方法同間歇式膨脹加強帶。間隔時間同間歇式膨脹加強帶。
4 膨脹加強帶的優(yōu)點
超長鋼筋混凝土框架結構建筑地下室結構采用膨脹加強帶來取代后澆帶，不僅可以適當增大留置間距，增強了結構的整體性，而且通過在鋼筋混凝土中產(chǎn)生一定的預壓應力提高了混凝土的抗裂性能，還可以簡化施工工序、加快施工速度、減少清理及安裝止水鋼板等施工時間和成本，具有明顯的優(yōu)越性。
4.1提高結構防水性
取消后澆帶，提高了結構的整體性能，特別是對有防水要求的結構混凝土，提高了結構的整體防水性能。
4.2提高結構的抗裂性能
采用膨脹加強帶施工技術，可提高超長混凝土結構的抗裂性能，在實際應用中，取得了很好的效果，通過若干工程實踐檢驗，主體結構施工完畢后以及在使用過程中未出現(xiàn)裂縫。
4.3 縮短了工期
若采用后澆帶，超長地下室結構（底、頂板）澆筑后60天，再澆筑后澆帶混凝土，將使地下室下一道工序施工開始時間受影響。通過超長結構膨脹加強帶無縫施工技術，縮短了地下室結構的施工時間，可盡快進入下一道工序的施工。
4.4 經(jīng)濟效益分析
地下室頂板若采用膨脹加強帶，避免了后澆帶部位長期占用周轉料具及模板；省去后澆帶的清縫、鑿毛、鋼筋除銹等工序，節(jié)省了人工，同時解決了因施工不當而造成的結構滲漏等隱患。省去了后期重新調整腳手架及重新安裝模板的費用，降低了工程造價。
5 工程實例
惠州市某商住樓工程地下一層，地上16層，地下室總長78.8m，寬33.8m，地下室底板厚度0.4m，地下室砼墻高4.3m，砼墻厚為0.35m，混凝土設計強度等級C35，抗?jié)B等級P8；地下室頂板厚0.25m，混凝土設計強度等級為C35。因該工程業(yè)主趕在年底前收樓，要求趕進度。該工程地下室底板屬上述的超長地下室結構，而原設計是采用常規(guī)的設置后澆帶，工期無法保證，況且后澆帶還將面臨結構整體性差、防水性能差和收縮裂縫難以控制等質量隱患。根據(jù)工程情況，施工方經(jīng)與設計、監(jiān)理和甲方協(xié)調，決定將原設計圖紙在地下室底板和砼外墻設置普通后澆帶的做法變更為采用膨脹加強帶，在地下室底板和砼外墻長方向1/2處設置一道膨脹加強帶。所有地下室底板和砼外墻均采用膨脹砼，地下室底板、混凝土外墻和地下室頂板除加強帶外，混凝土膨脹率為0.025%。在砼連續(xù)供應量和連續(xù)作業(yè)的勞動力有保證的情況下，經(jīng)過建設參與各方的考慮，決定采用連續(xù)式膨脹加強帶。地下室底板砼和膨脹加強帶砼一次澆筑完成，節(jié)約了工期。
6 結語
超長地下室混凝土結構采用加強帶取代后澆帶施工技術，是一種先進、有效的施工工藝?？梢赃B續(xù)施工超長混凝土結構而不留縫，簡化了施工工序、縮短了工期、提高了工程質量，降低了工程成本。目前膨脹加強帶技術已廣泛使用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。
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