超长混凝土结构膨胀加强带施工技术

超长混凝土结构膨胀加强带施工技术

谭建伟、邹晓陶、邓强

中建港航局集团有限公司；上海 200433

摘要：近年来在我国的建筑工程领域中超长混凝土结构的数量和规模开始增加，合理使用膨胀加强带施工技术不仅能够增强结构的建设效果，还能预防超长混凝土出现质量问题，具有一定的应用意义和价值。基于此本文研究超长混凝土结构膨胀加强带的原理，提出几点施工技术建议，旨在为增强技术应用效果提供参考。

关键词：超长混凝土结构；膨胀加强带；施工技术
前言

膨胀加强带施工技术在超长混凝土结构中的应用需要掌握基本原理，科学开展相应的设置和施工工作，增强膨胀加强带的应用强度、稳定性，预防结构开裂或裂缝问题，达到增强结构质量的目的。

1超长混凝土结构膨胀加强带原理分析

超长混凝土结构膨胀加强带施工技术，主要是在混凝土结构膨胀期间，钢筋或者是相邻边界对其膨胀会形成限制性的作用，在结构中形成压应力，此类压应力可以起到一部分或是全部拉应力的抵消作用，以免在拉应力影响下出现结构裂缝问题，具有一定的应用价值。从本质层面而言超长混凝土指的就是混凝土长度超出了我国相关的结构设计规范标准所规定的伸缩缝最高间距的结构，在其中添加膨胀剂材料可通过设膨胀加强带的方式替代后浇带，确保结构的连续性浇筑。目前多采用添加HEA膨胀剂起到补偿结构收缩的效果，HEA膨胀剂可使混凝土在硬化环节形成膨胀作用，其中的钢筋与相邻位置结构相互约束，从而形成0.3MPA到0.7MPA的预压应力，施工前可按照超长混凝土各区段特点适当进行膨胀剂添加量的调整，使得预压应力有所不同，这样在一定程度上能够起到材料硬化期间因温度差异性、干缩作用所产生拉应力的补偿作用，有效预防裂缝、渗水问题^[1]。

2具体应用措施

2.1合理选择原材料

工程施工前应严格控制混凝土搅拌站中原材料的质量和配合比。首先，需要选择性能具有一定稳定性的普通硅酸盐水泥，减少水化热问题的发生率；合理选择粗骨料，控制在6到31的连续性级配，含泥量、针片状含量应符合要求，确保整体结构的施工质量^[2]；细骨料需要选择具有一定清洁度的中砂，保持连续级配，细度模数控制2.4左右，含泥量控制1%之内；添加剂需要选择使用高效泵送剂，外加剂使用HEA高效能膨胀剂，掺合料使用粉煤灰，所有材料的质量和性能必须符合指标要求，保证材料质量的情况下进行配合比的实验分析，确保整体工程施工效果符合标准要求^[3]。

2.2合理设置膨胀加强带

通常，膨胀加强带设置位置与数量的影响因素较多，主要有补偿收缩混凝土性能、约束条件、温度收缩应力等因素。在工程项目中应将膨胀加强带的宽度控制为2.5米左右，周围两侧区域所设置的格挡则采用孔径5毫米的钢筋网并对其进行固定处理，相邻的钢筋网搭接长度控制为50毫米以上，在膨胀加强带的内部应设置加强钢筋，直接在对应面层中绑扎伸出加强带外长度控制为两米。同时还需结合超长混凝土结构的特点和情况因地制宜设置相应的膨胀加强带，例如：在整体布局方面地下室区域的顶板、底板和墙体位置，考虑到长度很长因此需要使用后浇带和膨胀加强带之间互相整合的措施；为确保整体结构的膨胀效果，应严格控制加强带的宽度，不应低于2米；考虑到膨胀加强带在应用期间是通过较高的膨胀应力，对结构收缩应力比较集中的位置进行补偿，因此需要将其设置在结构拉应力较高和因截面突变或配筋突变所出现应力过于集中的位置；在施工过程中使用补偿收缩纤维混凝土材料，应在膨胀加强带周围两侧区域的位置将材料限制膨胀率控制为比加强带内部低的标准^[4]。

2.3科学选择构造形式

①持续性浇筑技术形式。此类技术在应用期间能够持续性进行100到200米长度混凝土的浇筑，按照抗裂缝的原理只需针对材料收缩与膨胀的范围进行控制，就可以有效避免发生缝隙、裂缝问题。与此同时在施工期间还需结合膨胀加强带的特点，在应力集中位置两侧设置临时性隔挡，预防混凝土材料进入到加强带的位置，而底板加强带相互之间则需要增设水平构造钢筋13%左右，施工期间在加强带外部使用9%左右HEA膨胀量较小的混凝土，而浇筑到加强带的位置则使用13%左右膨胀量较高的混凝土，强度等级比周围两侧高一级，此后浇筑另外一侧也需要将HEA添加量控制在9%左右。如此在科学、合理进行HEA材料添加量调整的情况下，能够使得超长混凝土结构从长度方向方面获得大小合适的补偿收缩膨胀应力，实现持续性浇筑，从根本层面预防裂缝问题。②后浇带和膨胀加强带之间相互整合的技术形式。如若现场施工条件存在一定限制性，不能连续进行超长混凝土结构的施工，就应使用后浇带和膨胀加强带相互整合的技术方式，先进行加强带周围区域膨胀量较小混凝土的浇筑处理，等待强度符合标准之后针对膨胀量较高的混凝土进行浇筑，确保整体结构的质量和稳定性符合要求^[5]。

2.4完善不同位置的施工方案

由于超长混凝土结构在不同位置的膨胀加强带施工技术要求不同，故需在实际施工过程中按照各个位置的情况完善相应的施工技术方案。①底板施工，考虑到混凝土用量很高，为提升操作便利性，可在底板加强带的周围区域使用快易收口网作隔挡，确保混凝土接槎位置的施工质量，同时还能降低清扫和剔凿工作量，如若混凝土拌和站能够持续性供应则使用持续性浇筑的技术方式，如果拌和站不能连续供应则采用后浇带和加强带之间相互整合的技术，以此满足底板位置的施工标准。②外墙和剪力墙施工，考虑到墙体的厚度较低、面积很大、养护工作存在一定的难度，易受到温度和风速因素的影响发生收缩裂缝问题，因此需使用分段浇筑的方式，先采用9%的HEA材料浇筑膨胀量较小的混凝土，养护两周之后再使用13%左右的HEA材料浇筑膨胀量较高的混凝土，同时设置快易收口网与遇水膨胀止水带的结构。需要注意的是在后浇膨胀量较高混凝土前，应将后浇接槎即钢丝网或快易收口网位置，表面的杂质和尘土等清除，最好将钢筋网剔除，如果使用竹胶板材料作为临时性的隔挡，就应对接槎位置进行凿毛处理，剔凿至石子暴露，清洗干净并充分湿润。③楼板位置，施工过程中应将泵送混凝土的收缩数据值控制在比现浇材料高25%左右，为预防裂缝问题不仅要使用膨胀系数较高的混凝土材料进行浇筑，还需在膨胀加强带的位置增加设置细密类型的双向钢筋，如果楼板的厚度很低、不能确保材料持续性供应，就应使用竹胶板材料设置加强带的隔挡，将其插入到楼板的钢筋内部，用水平钢筋作背楞，在膨胀加强带内部和外部的混凝土材料完成浇筑后将其拔出，在插板的位置重新振捣处理使得材料相互紧密结合。如果膨胀加强带和周围膨胀量小的混凝土同时浇筑，就应按实际情况选择浇筑工具，如浇筑量大可利用泵车、量小可使用塔吊与灰斗，浇筑工作完成后需清理表面区域，采用洒水的方式养护，覆盖塑料薄膜规避裂缝问题的出现

^[6]。

结语：

综上所述，超长混凝土结构采用膨胀加强带施工技术，能够有效预防出现裂缝问题，因此在新时期环境下应结合工程结构特点，科学选择膨胀加强带的原材料，合理进行结构的设置，因地制宜选择构造形式和施工方案，确保在不同位置都能发挥膨胀加强带的抗裂缝与抗渗作用，提升工程整体施工效果和水平，达到技术应用预期目的。

参考文献：

[1]李军,黄半昌,韦永文.膨胀加强带在超长防水混凝土结构连续无缝施工中的应用[J].中国房地产业,2020,22(35):108-113.

[2]丁吉.超长混凝土结构无缝施工膨胀加强带技术研究[J].建筑与装饰,2019,24(12):188-189.

[3]马东升,张力,张宇峰,等.变电站内超长混凝土框架结构膨胀加强带的应用[J].工程建设与设计,2018,14(7):52-54,57.

[4]孙胜凯.膨胀加强带在超长混凝土结构中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,15(33):158-178.