膨胀混凝土加强带在建筑结构施工中的应用

膨胀混凝土加强带在建筑结构施工中的应用

向俊峰

中国十五冶金建设集团有限公司 湖北省武汉市 430000

【摘要】：通过研究发现，膨胀混凝土产生的自应力与随着限制膨胀率的增加而增大，因此我们将膨胀加强带设置在混凝土应力高的地方，增大此处的自应力，降低混凝土的拉应力，防止结构开裂。本文以武山铜矿三期扩建工程中尾矿浓密池为例，分析膨胀混凝土加强带在结构施工中的应用。

【关键词】：膨胀混凝土；加强带；结构施工

引言

对浓密池底板而言，由混凝土散热不均引起的温度裂缝比混凝土干缩引起的收缩裂缝更容易发生，对底板采用膨胀加强带配合补偿收缩混凝土预防裂缝采用“放抗结合”的原则，设置膨胀加强带将混凝土划分区块，释放部分温度应力；利用微膨胀混凝土浇筑过程产生的膨胀能转化的预压应力，抵消结构内部的部分早期收缩应力。

1.工程简介

1.1工程概况

武山铜矿三期扩建工程尾矿浓密池，为混凝土框架结构，内直径60m，底板高度从3.48m到9.09m，池壁高度13.5m。池底、池壁为钢筋混凝土结构，池底为圆锥形，池底标高为3.48m~9.3m，底板厚度为300mm和200mm，坡度9.5°，池壁高4.60m，厚0.45m，池壁顶面高度13.50m。浓密池底板要求一次浇灌完，不留施工缝。因浓密池底板超长，为有效控制砼的收缩及温度裂缝，在直径30m位置设置一圈环形膨胀加强带和均布分部的6条放射向膨胀加强带，膨胀加强带宽1m，混凝土等级为C40P6，并与两侧砼同时浇筑。

1.2主要施工特点

本工程底板、壁板混凝土浇筑约1733m3，工程量较大，混凝土型号多，混凝土全部采用商品混凝土。

1）本工程浓密池混凝土施工对混凝土抗渗和裂纹要求较高；

2）底板及壁板加强带混凝土标号不同，底板为斜面，且为弧形，质量要求较高。

3）浓密池底板跨度大，壁板高度高，施工难度较大。

针对以上特点，本标混凝土工程施工应做到布置合理、精心施工、科学管理，才能保证混凝土浇筑顺利完成。

2.膨胀混凝土加强带施工质量控制措施

2.1合理确定膨胀加强带

膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中部位，膨胀加强带的宽度不宜太窄，一般控制在1~2m。

经设计单位验算确认，将膨胀加强带设置在2个单元分界处，代替原后浇带。

膨胀加强带带宽1m，两侧设置带外加强区，宽1m。膨胀加强带及带外加强区跨内面层钢筋拉通布置，结构两侧各一跨板负筋拉通布置。

带内混凝土限制膨胀率不小于0.03%，强度提高一个等级，加强区混凝土限制膨胀率不小于0.025%。加强带与加强区、加强区与区外之间用孔径5mm×5mm的钢丝网竖向拦网分隔开，并焊接Φ8@100架立筋固定。

图1 底板膨胀加强带布置图及加强带详图

2.2控制膨胀混凝土加强带浇筑质量

由于本底板混凝土工程量较大，计划三台56米泵车进行连续浇筑，浇筑速度控制在90~100m³/h，预计浇筑13小时。另外安排两台汽车泵预留施工现场，防止输送泵因损坏停工。因本工程浇筑量大、混凝土浇筑时间长，需要考虑夜间施工，因此需要做好夜间施工的各项准备工作。

本次混凝土浇筑遵循由内向外，由低到高，先梁柱后板面的原则。总体顺序：施工准备—模板钢筋验收—浇筑环形加强带内侧混凝土—浇筑环形加强带—浇筑环形加强带—浇筑环形加强带外侧底板—浇筑止水钢板以下壁板—池底收光—底板混凝土养护。

在混凝土进场前需要对其坍落度和离析情况进行严格检查，控制在140±20mm内，满足条件后开始浇筑。浇筑前必须先清理施工部位，浇筑过程中，必须确保无废料、泥土、锯末等干燥材料，钢筋内无杂质，钢筋保护层垫块应提前放好。

在混凝土浇筑时，先浇筑加强带，后浇筑加强带外侧底板混凝土，利用泵管左右移动作扇形状直接浇筑在底板钢筋表面，扩大入模混凝土分散面积，提高混凝土散热和热交换。采用插入式振捣棒作业时，均匀振捣、快拔慢插、振捣15~30秒，移动距离控制在50cm。膨胀加强带内的混凝土与周边混凝土同天浇筑，浇筑混凝土时尽量在加强带中间浇筑，防止在加强带边浇筑时因操作不当混凝土漏失在带外以浇筑混凝土上，振捣时振点离钢丝网30cm以外，避免过振现象。

2.3科学开展膨胀混凝土加强带的养护

与普通混凝土相比，膨胀混凝土会进行更充分的水化。混凝土的养护应当在凝结初期的水泥水化热温升的保温和降温过程中，混凝土的保温保湿以及气温的剧烈变化对混凝土性能的影响十分显著。底板结构由于其面积大，需要严格进行抹压，防止产生沉降裂缝，在混凝土浇筑完成后，对表面进行三次抹平压实，混凝土浇筑2小时后进行第一次刮平，采用长刮尺进行初步刮平；第二三次表面抹平在混凝土初凝前同时进行，混凝土工使用木抹连续两次搓面抹压，使砼表面光滑平整，防止表面产生塑性收缩裂缝。

对膨胀混凝土的养护需要特别加强，本工程采用塑料薄膜和养护毯覆盖进行混凝土保温，可以保证混凝土施工质量，底板混凝土养护时在混凝土表面覆盖一层塑料布和50mm厚草垫，草垫和塑料布搭接严密，对混凝土表面形成不透风的养护层，最大限度降低外界环境的影响。对混凝土浇水养护时，需要时刻观察塑料薄膜内有无凝结水，保证混凝土在表面湿润情况下充足养护14d。

2.4强化膨胀混凝土加强带施工过程控制

（1）膨胀混凝土在浇筑前必须经过试配并检验合格。

（2）膨胀加强带、带外加强区、其他混凝土之间必须用钢丝网或其他网状材料分隔，防止混凝土混淆，影响结构质量。

（3）加强钢筋必须按设计要求进行安装，设计及施工预留洞口应在周边设置双层加强钢筋，防止洞口边开裂。

（4）派人抽查监督混凝土生产，严格按配合比生产。

（5）混凝土浇筑时要求连续，接缝处必须在混凝土初凝前完成，并且充分振捣。

（6）混凝土浇筑时要注意气候条件，温度较高，温差较大的地区宜安排在夜间进行膨胀加强带区域浇筑。

（7）冬期施工时，应在模板底部进行加热，防止混凝土散热太快，影响膨胀混凝土质量。

（8）膨胀混凝土浇筑完毕后的养护工作十分重要，是保证混凝土质量的重要措施之一。膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥混凝土的膨胀效能，为确保养护效果，派专人养护，建立严格的混凝土养护制度。冬期施工时必须保温保湿养护，并做好测温记录，随温度调整保温措施。膨胀混凝土防冻临界强度小低于混凝土强度设计值的50%。

结语

实践证明，使用膨胀混凝土加强带整浇技术，不仅可消除质量隐患，达到预期的质量要求，而且可缩短施工工期，降低施工成本，提高项目的履约能力，对施工单位打造地区品牌形象创造良好的条件，具有良好的社会经济效益。

参考文献

[1]李林俊,罗道林.膨胀混凝土施工技术在建筑结构施工中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(23):88-89.

[2]张龙虎.膨胀混凝土施工技术在建筑结构施工中的应用[J].建材与装饰,2020(13):36-37.

[3]周永超.膨胀加强带在高层住宅建筑中的应用[J].建筑技术开发,2021,48(15):88-90.