膨胀加强带代替收缩后浇带施工方案

安徽工业大学工商学院（一期）师生文化服务中心1#楼 膨胀加强带代替收缩后浇带施工方案一、工程概况安徽工业大学工商学院（一期）师生文化服务设施建筑面面积为15814m2, 框架结构，地上三层，建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防烈度6度，耐火等级为二级，设计使用年限为50年，基础采用独立基础。师生文化服务中心1#楼原图纸设计屋面设置2条收缩后浇带。本工程为钢筋混凝土框架结构，设计要求设置后浇带，不仅整体性差，工期长而且会给工程施工带来很多困难，如：该处模板和支撑不能及时拆除而延误工期而且由于较长时间不能封闭，杂物难于清理；同时，后浇带两侧在浇筑混凝土前，混凝土侧边凿毛也很困难；后浇带混凝土一般要在主体结束后才能浇筑，相隔时间太长，使新老混凝土之间的粘结强度难以保证，易产生裂缝。为实现业主进度要求、保证结构混凝土连续浇筑、保证结构的整体性、消除质量隐患、快速施工确保主体结构安全，经项目经理部研究提出，采用补偿收缩混凝土无缝施工新技术，取消后浇带，设置加强带。无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求，简化施工工序、缩短工期。我们采用混凝土中掺加适量的具有高效减水、微膨胀功能的UEA抗裂膨胀剂来抵消混凝土的收缩，进而达到取消后浇带的目的，以改善设置后浇带带来的不足。因此将图书馆部分收缩后浇带改成后浇式膨胀加强带。二、用后浇式膨胀加强带代替后浇带的依据2.1混凝土的自应力计算膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀，在钢筋和邻位的约束下，在混凝土中建立起一定的自应力，自应力水泥物理检验方法JC/T453-1992中给出： 式中：是混凝土自应力（）； 是钢筋的弹性模量（）；是截面的配筋率（%）； 是钢筋的限制膨胀率（%），取。将数据代入公式计算得： 。GNA施工规程总则第1.0.2条指出：补偿收缩混凝土在限制条件下，由于膨胀剂的作用，产生的自应力，计算结果与此规定吻合。2.2混凝土的最大抗拉强度式中： ； 为地基的水平阻力系数，取；为筏板厚度；为筏板长度；为混凝土的弹性模量；为应力松弛系数，此处取；为混凝土抗拉强度标准值，取；考虑混凝土的浇筑温度、水化热温升及稳定温度取；为混凝土的线膨胀系数，取； 则。将数据代入上式计算得： 。2.3后浇式膨胀加强带混凝土抗裂验算 。由上面计算结果可以看出，后浇膨胀加强带内的混凝土自应力并没有超过混凝土的抗拉强度，因此混凝土不会开裂，筏板基础结构安全，这就是后浇式膨胀加强带的主要作用。三、膨胀加强带工艺原理基本原理是：根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿，在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带，实现连续浇捣。这种施工方法又称之为“无缝施工方法”。其特征在于根据建筑物的收缩应力曲线，在收缩大的部位设置膨胀加强带，以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配制成大膨胀的砼(其限制膨胀率控制在（2610-4)；其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥配制成小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2410-4)。膨胀加强带采用内掺15UEA的膨胀混凝土，其强度等级比两侧混凝土高一等级，其他部位混凝土均内掺12UEA。利用UEA膨胀剂中铝酸钙的膨胀机理，使UEA的膨胀效能分阶段有效释放，膨胀效应与混凝土的收缩效应最大限度地互相匹配，以提高混凝土的抗裂性能和耐久性能。膨胀加强带的构造为带宽2m，带两侧挂密孔铁丝网，网孔直径10mm，目地阻止砼中的石子通过。为提高钢筋与混凝土的握裹力，减少收缩裂缝，采用冷轧变形钢筋。膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍，并伸入两侧砼各1m，带内砼强度等级比两侧混凝土高一等级。 四、后浇膨胀加强带的设计及做法4.1后浇膨胀加强带混凝土的设计膨胀混凝土的试配，重点是解决超长混凝土结构施工中膨胀剂掺量控制和降低混凝土水化热问题。在结构中建立一定的预压应力，这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩拉应力。根据设计要求，加强带两侧采用掺12UEA的小膨胀混凝土，加强带采用掺15UEA的大膨胀混凝土（混凝土标号提高0.5MPa）产生的膨胀就足以补偿结构的收缩，相应达到控制混凝土变形裂缝的目的。4.2后浇膨胀加强带的具体做法后浇膨胀加强带的设置和做法见图1，在后浇膨胀加强带两侧设置一层孔径44mm的软钢丝网片作为隔离带，并采用钢筋100焊于板顶和板底水平钢筋上予以加固，筏板上下均应留出不小于2.5cm的混凝土保护层，钢丝网、上下水平钢筋、竖向加固筋及水平加强筋必须绑扎或焊接牢固，不得松动，以免浇筑混凝土时被冲开，引起两种混凝土混合，影响膨胀加强带的效果。图1：后浇膨胀加强带后浇膨胀加强带在底板完工14天后，用C35掺加15UEA型膨胀剂的砼浇筑。采用08钢筋100焊于底板和顶板钢筋上，上挂孔径4 4mm的软钢丝网片作为隔离带。（根据图纸）砼表面凿毛附加加强筋（根据图纸）普通膨胀砼lala2000400施工工艺流程及操作要点（一）总体施工工艺流程如下：方法一：测量放线，确定膨胀加强带的位置绑扎膨胀加强带钢筋浇加强带砼（大膨胀砼）浇大面砼（小膨胀砼）挂铁丝网分隔养护再次浇大面砼（小膨胀砼）方法二：绑扎膨胀加强带钢筋测量放线，确定膨胀加强带的位置拆除方木浇大面砼（小膨胀砼）用方木临时分隔养护浇加强带砼（大膨胀砼）1、测量放线根据设计的位置确定膨胀加强带的位置，并应复核无误。2、绑扎膨胀加强带钢筋按设计要求绑扎膨胀加强带的钢筋，一般要求膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍，并伸入两侧砼各1m。3、挂铁丝网分隔先在膨胀加强带的两侧立竖向短钢筋8100，与板筋绑扎固定，然后在竖向短钢筋上挂密孔铁丝网，网孔直径10mm，目的是阻止砼中的石子通过。4、浇大面混凝土（小膨胀混凝土）砼开始浇筑时，按照事先拟定的施工方案先浇大面砼，大面砼采用小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2310-4)。5、浇加强带混凝土（大膨胀混凝土）混凝土浇筑从一边推进，当小膨胀砼浇至加强带时改用大膨胀砼(其限制膨胀率控制在4610-4)，直至该加强带浇筑完毕。6、再次浇大面混凝土（小膨胀混凝土）加强带浇筑完毕再改回原配比小膨胀砼，如此连续浇筑，不留伸缩缝或后浇带，一次施工完毕。7、对于以上36点，也可调整为采用在加强带两侧用方木临时形成施工缝，防止混凝土流入加强带中。待大面混凝土（小膨胀混凝土）浇筑完毕，随即拆除方木，浇筑内掺15UEA的大膨胀混凝土加强带。若分界处混凝土已初凝，可在接缝处先铺一层20 mm厚掺12UEA膨胀剂砼湿润，然后再用大膨胀混凝土浇筑加强带，并用插入式振动器和平板式振动器振实，用刮尺找平，最后用木抹搓平。终凝前必须再进行一次压光，使其接缝严密。8、养护对掺膨胀剂的混凝土而言，及时进行养护是消除收缩裂缝的重要措施。故在混凝土刚初凝硬化时，表面应及时采取一层塑料薄膜与二层草帘覆盖保温、保湿养护（图5），保持塑料薄膜下始终有凝结水，普通膨胀混凝土养护时间不少于7天，后浇式膨胀加强带混凝土养护时间至少14天。采用该法既能及时养护混凝土，保持表面湿润，又避免了浇水对正在初凝过程中的混凝土表面造成冲刷破坏。五、在施工中应注意的事项5.1材料的选择及混凝土的拌制石子：531.5mm，连续级配，含泥量1.0%；砂：中砂，含泥量2.0%；水泥：采用P.O32.5R；膨胀剂：采用UEA型抗裂膨胀剂；以上所用材料都必须经严格复试。拌制时，在筏板混凝土中掺入一定比例的缓凝剂，保证初凝时间不早于6小时，并掺入一定比例的高效减水泵送剂，配合比经审批通过后严格按照试配报告执行。5.2合理安排浇筑顺序筏板浇筑时使用3台地泵泵送混凝土，左右两部分各两台，中间膨胀加强带一台。施工时先分别从两头分层斜坡浇筑，前进方向指向中间的膨胀带。待左右两部分混凝土浇筑到距膨胀带56m时，中间膨胀带开始分层斜坡浇筑，浇筑顺序与左右两边的顺序一致。5.3控制好混凝土的浇筑质量各施工段内非后浇膨胀加强带混凝土（砼标号为C30，内掺加水泥重量8%UEA型抗裂膨胀剂）先提前浇筑，同一施工段内不留施工缝。为保证加强带的2m 宽度，防止非加强带混凝土渗入其内，还应在后浇膨胀加强带两边按要求设置隔离带（如图2）。后图2后浇膨胀加强带的隔离带留置浇式膨胀加强带在各施工段普通膨胀混凝土完工养护14天后进行。浇筑膨胀带混凝土前，先清除垃圾，清理钢筋及松动的混凝土，将先浇筑的混凝土面凿毛，用水冲洗干净并充分湿润，然后在混凝土界面上涂刷素水泥净浆，用C35内掺加水泥重量12%UEA型抗裂膨胀剂的混凝土浇筑。5.4混凝土的振捣要求插入式振动棒采用垂直振捣，行列式排列，振捣棒移动间距不大于400mm，做到快插慢拔，振捣过程中不得出现漏振、过振和欠振现象。由于泵送混凝土的自由流淌，形成混凝土的分层浇筑。在振捣上一层时，应插入下一层中50100mm，以消除两层中间的接缝，上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍，流淌坡脚必须振捣密实，对于有预留洞、预埋件、钢筋密集区域，应注意下料情况，确保顺利布料和振捣密实。混凝土振捣时间以表面呈水平不再下沉、不出气泡、表面泛出灰浆为准，一般为1030秒。5.5混凝土的表面处理混凝土在浇筑振捣过程中，在斜坡底部、模板处、混凝土表面上常会出现泌水和浮浆，应及时排出。方法是在两侧模板下口预留出水口，以利及时排出（图3）。由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后2-3小时左右，根据标高控制点用2m刮杠刮平并去除浮浆，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木搓板打磨，待混凝土收水后，再第二次用木搓板反复搓压，至少二遍，最后一次搓平压实应在混凝土接近终凝时进行，使其表面密实平整，以闭合收水裂缝（如图4）。出水口泌水砼浇筑方向图3：砼浇筑泌水处理筏板基础侧模筏板混凝土排水沟基坑边坡5.6混凝土养护未确保混凝土表面出现裂缝，在混凝土混凝土终凝后，表面应及时采取一层塑料薄膜与二层草帘覆盖保温、保湿养护（图5），保持塑料薄膜下始终有凝结水。普通膨胀混凝土养护时间不小于7天，后浇式膨胀加强带混凝土养护时间至少14天。图4 工人用木搓板反复搓磨表面图5 砼成型后及时覆盖保温保湿六、质量控制1、应符合国家标准钢筋混凝土施工及验收规范、屋面工程技术规范中的有关条文规定。为此，工程技术人员应根据工程具体情况，必须编制分项施工方案，向施工人员进行技术交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工工长需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量。2、施工用补偿收缩混凝土及微膨胀混凝土的配合比应达到规范（或设计）要求的限制膨胀率，并达到设计的强度等级和抗渗标号，主要措施为事先进行构造筋的合理配置和分缝，优选混凝土配合比，精心施工和重视养护，加强现场监督。七、安全措施1、脚手架、工作平台和斜道应绑扎牢固。若有探头板应及时绑扎搭好，脚手架上的钉子等障碍物应清除干净。高处作业或较深的地下作业，必须设有供操作人员上下的走道。2、浇筑地下工程的混凝土前，应检查土边坡有无裂缝、坍塌等现象。3、夜间施工应有足够的照明，临时电线必须架空在2.5m高以上。4、所有电气设备的修理拆换工作应由电工进行，严禁混凝土操作工自行拆动。5、泵送设备放置应离基坑边缘保持一定距离，安全距离应4m。在布料杆动作范围内无障碍物，无高压线。6、水平泵送的管道敷设线路应接近直线，少弯曲，管道与管道支撑必须紧固可靠，管道接头处应密封可靠。“Y”型管道应装接锥形管。7、严禁将垂直管道直接装接在泵的输出口上，应在垂直管架设的前端装接长度不小于10m的水平管，水平管近泵处应装逆止阀。敷设向下倾斜的管道时，下端应装接一段水平管，其长度至少为倾斜管高低差的五倍，否则应采用弯管等办法，增大阻力。如倾斜度较大，必要时，应在坡度上端装置排气活阀，以利排气。8、支腿应全部伸出并支固，未支固前不得启动布料杆。布料杆升离支架后方可回转。布料杆伸出时应按顺序进行。严禁用布料杆起吊或拖拉物件。9、当布料杆处于全伸状态时，严禁移动车身。作业中需要移动时，应将上段布料杆折叠固定，移动速度不超过10km/h。布料杆不得使用超过规定直径的配管，装接的软管应系防脱安全绳带。10、应随时监视各种仪表和指示灯，发现不正常应及时调整或处理。如出现输送管道堵塞时，应进行逆向运转使混凝土返回料斗，必要时应拆管排除堵塞。11、泵送工作应连续作业，必须暂停时应每隔510min泵送一次。若停止较长时间后泵送时，应逆向运输12个行程，然后顺向泵送。泵送时料斗内应保持一定量的混凝土，不得吸空。12、应保持水箱内储满清水，发现水质混浊并有较多砂粒时应及时检查处理。13、泵送系统受压力时，不得开启任何输送管道和液压管道。液压系统的安全阀不得任意调整，蓄能器只能充入氮气。14、使用振动机前应检查：电源电压，输电必须安装漏电开关；保护电源线路是否良好，电源线不得有接头；机械运转是否正常。振动机移动时，不能硬拉电线，更不能在钢筋和其他锐利物上拖拉，防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。所有电线应架空设置，架空高度不小于2m。电线严禁直接挂设在钢筋上，应采取绝缘措施进行固定。振动器操作人员应穿胶靴、戴绝缘手套;振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。15、用草帘或麻袋覆盖混凝土时，构件表面的孔洞部位应有防护措施并设明显标志，以防操作人员跌落或受伤。草帘或麻袋等用完后随时清理，堆放到指定地点，并应在堆置地点设置消防设施。16、沿楼面铺管，每节管两端应垫钢筋马凳，因压送时输送管会产生较大的振动，管子不得直接铺设在模板、钢筋上，必须搁置在钢筋马凳上。17、泵送砼作业过程中，管末端出口与浇筑面应保持一定距离，防止埋入砼内，造成管内瞬时压力增高，引起爆管伤人。18、泵送砼作业过程中，作业人员不得站在管末端出口前面。19、泵机应避免经常处于高压下工作，泵机停歇后再启动时，要注意表压是否正常，预防堵管和爆管。20、拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内砼压力，以防砼喷出伤人。21、清管时，管