超長混凝土結構無縫施工膨脹加強帶技術研究

丁吉

摘 要 超長混凝土結構無縫施工技術應用過程中，膨脹加強帶技術是關鍵的一個環節。本文從膨脹加強帶的定義、工藝原理、構造措施、施工要點四個方面對膨脹加強帶技術進行系統研究。

關鍵詞 超長混凝土結構;無縫施工技術;膨脹加強帶

近年來，由于我國大規模經濟建設，建筑物規模越來越大，結構越來越復雜，超長超大混凝土結構越來越廣泛。而超長超大混凝土結構裂縫控制一直是擺在工程技術人員面前的一道難題。傳統的控制裂縫的措施是根據建設經驗和彈性理論的計算，采用永久變形縫或設置后澆帶的措施，但這樣都不可避免帶來結構整體性抗震性降低及滲漏等問題。而混凝土無縫施工技術很好地解決了上述問題，故在工程實踐中得到越來越廣泛的應用。本文便針對此問題對超長混凝土結構無縫施工中的關鍵環節膨脹加強帶構造及施工技術進行系統的研究。

1混凝土超長結構無縫施工膨脹加強帶的定義

膨脹加強帶在超長混凝土中的無縫施工主要包括后澆式、間歇式跟連續式這幾種，后澆式與常規的澆筑方法一樣，主要是其他兩種方式的不同，間歇式指的是膨脹加強帶部位的混凝土跟其中一邊相鄰的混凝土一起做澆筑工作，另一邊只是做施工縫就可以了，那么膨脹加強帶部位的混凝土跟兩邊相鄰的混凝土同時澆筑的就稱之為連續式。這樣就能減少甚至取消后澆帶或伸縮縫、延長構建連續澆筑的長度[1]。

2膨脹加強帶工藝原理

膨脹加強帶工作原理就是根據“以抗為主，抗放結合”的原則，根據分布不同的收縮應力，進行不同的應力分配，收縮應力大的部分就通過加入膨脹劑進行加加強其膨脹，而其他部位則通過取消后澆帶，來實現連續澆帶。通過觀察某一建筑物的應力收縮圖，在收縮力高的地方通過混合上大量的纖維膨脹抗裂劑來加大混凝土的膨脹性（標準為3.0～5.0×10-4），而相應的其他地方則采用少量的纖維膨脹抗裂劑將混凝土的膨脹率控制在1.5～3.0×10-4之間。膨脹加強帶采用內摻8～10%纖維膨脹抗裂劑的膨脹混凝土，其強度等級比兩側混凝土高一等級，其他部位混凝土均內摻6～8%纖維膨脹抗裂劑。利用纖維膨脹抗裂劑中減縮組分對混凝土干燥收縮、自生收縮的降低及多種膨脹源膨脹效能的釋放，可以有效改善混凝土材料的體積穩定性，降低開裂風險，整體提高混凝土的抗裂性能和耐久性能[2]。

3膨脹加強帶構造措施

（1）根據結構形式不同，膨脹加強帶設置原則也不同，一般超長混凝土結構的膨脹加強帶設置原則可以參考后澆帶設置原則。通過兩側密孔鋼板絲網將帶內跟帶外混凝土分隔開，其長度一般為兩米。以下是工程實踐過程中應用效果比較好的三種膨脹加強帶構造示意圖。

1、補償收縮混凝土;2、密孔鋼絲網;3、膨脹加強帶混凝土

1、補償收縮混凝土首先澆灌;2、施工縫;3、鋼板止水帶;4、 后澆筑的膨脹加強帶混凝土;5、密孔鋼絲網;6、與膨脹加強帶同時澆灌的補償收縮混凝土

1、補償收縮混凝土;2、施工縫;3、鋼板止水帶;4、膨脹加強 帶混凝土

（2）膨脹加強帶的澆注方式和構造形式應根據結構長度，按下表進行選擇。30米到60米是最適合的膨脹加強帶的間距，后澆式膨脹加強帶是強約束板式結構最優的分段澆筑方式。

類別 長度（m） 厚度（m） 澆筑方式 構造形式

墻體 ≤60 — 連續 連續式膨脹加強帶

>60 — 分段 后澆式膨脹加強帶

板式結構 ≤60 — 連續 —

60～120 ≤1.5 連續 連續式膨脹加強帶

60～120 >1.5 分段 后澆式、間歇式膨脹加強帶

L>120 — 分段 后澆式、間歇式膨脹加強帶

（3）膨脹加強帶中的配筋應符合下列規定：

①雙排雙向配筋主要用來對于收縮混凝土做補償處理的。具體規定是地下室外墻超過3.6米，配筋要在墻體中部上下50厘米之間，其左右距離相隔低于10厘米。配筋率的規定見GB50010《混凝土結構設計規范》。

鋼筋間距表

結構部位 鋼筋間距（mm）

底板 150～200

樓板 100～200

屋面板、墻體水平筋 100～150

②對于附加鋼筋，規格配置如下：

a.對于墻體不平整，出現較大起伏的建筑來講，需要加強配筋的部位主要是山墻、凹角、陽角以及梁柱墻等處的樓板。

b.建筑進口、出口處、部位突出的地方、建筑結構復雜的地方以及用部件連接之處，同樣需要加強配筋的處理[3]。

由于對收縮的混凝土進行補償并不是提高混凝土承載能力的方法，因此對于配筋率更應嚴格執行現行規范。但是對于增強混凝土出現裂痕的現象作用十分明顯。因此通過改善配筋方法，更能使膨脹劑發揮更好的效果。當然，需要在一些混凝土薄弱點用鋼筋進行加固處理，從而保障混凝土穩定的發揮作用由于采用均衡配筋的方法更能達到理想效果，本文提倡全截面雙層配筋的方式進行混凝土補償收縮處理。

膨脹加強帶位置詳見圖紙中各區施工圖。寬度定為800mm，加強帶兩邊安裝直徑為5毫米的鋼絲網，鋼絲網的作用是阻止混凝土流出。加強帶混凝土強度等級要更高一些，應該比加強帶兩側的混凝土等級高一級。在作業時加強帶混凝土的澆筑應該在帶外混凝土澆筑完成后進行，在進行加強帶的澆筑作業時，要采用連續搗澆的作業方式。下圖分別列舉了地下室底板、地下室外墻、房梁以及樓板的加強帶構建方式。

4膨脹加強帶工藝流程及施工要點

4.1 總體施工工藝

流程如下：

4.2 施工要點

（1）混凝土原材控制。攪拌站要嚴格按照試驗室得出的相應配比來投入基本材料，纖維膨脹抗裂劑的量要嚴格控制，并且由相關工作人員進行全程監管。開始之前要對數量進行嚴格校對，保證測量工具的準確性，在工作過程中也要再次進行測量。混凝土的由于外加劑中含有有機纖維組分，因此混凝土攪拌時間要比普通混凝土延長30s，以使抗裂纖維分散更加均勻[4]。

（2）混凝土溫度控制，冬季進行作業時，對于混凝土倒入模具的溫度規定不得低于5℃。并且完成澆筑作業后的第一時間更要用上保溫材料進行保溫，以及薄膜進行保濕的護養。在炎熱的夏天，對于膨脹劑的用量要適當改變，一般要把用量加大，并且控制混凝土的溫度不能過高，對于保濕養護更是要格外重視。夏季溫度比較高，只需要將混凝土中的膨脹劑的占比相應的提高，降低混凝土入模的溫度，對混凝土加強濕度的養護即可。而冬季施工則恰恰相反，澆灌后馬上用保溫材料或者塑料薄膜進行保溫保濕，這時只需將入模溫度大于5攝氏度就行。

由于超長結構絕大部分均屬于大體積混凝土范疇，故在施工作業時必須嚴格按照大體積混凝土溫控設計要求及規范，對入模溫度、混凝土表面與內部溫差、拌合物降溫速度等進行嚴格控制，防止產生有害的溫度裂縫。

（3）養護。對于混凝土的后期護養是至關重要的，尤其是對于摻雜膨脹劑后的混凝土。針對消除裂痕采取的辦法是掌握好護養的時間，在剛剛硬化的時候，將麻袋用水打濕蓋在混凝土上面兩層，時間控制在半月左右。這種覆蓋護養的方法有很大的好處，既能夠保證混凝土的外表面濕潤，還能夠有效的遏制澆水對表面造成的損壞。

（4）成品保護。成品后保護屬于最后一個環節，在進行完混凝土澆筑工作后，必須進行灰土回填舉措，值得注意的是防水層和保溫層更要盡早做。由于溫差過大會導致混凝土出現裂縫，所以當遇到特殊情況下，更要及時封閉地下通道[5]。

5結束語

本文對超長混凝土結構無縫施工過程的關鍵環節膨脹加強帶技術的系統研究，闡述了膨脹加強帶從設置到結構構造到施工要點等關鍵環節。工程技術人員在超長超大混凝土構件施工過程中，采用無縫施工技術時一定要提高膨脹加強帶施工質量，從而有效加強結構整體性、提高結構抗震、抗滲性能，減少結構有害裂縫的發生。

參考文獻

[1] 瞿媛媛.超長抗滲混凝土結構的無縫施工技術[J].人民黃河，2016，38（07）：127-129.

[2] 饒星.混凝土超長結構無縫施工技術[J].城市住宅，2016，23（06）：127-130.

[3] 楊思雄，苑偉松，劉坤.超長混凝土結構無縫施工技術[J].建筑施工，2014，36（11）：1231-1233.

[4] 佘衛國.超長混凝土結構無縫設計與施工技術的探討[J].現代裝飾（理論），2014，（05）：184.

[5] 滕穎，畢江寰.超長混凝土結構無縫施工技術的應用[J].天津建設科技，2013，23（01）：20-21，35.