探析加强带代替后浇带技术在大体积结构混凝土中的应用

探析加强带代替后浇带技术在大体积结构混凝土中的应用

欧阳晓璐

上海中建建筑设计院有限公司上海200000

摘要：随着我国经济发展的突飞猛进，现今国内大体量的超长单体建筑越来越多。在该类建筑设计中，常规采取增设后浇带的做法，以预防温度应力导致的结构开裂问题。但设置后浇带也存在部分缺陷：如施工周期较长，清渣困难，施工管理成本较高，新老混凝土连接处易产生干缩裂缝等。因此，在适宜的工程条件下，运用补偿收缩混凝土技术采取设置加强带的方式替代传统的后浇带的做法连续或分段施工往往会获得更好的经济和时间收益。在下文中，将结合本人具体设计的项目，就加强带代替后浇带技术在大体积结构混凝土中的应用进行一定的研究探析。

关键词：大体积结构混凝土；加强带；后浇带；替代；

1引言

混凝土膨胀加强带，即是一种采用比浇筑混凝土高一等级的膨胀混凝土，设置在建筑物混凝土收缩应力发生的最大部位，来补偿混凝土的收缩，提高浇筑混凝土的强度及抗裂、防渗性能的超长混凝土整体浇筑技术。与后浇带相比有以下优点。

1）通过在混凝土中添加适当膨胀抗裂外加剂，在一定长度范围内可以实现混凝土连续浇筑施工，而且省去后浇带的清理及钢筋加固连接工作，可以在一定程度上降低成本、缩短工期。

2)膨胀加强带实现结构自防水，不仅经济，而且可避免后浇带因填缝不好留下的渗漏隐患。

2工程概况

上海市某动迁安置房项目，由1#~6#楼共6栋14层住宅楼、7#~8#楼共2栋13层住宅楼、1个地下一层的地下车库，以及相应配套用房组成，总建筑面积为80442m2。其中，1~8#楼各单体地下室部分长度约55m，地下车库长X宽约为170mX150m，基础形式均为桩筏，地下室顶板采用梁板结构，板厚为180~250mm，外墙厚度为300mm，地下室为超长钢筋混凝土结构。原设计施工图中，按规范30~40m设置一道后浇带的原则，1~8#楼子项地下室中各设置一道伸缩后浇带，地下车库中设置数道伸缩后浇带。如下图A所示：

图A

3技术原理分析

由于后浇带设置的数量过多，对工程的质量、经济以及工期等产生的影响有：①留于基础底部结构的伸缩后浇带,一般基础完成2个月以后再二次施工，在这段时间内,地下水位较高地区的降水将不能停止，伸缩后浇带中易落进垃圾杂物,由于底部结构钢筋较粗较密,使得清理工作艰难；②后浇带贯穿整个地下结构,遇梁断梁,遇板断板,给施工带来不便,影响进度；③在后浇带灌充混凝土前,需将两侧混凝土凿毛,施工困难,部分后浇带混凝土浇筑时间间隔较长,新老混凝土的粘结强度难保证,易在新老混凝土的连接处产生裂缝。

在地下室设计交底及图纸会审会议中，我方会同业主、监理以及施工总包部门针对本项目情况，就后浇带改为加强带方案进行了深入探讨，会议最终决定落实加强带方案。我方出具设计修改变更单将原设计后浇带改为加强带，地下室底板、顶板及外墙均采用抗渗等级为P6、强度C35的补偿收缩混凝土。

补偿收缩混凝土首先具有自防水功能，其原理是将膨胀剂渗入混凝土中，与水泥在水化过程中，形成钙矾石为膨胀源，这种膨胀结晶是稳定的水化物，填充于毛细孔缝中，使总孔隙率减小，增加混凝土密实度，实现结构自防水，从而达到抗裂防渗的目的；其次，补偿收缩混凝土超长结构连续施工技术是一种减少和取消伸缩缝、后浇带的设计方法。采用膨胀剂可在结构中建立0.2-0.7MPa的自压应力，自应力能够对由温度以及混凝土干缩产生的拉应力进行抵消，以此获得混凝土材料抗裂性的提升，在取消后浇带的基础上保证施工的连续性，一般可将后浇带间距延长至60m；再次，采用水化热低的补偿混凝土同时加以适当温控措施，能有效解决大体积混凝土开裂的问题。据此原理，具有现实的经济效益。

抗裂外加剂采用SY-T复合纤维增韧剂，其特点为：阻裂纤维在混凝土中起到“二次加强筋”的效果、阻碍了沉降裂缝的产生，并和高效抗裂组分产生的阻裂效应一起从理化两方面为混凝土提供双重保护、达到抑制开裂、减少收缩的双重效果，显著提高混凝土的防水抗裂性能；有效提高混凝土耐久性；适应性好等。

4加强带设计方式

加强带宽度取2米，带内补偿混凝土强度C40，定位参考原后浇带位置设置，结合《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ_T178-2009要求，具体设计方式如下：

各住宅单体结构长度小于60米时，采用连续式膨胀加强带，浇筑方式应连续浇筑。（见图1）

地下车库应采用后浇式膨胀加强带，加强带留置时间不小于14d，且分段浇筑。（见图2~3）

高度大于3.6米的地下室外墙水平筋通过等面积代换间距改为100mm。

对于连续式膨胀加强带，需在加强带两侧位置对5mm的密孔钢丝网进行设置，以此实现带内外混凝土材料的分隔。布置时，要将钢丝网以垂直的方式在上下层钢筋间布置，并将其两端都绑扎在上下层钢筋之上。而为了避免在对混凝土进行振捣时对其钢丝网造成压破情况，则需要对钢丝网的刚度进行适当的增加，并在其中间以及上下位置通过φ16钢筋的应用做好加强处理。

构造钢筋方面，为了能够从构造角度上对混凝土极限抗拉强度进行提升，更好的对混凝土抗裂性能实现提升，则需要做好加强带配筋构造要求的控制。即在加强带当中，增设部分水平温度加强筋，将其以均匀的方式在上下层钢筋位置布置。在该工程中，采用的加强筋为12@150，并将水平温度钢筋按照同膨胀加强带长度方向相垂直的方式分布，保证其伸出加强带两侧各1m，并在上下层钢筋位置做好固定。

5膨胀加强带施工技术

5.1混凝土配比

补偿混凝土内掺加SY-T复合纤维增韧剂，一般部位掺量为混凝土胶凝材料量的10%；膨胀加强带内掺量为混凝土胶凝材料量的12%。增韧剂所选厂商必须具有生产厂和《上海市地方推荐性应用标准》的资质，为保证工程质量该材料宜由施工单位自行采购，并保证按量添加。产品参数在满足设计说明的同时，需报甲方、设计及监理审核后方可施工。

5.2施工要点

5.2.1在施工中，要严格做好混凝土材料数量以及质量的控制，而SY-T外加剂的掺加量更是控制工作的一项重点。需要专人做好把关以及监督，在做好现场管理的基础上做好生产记录的明确。混凝土质量直接关系到工程建设质量，应严格采用预拌混凝土。

5.2.2在对混凝土材料进行浇筑时，浇筑前应制定浇筑计划，检查膨胀加强带的设置是否满足要求，浇筑部位应清理干净并充分湿润。且需要按分区的方式对后浇式加强带进行施工，即先对后浇式加强带之外的混凝土进行浇筑，之后再进行后浇式加强带以内混凝土的浇筑。而为了保障该项工作的开展质量，则需要统一使用塔吊的方式对加强带混凝土进行施工，避免后浇带内外间的混凝土出现混淆情况。混凝土浇筑以阶梯式推进，浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。当施工中因遇到雨、雪、冰雹需留施工缝时，对新浇混凝土部分应立即用塑料薄膜覆盖;当出现混凝土己硬化的情况时，应先在其上铺设30~50mm厚的同配合比无粗骨料的膨胀水泥砂浆，再浇筑混凝土。

同时，要做好混凝土材料的振捣工作，将振捣时间控制在20s，直至混凝土材料表面水平、不再出现下沉、气泡且表面泛出灰浆为准。在振捣过程中，要做好方式以及时间的控制，要将振动棒移动间距控制在400mm以内，在按照快插、慢拔方式进行施工的同时避免在振捣中出现过振、欠振以及漏振现象，而在混凝土材料初凝前，也需要通过平板振动器的应用对其进行振捣。混凝土终凝前，应采用抹面机械或人工多次抹压。

5.2.3收缩变形是混凝土浇筑工作中需要重点控制的一项内容，对于该种现象来说，其一般发生在施工早期，对此，混凝土浇筑完成后的早期养护则成为了非常重要的一项工作。对于大体积混凝土和大面积板面混凝土，表面抹压后用塑料薄膜覆盖，混凝土硬化后，宜采用蓄水养护或用湿麻袋覆盖，保持混凝土表面潮湿，养护时间不应少于14天。对于墙体等不易保水的结构，宜从顶部设水管喷淋，拆模时间不宜少于3天，拆模后宜用湿麻袋紧贴墙体覆盖，并浇水养护，保持混凝土表面潮湿，养护时间不应少于14天。大体积混凝土浇筑后，应在12小时内采取保湿、控温措施，混凝土内部温度与表面温度的差值应≤25℃，混凝土外表面和环境温度差值也应≤20℃。同时,即使采用膨胀剂后，也不能放宽上述温差的控制要求。不得不在冬期施工时，构件拆模时间应延至7天以上，表层不得直接洒水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆盖岩棉被等保温材料。巳挠筑完混凝土的地下室应在进入冬季施工前完成回填工作。并应严格按照《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009及现行相关施工规范、规程等要求施工。对于混凝土养护这项工作来说，其可以说是对混凝土质量进行保证的关键举措，在整个养护过程中，需要有专人对该项工作负责，根据实际工程情况编制行之有效的施工方案，严格控制施工质量。

6结语

通过采用加强带代替后浇带技术，大大缩短了施工周期和管理成本，节省了材料。工程至今，未发现渗水或者裂缝问题，验证该技术对于大体积混凝土结构是一种切实可行的方法。

参考文献

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[2]吴永忠.浅谈超长钢筋混凝土结构加强带施工改进方法[J].中华民居(下旬刊).2014(06)：211-213.

[3]上海申御特种建材有限公司抗裂剂产品相关说明。

[4]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009。