超长结构膨胀加强带连续无缝施工方案

1、XXXX项目膨胀加强带无缝施工方案编制单位：河北建设集团保定项目部编制日期：2016年6月13日内容1.项目概述12.工程特点和施工难点13.补偿收缩混凝土无缝施工的理论基础13.1补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原则13.2无缝设计的理论基础之一：应力分析23.3无缝设计的理论基础：变形分析34.主要施工技术措施34.1膨胀加强带3的设置4.2加强带4的施工5.混凝土配合比设计75.1原材料要求75.2补偿收缩混凝土的配合比设计要求76、混凝土施工86.1原材料的测量86.2混凝土搅拌86.3混凝土浇筑86.4混凝土养护96.5施工缝、防水缝及施工缺陷处理措施96.6质量检验101.项目概述序列

2、号项目内容1项目名XXXXXXXX2项目地址3结构单元4设计单位5监督单位河北嘉航工程项目管理有限公司6监督单位保定市建设委员会质量监督办公室7结构单元河北建设集团有限公司8层数，9建筑功能2.工程特点和施工难点本工程为超长钢筋混凝土结构，结构和工程条件复杂，施工技术要求高。除了强度、刚度、完整性和耐久性之外，超长结构还存在裂缝控制和结构防水问题。因此，如何控制混凝土硬化过程中水泥水化过程释放的水化热引起的温度应力和混凝土收缩应力的共同作用，将导致钢筋混凝土结构开裂，破坏结构的防水密封和耐久性，这将成为设计和施工技术的关键。为了提高本工程超长钢筋混凝土结构的抗裂防渗能力，建议采用有限元高性能低

3、碳混凝土膨胀剂配制无缝施工补偿收缩混凝土。根据中国建筑材料科学研究院超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法专利技术(专利号93117132.6)，采用膨胀加强带代替膨胀后浇带，以节省工期和控制裂缝。3.补偿收缩混凝土无缝施工的理论基础3.1补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原则钢筋混凝土结构裂缝的原因是复杂的。就材料而言，干缩、冷缩、化学收缩和塑性收缩是主要原因。掺FEA高性能低碳混凝土膨胀剂的补偿收缩混凝土是一种理想的抗裂自防水材料。在水化过程中，膨胀剂形成大量钙矾石晶体，使混凝土适度膨胀，在钢筋和相邻位置的约束下，产生0.2 0.7兆帕的预压应力，可大致抵消混凝土在硬化过程中的收缩应力，从而使结构

4、无裂缝或控制裂缝为无害裂缝(有防水要求，裂缝宽度小于0.2毫米)补偿收缩混凝土的工作原理：当混凝土膨胀时，混凝土中的钢筋限制其膨胀，钢筋自身与混凝土一起膨胀产生拉应力s，而相应的压应力c出现在混凝土中。当钢筋的拉应力与混凝土的压应力平衡时，那么ACc=Ass=AsSe2设=AS/AC， c= es 2其中：c-混凝土预压应力，MPa；增强横截面积；-配筋率，%;Ac -混凝土横截面积；Es -钢筋弹性模量，MPa；2-混凝土的极限膨胀率(即钢筋的伸长率)%。从上述公式可以看出，c与2成正比，极限膨胀率随着膨胀剂用量的增加而增加。因此，通过调整膨胀剂的用量可以获得不同的预压应力。有限元分析高性能

5、低碳混凝土膨胀剂能将混凝土的塑性收缩能分散到数千万根高抗拉强度、相对较低弹性模量的纤维单丝中，从而有效提高混凝土的塑性收缩能“无缝设计”是相对的。根据工程结构的具体情况，可以是无缝或少接缝。这里的“接缝”是指释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计理念是“防辐射和防辐射并重”。也就是说，采用掺有FEA高性能低碳混凝土膨胀剂的补偿收缩混凝土作为结构材料，在水化硬化过程中产生膨胀。由于钢筋和相邻位置的约束，这种膨胀可以在结构中建立一定的预压缩应力C，从而抵抗收缩变形过程中产生的拉应力，防止混凝土开裂。必须指出，钢筋或邻近位置的约束(或约束)是补偿收缩混凝土的一个关键因素。补偿收缩混凝

6、土用于超长结构的无缝施工，其极限膨胀(2)的设计和设置非常重要。如果2太小，收缩补偿能力不足，难以实现无缝施工；如果2太大，会明显影响混凝土的强度。大量的试验研究和工程实践证明，在混凝土中替代胶凝材料对强度没有影响，极限膨胀率是合适的， 2=(2.0 3.0) 10-4。在配筋率=0.2% 0.8%的条件下，可在结构中建立0.2 0.7兆帕的预压应力，以抵消混凝土硬化过程中因温度和干燥而产生的收缩。根据这一“抗力”原理，将后浇带间距延长至60米是安全的，约为20 40米标准的两倍。这就是无缝设计概念中“少接缝”的含义，它已经成功地应用于结构设计中。3.3无缝设计的第二个理论基础：变形分析根据我

7、国著名的水泥混凝土专家和中国工程院院士吴忠伟教授关于补偿收缩混凝土的基本理论和观点，为防止混凝土开裂，有以下标准：2-(St+Sd-CT)SK(1)其中2限制膨胀率；St 冷收缩率；Sd 干缩；CT 拉伸蠕变速率，蠕变CT是补偿收缩和防止开裂的有利因素；SK 的极限伸长率。如果满足上述标准，则无需设置伸缩缝，否则应设置伸缩缝。当不混合时，规范规定伸缩缝应设置在30m左右，以避免收缩应力从自由端沿长度方向积累，并导致中间部分开裂。我国著名裂缝专家王铁蒙教授通过对结构应力应变的分析计算，得出了平均伸缩缝间距(或裂缝间距)。计算公式如下。详见(第工程结构裂缝控制册)L=1.5弧度|T|/(|T|-S

8、k) (2)H 型底板厚度或侧壁高度(mm)；E 混凝土弹性模量(MpA)；Cx 基础的水平抗力系数为n/mm3，钢筋混凝土基础的水平抗力系数为1 . 01 . 5N/mm3； 混凝土的线膨胀系数为1.010-5；T 是综合温差。普通混凝土t=t1 T2，补偿收缩混凝土t=t1 T2-T3(t1-水泥水化热引起的混凝土温升；混凝土的T2收缩等效温差：T3补偿收缩混凝土的膨胀等效温差)；SK混凝土的极限拉伸值；Arcosh双曲余弦函数的反函数。公式是通过极限变形计算伸缩缝之间的距离。由此可见，王铁猛的裂缝间距计算公式与吴忠伟的极限状态下防止混凝土开裂的准则公式完全一致。从上面的公式可以看出，温差

9、或收缩是非常重要的，它总是比SK大。它们之间的间隙越大，伸缩缝之间的距离越小。间隙越小，伸缩缝之间的距离越大。如果我们试图降低约束程度，我们可以增加伸缩缝之间的距离。如果 t sk，那么L，也就是说，在理论上，任何长度的建筑都可以取消伸缩缝。因此，有必要降低混凝土的温差或收缩，提高混凝土的极限抗拉强度。然而，要提高混凝土的抗裂性是非常困难的，只能尽量降低混凝土的水化热和收缩，即控制裂缝的原则是：T;SK，这是一种“抗裂”的方法。工程实践表明，在混凝土中加入适量的有限元高性能低碳混凝土膨胀剂，可以补偿混凝土的冷缩和干缩，并能显著降低(T ),从而延长伸缩缝间距。4、主要施工技术措施4.1膨胀加强

10、带的设置补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009规定后浇带和膨胀加强带所用混凝土的设计强度等级应高于两侧混凝土的设计强度等级，且带内混凝土应通过两侧密孔钢筋网与带外混凝土隔开。补偿收缩混凝土的极限膨胀率如下：使用受限膨胀率在水中十四天从水中14天到空气中28天用于补偿混凝土收缩0.015-0.030用于填充后浇带、膨胀加强带和工程接缝0.025-0.0204.2加强皮带建设膨胀加强带有三种浇注方法，即连续式、间歇式和后浇注式。补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009规定外包剪力墙需要后浇带，14天后回填。本工程沉降后浇带只有在主体建筑主体结构施工完成且主体建筑沉降接

11、近稳定标准后才能浇水。膨胀加强条改为膨胀加强条，楼板和楼板膨胀加强条的浇筑方法如下图所示。补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009规定，膨胀加强带一般位于原设计留有后浇带的地方，收缩应力相对集中，因此有必要使用自应力较大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行加固补偿。配筋带宽为2m，配筋带外采用小膨胀混凝土(楼板膨胀率3/10，000，外墙膨胀率4/10，000)。浇筑到钢筋带时，采用大膨胀混凝土(膨胀率为5/10，000)，强度等级比两侧高5兆帕，到达另一侧时变为小膨胀混凝土。本工程膨胀加强带的浇筑方法如下：本工程沉降后浇带的方法和膨胀加强带的浇筑方法如下：连续膨胀增强带1-补偿收缩

12、混凝土；2-密孔铁丝网；3-膨胀钢筋混凝土后浇带膨胀加强带1-补偿收缩混凝土；2-施工缝；3-钢板止水带；4-膨胀钢筋混凝土混凝土表面粗糙化间歇膨胀加强带1-补偿收缩混凝土；2-密孔铁丝网；3-膨胀钢筋混凝土5.混凝土配合比设计5.1原材料要求(1)本工程使用的水泥应符合通用硅酸盐水泥 (GB175-2007)的规定。(2)粉煤灰应达到二级或二级以上，其技术指标应符合GB1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰标准的要求。(3)本工程采用粗骨料泵送混凝土。为适应混凝土泵送工艺，先采用粒径为5-31.5毫米的砾石，其技术指标应符合JGJ52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准。

13、所含土不得呈块状或包裹在石块表面，吸水率不得大于1.5%。(4)防水混凝土采用预拌混凝土时，泵的坍落度应控制在120 160毫米，每小时坍落度损失值不应大于20毫米，总坍落度损失值不应大于40毫米(5)添加引气剂或引气减水剂时，混凝土含气量应控制在3% 5%。(6)补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不小于300 kg/m3，后浇带补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不小于350kg/m3。6.混凝土施工6.1原材料的测量补偿收缩混凝土的各种原材料应使用专用测量设备进行精确测量。计量设备应定期检查，并在使用前进行零点检查。称量每盘原料的允许偏差应符合下表。每盘称量原料的允许偏差材料名称允许偏差(%)水泥、

14、有限元分析、矿物掺合料2粗骨料和细骨料3水和添加剂26.2混凝土搅拌(1)膨胀剂的投料应准确可靠，混凝土配合比应严格执行，并符合计量要求。实验室技术人员应24小时监督添加剂的添加和混凝土的生产。(2)及时测定砂石的含水量，以便及时调整混凝土搅拌用水量，严禁随意增加用水量。(3)建立定期或不定期的混凝土配合比实施和外加剂计量准确性抽查制度。确保混凝土生产质量。(4)混凝土搅拌时间：补偿收缩混凝土应搅拌均匀。预拌补偿收缩混凝土的搅拌时间应比普通混凝土长30s以上。6.3混凝土浇筑(1)在计划浇筑段连续浇筑混凝土，不得中断；混凝土浇筑应分步推进，浇筑间隔不得超过混凝土的初凝时间。对于大体积混凝土，可

15、采用综合分层连续浇筑法，混凝土浇筑层厚度应根据振捣器的工作深度和混凝土的和易性来确定。使用泵送混凝土时，混凝土浇筑层厚度不应大于500mm；使用非泵送混凝土时，混凝土浇筑层厚度不应大于300毫米；详见下图。(2)补偿收缩自防水混凝土振捣必须密实，不得漏振、欠振或过振。混凝土应采用高频机械振动压实，振动时间一般为10秒。混凝土表面应浮浆，无气泡和下沉。使用插入式振动器时，插入要快，拔出要慢，插入点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，以便均匀振动。移动距离不超过振动器作用半径的1.5倍(一般为300-400毫米)，与模板的距离不超过其作用半径的0.5倍，不与模板、钢筋和预埋件碰撞。本工程大体积混凝土应采用二次振捣技术。(3)楼板和屋面混凝土浇筑完成后，在混凝土终凝前，必须用木抹刀或铁抹刀对混凝土表面进行搓压，以防止混凝土表面出现裂缝(主要是