加強帶替代溫度后澆帶在超長地下車庫中的應用

摘要：在超長鋼筋混凝土結構施工中，為防止混凝土受溫度應力和干縮應力而引起開裂，施工中通長采用設置后澆帶的方法

加以處理。常規后澆帶施工，工序復雜，施工時間長。超長鋼筋混凝土結構無縫施工，是以補償收縮混凝土為結構材料，以加強帶取代后澆帶連續澆筑施工來解決溫度收縮裂縫的一種新技術和工藝。本文運用混凝土補償收縮的原理，采用膨脹加強帶替代后澆帶，實現了超長混凝土結構的無縫施工，加快了施工進度，節約成本，為同類的工程施工提供了可借鑒的經驗。

關鍵詞：超長地下車庫;膨脹加強帶;后澆帶;施工技術

一、前言

某住宅小區工程由10棟塔樓組成，地下室均為2層，地上為3-32層，總建筑面積294454㎡，其中2層地下車庫建筑面積100970㎡，平面布置如下圖1所示，其中地下車庫占地總長約325m，寬度約165m。根據業主建設進度要求，分2期建設，其中一期為1#住宅樓～3#住宅樓及其地下室，由2家施工單位劃分2個施工標段分別管理施工;二期為4#住宅樓～9#住宅樓、幼兒園及其地下室，最終也由2家施工單位劃分2個標段分別管理施工。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）相關規定：當地下室長度超過伸縮縫最大間距時，可每隔30～40m設置貫通頂板、底板及墻板的施工后澆帶。按照要求，本項目總共設置后澆帶約73段（詳見下圖1），其中溫度后澆帶40段（45天后澆筑），其余均為沉降后澆帶（主樓沉降穩定后澆筑）。

根據項目分期分標段建設實際情況，且項目工期緊、各標段要有相對封閉的管理現場，施工現場平面布置相對混亂。各標段材料運輸路線、臨時進出場區出入口在施工平面布置上出現了一定的問題。為了解決該問題，建設單位、施工單位提出取消溫度后澆帶想法，以便施工過程中逐步留出各標段材料進出口。如果按照后澆帶做法，45天后澆筑，實際加上2次混凝土養護，將近100天的時間。

二、膨脹加強帶技術原理

膨脹加強帶技術的思路是“抗放結合，以抗為主”的原則。由于普通混凝土存在收縮導致開裂現象，破壞結構，設計一般是以設置臨時性收縮變形縫的方法釋放大部分收縮應力，經過一段時間后再以較大膨脹量的混凝土回填此縫。膨脹加強帶的技術原理是在混凝土中摻加適量膨脹劑（例如高效混凝土膨脹劑UEA），通過水泥水化產物與膨脹劑的化學反應，使混凝土產生適量膨脹。

微膨脹混凝土產生適度膨脹，在鋼筋和鄰位的約束下，在混凝土結構中建立0.2MPa～0.7MPa預壓應力，這一預壓應力可大致抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力，使結構的收縮拉應力得到大小適宜的補償，實現取消后澆帶，連續澆搗。當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時：

式中σc—混凝土預壓應力（Mpa），As—鋼筋截面積，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面積，Es—鋼筋彈性模量（Mpa），ε2—混凝土的限制膨脹率（%）。由（1）式可見，σc與ε2成正比例關系，而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調整UEA的摻量，可使膨脹加強帶混凝土獲得相應的預壓應力。膨脹加強帶所建立的預壓應力，與混凝土抵抗收縮變形所產生的拉應力能達到補償平衡，這是膨脹加強帶技術關鍵。

三、膨脹加強帶做法

通過計算分析及施工經驗，本項目加強帶兩側混凝土采用小膨脹混凝土即在原設計混凝土中內摻10%UEA，其限制膨脹率控制在2～4x10-4，而加強帶采用內摻12%UEA的膨脹混凝土，其限制膨脹率控制在4～6x10-4，設計寬度一般為1500～2000mm，加強帶內鋼筋連通，且上下另附加15%的附加縱向鋼筋，鋼筋兩端伸出加強帶2.0m，混凝土強度提高一個等級，以增強加強帶的剛性。

加強帶設置在混凝土收縮應力發生最大的地方，對于超過普通混凝土伸縮縫設置距離過長的且要求連續無縫施工的混凝土結構，可以在適當部位設置多條膨脹加強帶。膨脹加強帶一般每隔40m設置一個，加強帶兩側采用快易收口網封堵（成品），做法如下圖2所示。

四、質量控制措施及實施效果

1.工藝流程

根據膨脹加強帶工作原理，工藝流程施工順序：測量放線，確定膨脹加強帶位置 → 綁扎膨脹加強帶鋼筋 → 掛鐵絲網分離 →澆大面混凝土（小膨脹砼）→澆加強帶混凝土（大膨脹砼）→再次澆大面積混凝土（小膨脹砼） → 養護。

2.質量控制

（1）.施工前編制詳細可行的施工方案、技術交底，并落實到施工班組、操作工人。

（2）.施工用補償收縮混凝土及微膨脹混凝土的配合比應達到規范（或設計）要求的限制膨脹率，并達到設計的強度等級和抗滲標號，精心施工和重視養護。

（3）對摻膨脹劑的混凝土而言，及時進行養護是消除收縮裂縫的重要措施。故在混凝土剛初凝硬化時，立即濕水養護，養護時間不得少于14d

五、結束語

民用建筑中大底盤地下車庫結構、超長結構越來越多，按照傳統的設置后澆帶方式來解決溫度收縮裂縫工期長、結構整體性（防水）差、無法實現連續施工。采用加強帶替代溫度后澆帶可以達到避免裂縫產生，保證結構安全的目的，同時加快了施工進度，施工現場布置也不受此影響。加強帶替代溫度后澆帶在本項目應用中取得了良好的經濟效益和社會效益，同時也得到了建設單位和質量監督部分的認可，可供同類項目參考。

參考文獻

[1]李進昌.膨脹加強帶在超長鋼筋混凝土結構施工中的應用[J].建筑工程技術與設計，2014，（3）：89-89，90.

作者簡介：徐生玉，（1984-09），男，漢，籍貫：江蘇省宿遷市，學歷：碩士研究生，工程師，研究方向：主要從事結構設計和教學研究工作。