用膨胀加强带代替后浇带

用加强带代替后浇带实现【摘要】某训练楼工程主楼长984M，不设置沉降缝、收缩缝，施工中取消后浇带，用加强带代替，加强带混凝土强度等级提高一级，掺12UEA膨胀剂，混凝土一次性浇筑完毕，使训练楼超长钢筋混凝土结构施工获得成功。【关键词】后浇带、加强带、超长钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时（现浇钢筋混凝土框架结构，室内或土中为55M，露天为35M），为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂，目前通常采用设置后浇带的方法处理。一般每3040M设一道后浇带，等4060天后再后浇膨胀混凝土。这种常规后浇带施工影响工期，而且梁、板钢筋断开后的搭接、焊接和清理凿毛均给施工带来一定麻烦。我公司在某训练楼工程施工中，利用UEA膨胀混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带代替后浇带，实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工，为同类工程施工积累了宝贵的经验。1、工程概况该工程2001年6月开工，2002年3月主体封顶，建筑面积20150M2，由主楼和裙楼组成，主楼在前，裙楼在后。主楼为矩形，地上8层，地下一层，长984M，宽14M，裙楼为椭圆形，,地上4层，地下一层，长轴438M，短轴38M。主楼层高42M，横向14条轴线，纵向A、B、C三条轴线，开间72M，门厅处轴为108M。楼面结构混凝土强度等级C30。设计要求在主楼轴之间、主楼与裙楼之间分别设置800CM宽，从底板到屋面结构的后浇带，主体竣工1个月后，由下至上逐层浇筑完毕。后浇带部分的混凝土提高一个等级，并掺水泥用量10的UEA膨胀剂，每M3混凝土掺08KG杜拉纤维。2、方案制定本工程从地下室底板到顶板均是按照上述设计要求施工，在规定部位留设了后浇带。到二层结构，在主楼轴之间遇有纵向大梁，无法在此设置后浇带。三层结构A轴外、轴间有大雨蓬挑出8M，有四根13M长的有粘结与无粘结相结合后张预应力悬挑大梁，也不合适留设后浇带。经分析，工程主楼层数为8层，裙楼层数为4层，主裙楼之间由于层数、荷重差别较大，后浇带既起沉降作用，又起伸缩作用，故不可取消；而主楼全长层数无变化，荷载、地基土质均匀，设置后浇带仅是起伸缩作用，因此，我们决定在保留主楼与裙楼之间后浇带的同时，取消主楼轴之间的后浇带，在轴及轴之间分别以2M宽的加强带代替后浇带，加强带混凝土提高一级标号，掺水泥用量12的UEA膨胀剂，每M3混凝土掺08KG杜拉纤维。（见附图）3、基本原理本技术思路是抗放结合，以抗为主的原则，以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方。补偿收缩混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，则ACCASES2设AS/AC,则CES21式中，C混凝土预压应力（MPA），AS钢筋截面积，配筋率（），AC混凝土截面积，ES钢筋弹性模量（MPA），2混凝土的限制膨胀率（）。由（1）式可见，C与2成正比关系，而限制膨胀率2随UEA掺量增加而增加，所以，通过调整UEA掺量，可使混凝土获得0207MPA的预压应力。根据水平法向力X分布曲线，设想在应力量大地方施加较大的膨胀应力（234104），而在两侧施加较小的膨胀应力（2152104），便能全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。（见图一）2M宽膨胀加强带234104补偿收缩砼膨胀应力曲线普通砼收缩应力曲线小膨胀砼2152104小膨胀砼2152104铁丝网4、方案实施41混凝土试配膨胀混凝土的试配，重点解决超长无缝混凝土施工中膨胀剂掺量控制和降低混凝土水化热问题。经多次试验，UEA替代水泥量在1012范围内，对混凝土强度不影响，同时利用收缩膨胀测定仪测定，其膨胀率224104，在配筋率0208时，可在结构中建立0207MPA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温差和干缩的拉应力。根据以上条件和设计要求，我们确定普通部位混凝土强度等级为C30，掺水泥用量10的UEA；膨胀加强带部位混凝土强度等级为C35，掺水泥用量12的UEA。配合比设计在满足施工工艺要求的情况下尽量减小混凝土的塌落度以减少混凝土的收缩。另外，我们在每M3混凝土中掺加了08KG杜拉纤维。由于杜拉纤维与混凝土有柔和性，能均匀地分布在混凝土中。混凝土的极限拉伸率相当低，一般仅为001002，而杜拉纤维的极限拉伸率则可高达1518。这样，当单位面积内大量的杜拉纤维均匀地分布于混凝土中时，与混凝土握裹在一起，可承受因混凝土收缩而产生的拉应变，延缓或阻止混凝土裂缝的出现。由于杜拉纤维的弹性模量低于混凝土，其极限拉伸率高于混凝土，故在动荷载与冲击荷载作用下可吸收能量，从而提高了混凝土的应变能力，并相应大大降低了混凝土的脆性。42施工方法在施工中以加强带为界分为三段，一次性浇筑成功（见图二）。加强带的两侧用密孔铁丝网拦隔，以防小膨胀混凝土混入加强带。浇筑时，先用小膨胀混凝土，从一侧浇筑，浇至膨胀加强带时，改用大膨胀混凝土，然后再用小膨胀混凝土浇筑另一侧，如此循环下去，实现无缝施工。其间，膨胀加强带混凝土采用塔吊吊斗吊运。混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响设置效果，同时，严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密孔铁丝网保持距离不小于30CM，并不得过振。另外在混凝土浇筑、振捣过程中应掌握时间，在接近混凝土临界振捣时间前进行二次振捣，二次压抹，使混凝土中的成分重新组合，排除混凝土中的空隙和多余水份，使混凝土更加密实，以达到减少混凝土收缩裂缝之目的。984MM浇筑方向膨胀加强带43混凝土的养护膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能。混凝土保温、保湿养护不少于14天，振捣、抹平、压实后，及时覆盖塑料膜布（根据混凝土内外温差覆盖麻袋布保温），待混凝土内外温差小于10后，揭掉塑料膜布，覆盖麻袋布浇水养护，在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80以上，以减小混凝土干缩。浇水养护混凝土不得用冷水，一般用接近大气温度的水，用低于大气温度的水养护混凝土易使混凝土表面温度骤降，产生“热震”，使混凝土产生裂缝。模板采用密封不吸水，保温性能好的竹胶板制成定型模板，拼缝严密，待同条件养护试块达100设计强度后方可开始拆模。5、实施效果51工程质量由于采取了上述措施，我们实现了在训练楼工程超长钢筋混凝土结构施工中用加强带代替后浇带施工的成功,混凝土无裂缝。在全军质量大检查中，训练楼主体结构被评为全军前两名。另外，本工程已获得北京市建筑“长城杯”金奖。52经济效益分析由于本工程取消主楼后浇带，省去保护后浇带而砌筑的砖墙及预制混凝土盖板，同时省去后浇带的清理工作，后浇带处钢筋加强