膨脹加強帶施工

1、超長鋼筋混凝土結構無縫施工技術 中建七局安裝工程有限公司江蘇碧海石油化工一期工程-申祥峰【摘要】介紹超常結構施工的基本原理，通過工程實例介紹超常結構采用膨脹加強帶替代加強帶的施工技術要點【關鍵詞】超長鋼筋混凝土結構、施工技術 在超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3040m設一道后澆帶，等4050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，質量不易保證。在該工程施工中，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，實現了超長鋼筋混凝土結構的無縫施工，為類似工程積累了經驗。 1、

2、工程概況本工程為江蘇碧海石化一期工程緩沖池、清凈下水池、涼水塔，位于江蘇省大豐市二期碼頭石油化工產業(yè)園內，大豐港所在區(qū)域為濱海成平原，地表為灰黃色亞砂土，結構松散、壓縮性小、含鹽量高，地表水位高，緩沖池為鋼筋混凝土大型水池，凈長50米，凈寬5米,池壁高度為4.7米，吸水坑高度為5.7米；墊層采用100厚C20砼；水池池壁、底板采用C30防水混凝土，抗?jié)B等級不應低于S6，加入5%的微膨脹劑以保證其抗?jié)B性，混凝土含堿量最大限制應符合混凝土堿含量限值標準（CECS53）規(guī)定?；炷敛坏貌捎寐塞}作為防凍、早強的摻合料。底板頂標高為-4.5米，底板厚度為400。清凈下水池凈長60米、凈寬50米，池壁高2

3、.8米。墊層采用100厚C20砼；水池池壁、底板采用C30防水混凝土，抗?jié)B等級不應低于S6，加入5%的微膨脹劑以保證其抗?jié)B性，混凝土含堿量最大限制應符合混凝土堿含量限值標準（CECS53）規(guī)定?；炷敛坏貌捎寐塞}作為防凍、早強的摻合料，底板厚度為400。的超長結構通過設置膨脹加強帶解決超長結構無縫施工技術。2、技術措施2.1利用膨脹混凝土補償收縮原理，控制裂縫出現 無縫設計的思路是“抗放結合，以抗為主”的原則。UEA-H混凝土在硬化過程中產生膨脹作用，在鋼筋和鄰位約束下，鋼筋受拉，而混凝土受壓，當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時： 則：Acc=AsEs2 設：=As/Ac， 則c=Es2（1）

4、式中c混凝土預壓應力（Mpa），As鋼筋截面積，配筋率（%），Ac混凝土截面積，Es鋼筋彈性模量(Mpa),2混凝土的限制膨脹率(%)。 由（1）式可見，c與2成正比例關系，而限制膨脹率2隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調整UEA的摻量，可使膨脹加強帶混凝土獲得0.20.7MPa的預壓應力。膨脹加強帶所建立的預壓應力，與混凝土抵抗收縮變形所產生的拉應力能達到補償平衡，這是無縫設計的關鍵?；驹硎牵焊鶕湛s應力的分布，用相應的膨脹應力予以補償。在收縮應力較大的部位摻加膨脹劑做成膨脹加強帶，其它部位拌制微膨混凝土從而取消后澆帶，實現連續(xù)澆搗。2.2合理設置膨脹加強帶膨脹加強帶的位置宜布置在拉

5、應力較大、配筋變化及截面突變的部位及應力集中的部位。緩沖池東西長52.400m，分別在東西17,5米為中心的位置留置膨脹加強帶，清凈下水池南北長60米，分別在南北20米處設置膨脹加強帶，加強帶寬2米，增加膨脹加強帶內縱向鋼筋，混凝土標號提高一個等級，并增加UEA膨脹劑的摻量。膨脹加強帶設置見下圖 2.3膨脹加強帶做法 在膨脹加強帶混凝土內摻入UEA-H膨脹劑，提高混凝土的抗伸縮能力及強度。膨脹加強帶寬度2.0m，加強帶內鋼筋連通，且上下另附加15%的附加縱向鋼筋，鋼筋兩端伸出加強帶2.0m，混凝土強度提高一個等級，以增強加強帶的剛性。根據工程實際情況，膨脹加強帶每隔40m設置一個，加強帶兩側采

6、用快易收口網封堵（成品），為防止混凝土壓壞收口網，在上下主筋之間焊接8400雙向鋼筋骨架加強。2.4混凝土試配2.4.1膨脹混凝土的試配。膨脹混凝土用于超長結構無縫施工，其限制膨脹率設計和設定非常重要，膨脹率偏小，則補償收縮能力不足，無縫施工難以實現，膨脹率過大，對混凝土強度有明顯的影響。根據試配經驗，UEA摻量占膠結材料的10%12%之間，同時利用收縮膨脹測定儀測定，其膨脹率2=2410-4，在配筋率=0.20.8%時，可在結構中建立0.20.7MPa的預壓應力，這一預壓應力可補償混凝土在硬化過程中產生溫差和干縮的拉應力。 根據上述條件，配合比在滿足施工工藝的情況下盡量減小混凝土的坍落度以減

7、少混凝土的收縮。 2.4.2微膨脹混凝土的設計，主要是在混凝土的配比中摻入適量的外加劑、添加劑，將混凝土在凝固過程中產生溫度應力和收縮應力降到最低。本工程微膨脹混凝土采用C30。水泥采用牡丹江產po32.5水泥，摻加一級粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；泵送劑選用黑龍江低溫建筑研究所產LNC-58型，摻量為水泥用量的2.0%；膨脹劑選用黑龍江低溫建筑研究所產UEA-H型，摻量8%，膨脹率（34）10-4。膨脹混凝土采用C35，UEA-H摻量為膠結材料的12%，不替代水泥，保證了其強度。2.5加強構造配筋 該工程樓板板厚120mm和150mm，經與設計院協(xié)商，板筋采用連續(xù)式配筋，其中縱向板筋為1

8、4150。對特殊部位，如轉角、弧形板均采用上下兩層放置放射筋，加強結構抗震力。3、施工過程控制措施3.1施工中以膨脹加強帶為界分段施工，釋放熱量。按照膨脹加強帶的位置確定混凝土澆筑方向?；炷翝仓r采用兩臺泵分兩組對向澆筑，先用小膨脹混凝土從兩側澆筑，在接近膨脹加強帶位置時，提前1.5小時用一臺泵配合塔吊進行膨脹加強帶混凝土澆筑，等膨脹加強帶混凝土澆筑完畢后，再用小膨脹混凝土澆筑加強帶兩側。在混凝土澆筑至膨脹加強帶附近時，應注意使振動棒插搗點與密目快易收口網保持距離不小于30cm，并不得過振。 3.2在混凝土澆筑時，注意嚴防其它部位混凝土進入膨脹后澆帶內，以免影響混凝土結構質量。嚴禁混凝土散落

9、在尚未澆筑的部位，以免形成潛在的冷縫或薄弱點。澆筑混凝土前的潤管砂漿采用灰斗集中收集，拆管排除故障或其它原因造成的廢棄混凝土及時清理干凈，嚴禁進入工作面。 3.3在混凝土澆筑期間，要注意當地氣候條件。本工程因當地溫度晝夜溫差較大，加之白天風力較強，為保證施工質量，混凝土澆筑盡量安排在夜間進行。 3.4膨脹混凝土澆筑完畢后的養(yǎng)護工作十分重要，是保證混凝土質量的重要措施之一。膨脹混凝土只有充分濕養(yǎng)護才能發(fā)揮UEA混凝土的膨脹效能，為確保養(yǎng)護效果，派專人養(yǎng)護，建立嚴格的混凝土養(yǎng)護制度?；炷翝仓戤吅髴訌娗?4d保濕養(yǎng)護（達到全過程淋水保濕要求）?；炷潦漳ㄆ秸蠹皶r用塑料膜或蓋麻袋片嚴密覆蓋一層

10、。在養(yǎng)護期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對濕度在80%以上，以減少混凝土干縮。3.4施工注意事項a.現拌工地或攪拌站必須按確定的UEA補償收縮混凝土配合比投料，尤其UEA膨脹劑不得少摻或誤摻，要派管理人員加強監(jiān)督。計量裝置必須準確，開盤前要檢驗校正，中間要進行校核。b. 混凝土攪拌時間要比普通混凝土延長30s。c. 混凝土坍落度要滿足施工要求，澆筑時間間隔不宜超過1.5h，運距較遠或炎熱天氣施工可摻入緩凝減水劑；低溫下施工可摻入早強減水劑或防凍減水劑。d.澆筑時混凝土的自由落距應控制在2m以內，震搗要均勻，密實，不漏震、不欠震、不過震。e. 混凝土終凝前，要反復抹壓，防止表面沉縮裂紋出現。f. UEA混

11、凝土澆筑后的養(yǎng)護非常重要，應根據氣溫情況，及時澆水養(yǎng)護，使混凝土外露表面始終保持濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護期不小于14d。負溫施工要保證混凝土入模溫度大于5，澆筑后立即用塑料薄膜和保溫材料進行保溫保濕養(yǎng)護。g. 墻體宜用膠合板作模板，混凝土澆完后，從頂部澆水養(yǎng)護。為防止早期產生溫差裂縫，拆模時間不宜早于5d，拆模后盡快在墻內外側掛貼麻袋片，噴水養(yǎng)護不小于10d。h.在30以上炎熱天氣施工，墻體中混凝土要適當調高UEA摻量，降低混凝土入模溫度和早期養(yǎng)護溫度，特別要加強濕養(yǎng)護。s. 施工縫的處理 在接薦表面鋪上2cm厚的1:2UEA水泥砂漿，然后再澆筑UEA混凝土。L. 缺陷的修補 如澆筑完的混凝土出現蜂窩狗

12、洞和裂滲等缺陷，可鑿去松動部分或開縫，清洗干凈后，用1:2UEA水泥砂漿修補完好，貫穿裂縫則用柔性防水涂料或防水卷材局部修補。j. 維護措施 混凝土結構澆筑完后，地下室要盡早用三七灰土回填，屋面要盡早作防水層和保溫層。 遇強風和驟冷下，地下通道要臨時屏蔽，以防止溫差裂縫出現。3、施工體會 3.1施工前的技術準備及質量控制 超長混凝土結構無縫施工是一項先進的施工技術，要做好澆筑前的各項準備工作。施工前針對工程結構特點編制詳細可行的施工方案、技術交底，并落實到施工班組、到操作工人。提前抓好各種原材料的質量控制，現場機械設備的選用和檢修，同時要充分考慮澆筑過程中可能出現的問題，以及混凝土澆筑完成后的

13、養(yǎng)護工作。 3.2要根據工程特點合理選用超長混凝土結構無縫施工的前提是采用膨脹后澆帶替代后澆帶，后澆帶僅是釋放收縮應力的伸縮縫，要根據工程結構特點靈活選用。若圖紙設計的后澆帶既考慮釋放收縮應力，又考慮地基的沉降，這樣的后澆帶就不能取消。 3.3提高結構防水性取消伸縮縫與后澆帶，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。3.4考慮構造配筋在超長混凝土結構無縫設計施工中，不僅利用膨脹混凝土補償收縮原理，同時也要考慮從構造配筋上提高鋼筋混凝土的抗拉強度，使之與補償收縮混凝土共同發(fā)揮作用，以杜絕墻體或樓板開裂。4、實施效果 4.1工程質量 由于采用上述措施，超長混凝土結構無縫設計在該工程取得了很好的效果，主體結構施工完畢后未出現裂縫、滲漏等質量問題，該結構被牡丹江市質檢站評為優(yōu)質結構。4.2工期對比 按照原設計要求，每隔50.0m設置一道后澆帶，等主體結構封頂一個月后，再澆筑混凝土將延長工期35天左右。本工程通過超長結構無縫施工技術，縮短了每層結構的施工時間，僅用85天完成了主樓結構施工。 4.3經濟效益分析 由于本工程取消主樓后澆帶，避免了后澆帶部位長期占用周轉料具及模板，也避免在砌體施工期間因后澆帶腳手架而影響進度；省去后澆帶的清縫、鑿毛、鋼筋除銹等復雜工序，節(jié)省了人工，同時解決了因施工不當而造成的結構滲