膨脹加強(qiáng)帶替代收縮后澆帶“無縫”施工關(guān)鍵技術(shù)

王玉龍 山西建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，太原 030002

超長混凝土結(jié)構(gòu)在地下和地上工程中應(yīng)用日益廣泛，傳統(tǒng)施工中為防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破干縮和溫差裂縫而設(shè)置后澆帶，后澆帶是一種擴(kuò)大伸縮縫間距和取消伸縮縫的有效措施，但后澆帶給施工帶來諸多不便：后澆帶處模板和支撐不能及時拆除，使工期延長，縫清理麻煩，縫處理不好會留下滲漏隱患等。

1 工藝特點(diǎn)

膨脹加強(qiáng)帶工法運(yùn)用“抗”“放”結(jié)合的原理，能有效地防止超長混凝土結(jié)構(gòu)的開裂，保證結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。

本工法有利于施工段的劃分，方便了施工組織，并能夠加快施工速度，提前為其它工序提供作業(yè)面，避免了后澆帶需要單獨(dú)支設(shè)模板腳手架和覆蓋清理費(fèi)用，減少周轉(zhuǎn)材料的使用。

2 適用范圍

適用于超長混凝土結(jié)構(gòu)的地下及地上工程的分段施工中。

3 工藝原理

間歇式加強(qiáng)帶施工原理：當(dāng)一側(cè)混凝土澆筑，且相鄰施工段混凝土具備澆筑條件后，隨即同時澆筑加強(qiáng)帶和相鄰施工段的混凝土；間歇式加強(qiáng)帶主要是利用了膨脹帶產(chǎn)生的預(yù)加應(yīng)力即“抗”的原理，抵消混凝土的收縮應(yīng)力，防止開裂。

后澆式加強(qiáng)帶施工原理：在兩側(cè)混凝土澆筑并間隔一定時間（7～14d）后，方可澆筑其間的加強(qiáng)帶。它是利用了“抗”“放”結(jié)合的原理，即先釋放部分混凝土的收縮應(yīng)力，再利用加強(qiáng)帶抵消另一部分收縮應(yīng)力。

結(jié)合結(jié)構(gòu)的邊界約束條件、施工條件等，來選擇間歇式或后澆式加強(qiáng)帶合理的劃分施工段，以防止結(jié)構(gòu)開裂，加快施工速度，同時對上部結(jié)構(gòu)還應(yīng)用了模板加強(qiáng)等技術(shù)措施，以保證結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

4．1．1 間歇式混凝土加強(qiáng)帶工藝流程

測量放線，確定膨脹加強(qiáng)帶位置→綁扎膨脹加強(qiáng)帶鋼筋→快易收口網(wǎng)分隔→澆筑第一段大面混凝土（混凝土膨脹率為0．2%）→澆筑膨脹加強(qiáng)帶混凝土（混凝土膨脹率為0．25%）→澆筑第二段膨脹加強(qiáng)帶混凝土（混凝土膨脹率為0．2%）→混凝土養(yǎng)護(hù)

4．1．2 后澆式混凝土加強(qiáng)帶工藝流程

測量放線，確定膨脹加強(qiáng)帶位置→綁扎膨脹加強(qiáng)帶鋼筋→快易收口網(wǎng)分隔→澆筑膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)大面混凝土（混凝土膨脹率為0．2%）→間隔7d 澆筑膨脹加強(qiáng)帶混凝土（混凝土膨脹率為0．25%）→混凝土養(yǎng)護(hù)

管道溝槽開挖→損壞保溫層及聚乙烯管皮拆除→螺旋鋼管除銹、防腐→固定支架安裝→聚乙烯管皮安裝固定、熱熔焊接→管皮端頭封堵→打包帶加固→高壓發(fā)泡機(jī)參數(shù)確定、注料發(fā)泡→回填壓實(shí)

4.2 工藝操作要點(diǎn)

4．2．1 測量放線

根據(jù)設(shè)計(jì)的位置確定膨脹加強(qiáng)帶的位置，并應(yīng)復(fù)核無誤。

4．2．2 綁扎膨脹加強(qiáng)帶鋼筋

按設(shè)計(jì)要求綁扎膨脹加強(qiáng)帶的鋼筋，一般要求膨脹加強(qiáng)帶的板鋼筋（或墻鋼筋）配筋率比兩側(cè)板的鋼筋增加0．5 倍，并伸入兩側(cè)混凝土各1m。

4．2．3 快易收口網(wǎng)分隔

先在膨脹加強(qiáng)帶的兩側(cè)立豎向短鋼筋 ￠8@100，與板筋綁扎固定，然后在豎向短鋼筋上掛快易收口網(wǎng)，網(wǎng)孔直徑 ￠ ＜10mm，目的是阻止混凝土中石子的通過。

4．2．4 澆筑第一段大面混凝土（混凝土膨脹率為0．2%）

混凝土開始澆筑時，按照事先擬定的施工方案先澆第一段大面混凝土，大面混凝土采用膨脹混凝土（混凝土膨脹率0．2%）。

4．2．5 澆筑膨脹加強(qiáng)帶混凝土（混凝土膨脹率為0．25%）

混凝土澆筑從一邊推進(jìn)到膨脹加強(qiáng)帶處時，改用膨脹加強(qiáng)帶混凝土澆筑（混凝土膨脹率為0．25%），直至該加強(qiáng)帶澆筑完畢。在接縫處用插入式振動器和平板式振動器振實(shí)，用刮尺找平，最后用木抹搓平，終凝前必須再進(jìn)行一次壓光，使其接縫嚴(yán)密。

4．2．6 澆筑第二段膨脹加強(qiáng)帶混凝土（混凝土膨脹率為0．2%）

膨脹加強(qiáng)帶澆筑完畢再改回原配比混凝土，如此連續(xù)澆筑，不留伸縮縫或后澆帶，一次施工完畢。

4．2．7 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢終凝后，除了采用塑料薄膜加草袋保濕、澆水的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，還采用塔吊噴淋系統(tǒng)對已澆筑的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不低于14d。冬期，采用塑料薄膜加草袋覆蓋保溫、保濕的養(yǎng)護(hù)措施，必須在覆蓋的塑料薄膜下始終保持有凝結(jié)水，如室外氣溫過低則應(yīng)相應(yīng)增加覆蓋草袋的層數(shù)。

4.3 工藝難點(diǎn)

4．3．1 間歇式、后澆式加強(qiáng)帶的設(shè)置原則及構(gòu)造要求

（1）地下室混凝土結(jié)構(gòu)間歇式、后澆式加強(qiáng)帶設(shè)置時應(yīng)考慮底板的約束條件、施工段的劃分等因素，按設(shè)計(jì)的要求設(shè)置。

圖1 塔吊噴淋養(yǎng)護(hù)混凝土

圖2 覆塑料薄膜養(yǎng)護(hù)

間歇式、后澆式加強(qiáng)帶應(yīng)避開主樓、電梯井、集水坑等位置；

底板不宜采用后澆式加強(qiáng)帶，墻體不宜采用間歇式加強(qiáng)帶；

工期緊要求緊的地下室應(yīng)優(yōu)先采用間歇式或后澆式加強(qiáng)帶。

圖3 間歇式膨脹加強(qiáng)帶連續(xù)施工

（2）地上混凝土結(jié)構(gòu)可按40～50m 的間距設(shè)置間歇式、后澆式加強(qiáng)帶，相鄰施工段之間宜采用間歇式加強(qiáng)帶。間歇式、后澆式加強(qiáng)帶應(yīng)避開電梯井、樓梯間等混凝土墻體的位置。

（3）連續(xù)采用后澆式加強(qiáng)帶的長度不宜超過200m，連續(xù)采用間歇式加強(qiáng)帶的長度不宜超過150m。否則，應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的后澆帶。

（4）設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求主要包括：

為消除超長混凝土結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力，控制混凝土裂縫，在超長混凝土結(jié)構(gòu)施工中設(shè)置2～3m 寬加強(qiáng)帶，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級比加強(qiáng)帶兩側(cè)混凝土強(qiáng)度提高5MPa，并在混凝土中摻加一定數(shù)量的膨脹劑，使其產(chǎn)生一定的預(yù)加膨脹應(yīng)力，抵消混凝土自身及溫度的收縮應(yīng)力。

除加強(qiáng)帶外，其他部位的混凝土應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求摻加或不摻加膨脹劑，上部結(jié)構(gòu)其他部位的混凝土不宜摻加膨脹劑。

底板后澆式、間歇式加強(qiáng)帶的應(yīng)采用膨脹止水條，其他部位可采用止水鋼板。

4．3．2 加強(qiáng)帶部位的模板支設(shè)應(yīng)符合下列要求

（1）除間歇式加強(qiáng)帶與施工段混凝土同時澆筑部位可采用密目鋼絲網(wǎng)外，其余加強(qiáng)帶與施工段混凝土結(jié)合部位均應(yīng)采用木模板或快易收口鋼板網(wǎng)。第一段梁板混凝土澆筑時，在加強(qiáng)帶一側(cè)掛密目鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孔直徑≤10mm，并加設(shè)竹膠板，每隔200mm 設(shè)置一根豎向Ф16 鋼筋予以加固。加強(qiáng)帶鋼筋在綁扎頂板鋼筋時，一并綁扎，保證頂板及梁鋼筋連續(xù)通過加強(qiáng)帶，其上下均應(yīng)留出不小于3cm 混凝土保護(hù)層，鋼絲網(wǎng)應(yīng)與上下層水平鋼筋及豎向加固筋綁扎或焊接牢固。

（2）上部結(jié)構(gòu)采用間歇式加強(qiáng)帶的樓板，加強(qiáng)帶部位支撐體系支撐應(yīng)適當(dāng)加密，并使用帶頂托的支撐。

圖4 后澆式膨脹加強(qiáng)帶采用快易收口網(wǎng)支設(shè)實(shí)際圖

4．3．3 混凝土澆筑應(yīng)符合下列要求

（1）后澆式加強(qiáng)帶的混凝土應(yīng)待兩側(cè)混凝土澆筑后，7～14 天后方可澆筑。

后澆帶混凝土澆筑前，應(yīng)先清除垃圾，清理鋼筋及松動的混凝土；將兩側(cè)混凝土界面鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤，然后在混凝土界面上涂刷界面處理劑或素水泥漿。

加強(qiáng)混凝土振搗，以混凝土不泛漿、不出氣泡為準(zhǔn)，不得過振。

混凝土澆筑完成，表面至少搓平3 次，最后一次搓平壓實(shí)應(yīng)在混凝土接近初凝時進(jìn)行，必要時也可進(jìn)行二次振搗，以保證混凝土不引起沉縮裂縫。

（2）間歇式加強(qiáng)帶的混凝土澆筑應(yīng)與第二段混凝土同時澆筑。

加強(qiáng)帶一側(cè)混凝土澆筑完畢后，將界面的模板拆除。第二段梁板及加強(qiáng)帶混凝土澆筑前，應(yīng)先清除垃圾，清理鋼筋及松動的混凝土；將混凝土界面鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤，然后在混凝土界面上涂刷素水泥漿。

混凝土澆筑從一邊推進(jìn)，澆至加強(qiáng)帶時，采用摻加膨脹劑或大摻量膨脹劑的混凝土，加強(qiáng)帶內(nèi)的混凝土不得同底板其他部位的混凝土混用。必須保證加強(qiáng)帶及其一側(cè)混凝土的澆筑在初凝前完成，并應(yīng)加強(qiáng)結(jié)合處混凝土的振搗，以混凝土不泛漿、不出氣泡為準(zhǔn)，不得過振。加強(qiáng)帶混凝土澆筑完成，表面至少搓平3 次，最后一次搓平壓實(shí)應(yīng)在混凝土接近初凝時進(jìn)行，必要時也可進(jìn)行二次振搗，以保證混凝土不引起伸縮裂縫。

4．3．4 荷載堆放及拆模

上層施工結(jié)構(gòu)時，嚴(yán)禁在間歇式加強(qiáng)帶跨內(nèi)堆放材料，避免因上部荷載過大和震動造成加強(qiáng)帶部位的裂縫。在搭設(shè)間歇式加強(qiáng)帶上部結(jié)構(gòu)模板支撐架時，必須墊設(shè)腳手板。加強(qiáng)帶混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時，即可進(jìn)行拆除其下部的模板支撐。

5 總結(jié)

采用膨脹加強(qiáng)帶替代收縮后澆帶“無縫”施工技術(shù)后，通過抗?jié)B分析和采取技術(shù)措施，較好地解決了防止破收縮開裂的問題和對收縮混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制問題，方便了施工，確保了工程質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度，減少模板腳手架的使用量、降低了工程成本，經(jīng)過一年的觀察未出現(xiàn)開裂的問題，取得了明顯的成效。