連續式膨脹加強帶代替伸縮后澆帶施工工藝

丁亞飛

(甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000)

1 引言

目前大型單體或群體性建筑多采用伸縮后澆帶，用以減少或消除混凝土因內部溫度變化及收縮造成的混凝土開裂現象，但由于后澆帶施工工序繁多、雜物難以清理，新舊混凝土結合性能較差，在混凝土干縮作用下，極易形成貫穿性裂縫，不僅會造成滲漏還會降低人防工程防護密閉功能，故選擇膨脹加強帶抵消溫度及收縮內應力，可形成無縫施工，從而達到混凝土結構自防水及良好密閉的效果。

2 工藝原理

利用HEA抗裂防水劑中鈣礬石的膨脹機理，在鋼筋和相鄰單元的約束下，在混凝土結構中建立0.2～0.5 MPa的預壓應力[1]。即通過混凝土在硬化過程中的膨脹來抵消因溫度和收縮產生的拉應力，以提高其抗裂、抗滲性能[2]。

3 工程簡介

3.1 工程概況

甘建投(上海)房地產有限公司上海中心商辦項目，位于上海市青浦工業園區，總建筑面積約6.2萬m2，由2棟12～13層高層酒店辦公及11棟5～6層辦公樓組成，1層地下室，地下室建筑面積約2.2萬m2，其中人防區域面積約6600m2，地下室長約182 m，寬約145 m，采用PHC管樁+筏板/承臺+防水板的基礎形式；地下室外墻、底板以及頂板混凝土的強度等級為C35，抗滲等級為P6，該工程地下室設計后澆帶總長度約2000 m，采用伸縮后澆帶和沉降后澆帶兩種形式。沉降后澆帶分布在高層主樓周圍，防止主樓沉降引起混凝土開裂現象；伸縮后澆帶分布在多層及純地下室區域(沿縱橫向間隔40～50 m進行設置)，防止溫度變化及收縮造成的混凝土開裂現象。

3.2 工藝分析

3.2.1 成本

后澆帶支撐體系獨立支設，且保留至60 d后方可封閉后澆帶，屆時才可拆除，設備料占用周期過長；外墻后澆帶處為做防水及土方回填，需砌筑磚胎膜；后澆帶處需按設計要求安裝止水鋼板[3]；底板后澆帶下需做加厚墊層。

3.2.2 質量

后澆帶保留期間，水及垃圾易進入，難以清理，令鋼筋銹蝕；新舊混凝土接茬難以鑿毛，結合性能大打折扣，二次澆筑質量難以保證，尤其人防區域鋼筋更加密集，清理難度大；止水鋼板安裝對質量要求較高，稍有不慎會令止水鋼板失去效用；最終后果就是形成滲漏，影響建筑物整體性能。

3.2.3 進度

地下室設計后澆帶施工較多，二次澆筑周期耗費較長，實際混凝土工程量不大，導致勞動力組織困難；留置后澆帶也對后續穿插其他工序造成影響，從而影響工程總體進度。

3.2.4 現場布置

頂板上設置大量后澆帶，特別是針對現場狹小的工程，需在地下室頂板上進行材料堆放及運輸的，影響極大，無法充分利用現場進行平面布置。

綜合以上幾個方面所述，選取一種可以有效解決或避免上述問題的施工工藝是實際所需；故可利用連續式膨脹加強帶的工藝效果代替伸縮后澆帶來達到目的；但由于沉降后澆帶和伸縮后澆帶的作用不同，加強帶暫時無法替代沉降后澆帶預留主樓沉降空間的作用，只能起到補償收縮作用來代替伸縮后澆帶。

4 膨脹加強帶做法

膨脹加強帶采用大膨脹混凝土(摻15%HEA抗裂防水劑)，比兩側混凝土高一強度等級，抗滲等級相同；帶外箱體為小膨脹混凝土(摻8%HEA抗裂防水劑)。

膨脹加強帶帶寬2 m，兩側掛密孔鋼絲網片(φ≤10 mm)將帶內混凝土與帶外混凝土澆筑時有效隔離。

加強帶中主筋不宜在縫中斷開，并加設附加鋼筋，每側伸入相鄰板帶內50 d；節點做法如圖1。

圖1 膨脹加強帶節點做法

5 膨脹加強帶做法技術要點

5.1 混凝土試配及生產

不同結構部位受到不同程度的約束，導致補償收縮時所需的不同量的膨脹能，則須依據限制膨脹率開展配合比試驗來確定膨脹劑的準確摻量[4]。設計限制膨脹率取值約為0.015%～0.060%，通常混凝土約束程度大、強度高、結構長度大、環境相對濕度較低、收縮變形大的條件時，限制膨脹率取值通常要大一些。開展試驗時，每立方米混凝土膨脹劑用量可選取40～60 kg/m3，單位膠凝材料的用量不宜小于350 kg/m3，水膠比不宜大于0.50，須在達到設計要求的膨脹性能、強度、耐久性、抗滲性等技術指標和施工性要求的條件下，摻加一定量的粉煤灰，減少水泥劑量，減小水化熱，選用顆粒級配良好的骨料，嚴格控制集料的含泥量，出盤溫度宜低于30 ℃[4]。

各種原材料應準確進行計量，當遇雨天或骨料含水率有顯著變化時，應及時進行調整，確保原材料計量準確；一般而言，膨脹劑和水泥同時投入為好，攪拌時間要比普通混凝土延長30～60 s。

5.2 加強帶施工

5.2.1 測量放線

以原設計伸縮后澆帶位置確定膨脹加強帶位置，復核后彈線標記。

5.2.2 鋼筋安裝

按要求綁扎膨脹加強帶鋼筋，配筋率按現行設計規范取值，并適當加強配筋，改善配筋方式，分散配筋可以充分發揮混凝土的膨脹性能，另每側伸入相鄰板帶內50 d。

5.2.3 掛鋼絲網分隔

先在膨脹加強帶兩側立豎向短鋼筋，與主筋綁扎固定，然后在短鋼筋上掛密孔鋼絲網片(φ≤10 mm)，鋼絲網片需繃緊，網片之間接口及下口需封閉，遇底板縱筋時需剪口，并用鋼釘固定在保護層上，上口可采用“梳子模板”或其他先進措施進行處理。

5.2.4 混凝土澆筑

混凝土進場時，應檢查其塌落度、和易性及是否有離析現象，不符合要求時給予退回處理；先澆筑膨脹加強帶混凝土，從一邊推進，分層連續澆筑直至該加強帶澆筑完畢，然后再從兩側按斜面分層同時澆筑大面積混凝土；澆筑時，混凝土的自由落距應控制在2 m以內，至少設置兩道振動器，一道在卸料口，一道在混凝土坡角處，確保每層混凝土振搗密；在澆筑加強帶時，使振動棒插搗點離鋼絲網距離大于30 cm，并不得漏振或過振；混凝土上層澆筑完后插入下層5～10 cm振搗，振搗時間15～30 s，振點距離控制在50 cm以內，應快插慢拔；初凝前，用刮杠刮平到指定標高，如表面積存較多水泥漿，可摻加同配比干砂和水泥混合料，以降低水灰比，減少裂縫，然后在終凝前對混凝土表面進行3次抹壓來消除裂縫。

5.2.5 混凝土測溫及養護

測溫：混凝土在硬化初期應避免受到低溫、干燥及急劇的溫度變化影響，需對混凝土內外溫差進行監測，來及時對混凝土進行養護，以便控制混凝土內外溫差在25 ℃以內，溫度不至于產生急劇變化[5]。

養護：混凝土在1～7 d內容易產生收縮變形，在混凝土澆筑施工完成后，應立即對暴露在環境中的混凝土表面進行養護，養護期不少于14 d；對各水平構件，常溫施工時，可使用塑料薄膜掩蓋、灑水、鋪蓋濕麻袋等方式，使得混凝土的表面保持濕潤的狀態；混凝土的底板宜使用直接蓄水養護的方式。墻體澆筑施工完成后，頂部設置淋水管，當符合脫模強度后，松動對拉螺栓，使模板與墻體外側之間產生2～3 mm的縫隙，形成頂部淋水進入模板與墻壁之間，其他有效措施亦可采用。

在冬季施工時，構件的拆模時間須不小于7 d，表層不可直接灑水，使用塑料薄膜保水，同時薄膜的上部可覆蓋棉被等保溫措施；澆筑完成后混凝土地下室，須在冬期施工前回填土，從而使得混凝土處于潮濕狀態。

6 結語

通過內摻HEA抗裂防水劑混凝土為結構材料，以膨脹加強帶代替伸縮后澆帶連續澆筑混凝土的施工工藝，可以解決傳統留設后澆帶及施工縫方式帶來的負面效應，減少了因施工縫造成的滲漏，節約了成本，縮短了施工周期，能夠產生一系列連帶效益；故從進度、質量、成本幾個方面來說，本施工技術均具有良好的前景及推廣意義。