超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中膨脹加強(qiáng)帶及后澆帶的混凝土裂縫控制

吳占輝

中交第三航務(wù)工程局有限公司江蘇分公司，江蘇 連云港 222000

目前，后澆帶及加強(qiáng)帶廣泛應(yīng)用于超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，為了使相關(guān)結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的耐久及防水等性能，需要在施工期間關(guān)注科學(xué)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確把握作業(yè)要點(diǎn)，對(duì)混凝土裂縫加大防控力度。加強(qiáng)帶及后澆帶在實(shí)際應(yīng)用中涉及的工序繁多，對(duì)施工技術(shù)提出了較高要求，一旦施工中操作不當(dāng)或未準(zhǔn)確把握操作要點(diǎn)，就可能影響整體施工質(zhì)量。因此，文章重點(diǎn)討論超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工中加強(qiáng)帶及后澆帶的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工要點(diǎn)、混凝土質(zhì)量控制要點(diǎn)，并提出裂縫控制措施，促使相關(guān)施工單位及作業(yè)人員在準(zhǔn)確把握相關(guān)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上不斷提高施工質(zhì)量。

1 加強(qiáng)帶及后澆帶設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用后澆帶、加強(qiáng)帶時(shí)，兩側(cè)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度需要低于帶內(nèi)施工混凝土強(qiáng)度一個(gè)等級(jí)，兩邊需借助密孔鋼絲網(wǎng)達(dá)到內(nèi)外分隔效果。

2 加強(qiáng)帶及后澆帶施工要點(diǎn)

2.1 加強(qiáng)帶施工要點(diǎn)

對(duì)加強(qiáng)帶的澆筑可采用后澆式方式，也可用連續(xù)式抑或間歇式。針對(duì)剪力墻，通常選擇后澆式實(shí)現(xiàn)澆筑，完工約14d實(shí)現(xiàn)回填。一般會(huì)于應(yīng)力比較集中的位置設(shè)置加強(qiáng)帶，為了對(duì)兩邊混凝土強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化補(bǔ)償，主要優(yōu)選自應(yīng)力高的補(bǔ)償收縮混凝土。

該工程中，加強(qiáng)帶保持著2m的寬度，在作業(yè)中先對(duì)兩側(cè)小膨脹混凝土展開(kāi)澆筑，將階梯縫保留在兩側(cè)硬茬上。施工結(jié)束約72h后確定混凝土強(qiáng)度和設(shè)計(jì)要求相符，再以加強(qiáng)帶為目標(biāo)澆筑大膨脹混凝土，相應(yīng)強(qiáng)度和雙側(cè)比需超出5MPa。于膠帶兩端設(shè)置橡膠止水條或鋼板，保持豎向方向且需連接外墻鋼板，以充分體現(xiàn)防水性能[1]。

2.2 后澆帶施工要點(diǎn)

地下室頂板結(jié)構(gòu)要專(zhuān)門(mén)設(shè)置后澆帶模板、支撐，澆筑混凝土前不可拆除。分隔工具主要選擇鋼板網(wǎng)，同步以短木枋、梳子狀模板當(dāng)作主要支擋工具。由于梳孔、樓板鋼筋彼此存在一定間隙，主要用海綿條來(lái)填充，以防砂漿影響后澆帶相關(guān)模板以及鋼筋。在具體施工環(huán)節(jié)，要注意將后澆帶覆蓋，主要可選擇木板為覆蓋物，避免掉入其他雜物。結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)需要注意對(duì)后澆帶進(jìn)行覆蓋，覆蓋物主要選擇木板，防止因落入雜物影響質(zhì)量。在后澆帶部分作業(yè)前要在合適部位進(jìn)行人工剔鑿，沖刷干凈后調(diào)整鋼筋，進(jìn)而澆筑，此處所用混凝土要屬于高一級(jí)且微膨脹型。在后澆帶結(jié)構(gòu)處理、封閉作業(yè)中，相關(guān)支撐架自成體系，要保持完全獨(dú)立，不能連接其他支撐架，作業(yè)完成后在強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)支撐架進(jìn)行拆除作業(yè)[2]。

在后澆帶類(lèi)型有差異的情況下，混凝土也有不同澆筑時(shí)間：針對(duì)伸縮后澆帶，要在對(duì)先澆部分混凝土收縮狀態(tài)評(píng)估后，合理確定澆筑作業(yè)時(shí)間，一般是在作業(yè)結(jié)束后42～60d；針對(duì)沉降后澆帶，則建筑物實(shí)現(xiàn)基本沉降即可開(kāi)工，設(shè)計(jì)單位提出特殊保留時(shí)間的除外，作業(yè)主要依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。以后澆帶部位為目標(biāo)，開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)前需沖洗施工縫，維持24h濕潤(rùn)狀態(tài)，進(jìn)而清除表層積水。

后澆帶部位所用混凝土需選擇無(wú)收縮型，主要在膨脹水泥利用下實(shí)現(xiàn)科學(xué)化配制，或用普通水泥和外加劑共同配制，所用外加劑具備膨脹效用?；炷翉?qiáng)度需提高一個(gè)等級(jí)，并結(jié)合試驗(yàn)明確配合比，同時(shí)要注意摻入適量早強(qiáng)減水劑，后續(xù)要精心振搗。膨脹劑摻入量會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響，因而要控制好膨脹劑稱量，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件及工程性質(zhì)選擇合適的膨脹劑及外加劑品種，在試驗(yàn)之后明確配合比。在混凝土摻入膨脹劑之后要適度增加攪拌時(shí)間，保證攪拌均勻。后澆帶混凝土在完成澆筑后需要及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，且要注意養(yǎng)護(hù)時(shí)間需超過(guò)28d。在后澆帶施工期間，需牢固安裝模板支撐，施工質(zhì)量要和工程設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求相符，以防混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生滲水或出現(xiàn)有害裂縫。

3 混凝土質(zhì)量控制措施

3.1 合理設(shè)計(jì)混凝土配合比

在混凝土施工期間，要合理設(shè)計(jì)配合比，且水泥、粉煤灰、粗骨料、細(xì)骨料、中砂、膨脹劑、減水劑等均要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，合理控制水膠比，一般小于0.5，而在涉及侵蝕性介質(zhì)的情況下則更小，基本小于0.45；灰砂比最好保持在1∶2.5～1∶1.5；摻加引氣型減水劑或引氣劑期間，混凝土含氣量需保持在3%～5%；在使用膠凝材料期間需把握好補(bǔ)償收縮混凝土用量，通常在300kg/m3及以上；后澆帶施工環(huán)節(jié)，在相關(guān)補(bǔ)償收縮混凝土使用膠凝材料時(shí)也要關(guān)注用量，一般在350kg/m3及以上[3]。

3.2 把握好混凝土施工要點(diǎn)

（1）混凝土攪拌要點(diǎn)。在混凝土攪拌施工期間，要準(zhǔn)確、可靠地進(jìn)行膨脹劑投料作業(yè)，所用混凝土材料需控制好配合比，且和劑量要求相符?；炷猎谏a(chǎn)及外加劑投料期間均由專(zhuān)門(mén)技術(shù)人員跟蹤負(fù)責(zé)和監(jiān)督，并要對(duì)石、砂的含水量進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)定，便于及時(shí)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)拌和用水量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，但嚴(yán)禁隨意改變用水量。在混凝土攪拌施工期間，需要始終均勻地?cái)嚢柩a(bǔ)償收縮混凝土，和普通混凝土相比，要適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)拌補(bǔ)償收縮混凝土的攪拌時(shí)間，通常要超過(guò)30s。

（2）混凝土澆筑要點(diǎn)。針對(duì)計(jì)劃澆筑區(qū)段，澆筑作業(yè)不能間斷，要始終連續(xù)進(jìn)行，并且以階梯式逐漸推進(jìn)，澆筑間隔時(shí)間始終在初凝時(shí)間以內(nèi)。大體積混凝土所選施工方法主要為全面分層連續(xù)澆筑法，確定澆筑厚度時(shí)要對(duì)混凝土和易性及振搗器具體作用、深度等相關(guān)因素多加考量。對(duì)于泵送混凝土，澆筑厚度不可高出50cm；對(duì)于非泵送混凝土，則厚度不可高出30cm[4]。

對(duì)于補(bǔ)償收縮自防水混凝土，要注意密實(shí)振搗，避免過(guò)度振搗、遺漏振搗或欠缺振搗。在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗作業(yè)期間，要選擇高頻機(jī)械進(jìn)行密實(shí)振搗，且要把控好振搗時(shí)間，通常為10s。若選擇插入式振動(dòng)器，振搗時(shí)插入要快、拔出要慢，均勻分布插點(diǎn)，按照次序均勻振實(shí)。

對(duì)于該工程中的大體積混凝土，最好選擇二次振搗工藝。在對(duì)底板及頂板進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)后，需要在終凝之前通過(guò)鐵抹刀或木抹刀對(duì)混凝土表面進(jìn)行抹壓，避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫，通常要抹壓2～3遍。在頂板及底板的混凝土實(shí)現(xiàn)原漿收面之后，需馬上開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)。要重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)摻入膨脹劑的混凝土，這是因?yàn)橐纬审{硫型硫酸鈣及膨脹結(jié)晶體鈣礬石就需要水分，若不能得到及時(shí)、充分的養(yǎng)護(hù)，膨脹劑就很難發(fā)揮作用。該工程樓板混凝土澆筑面積達(dá)到300～400m2后，需要及時(shí)在上面覆蓋塑料薄膜，以發(fā)揮保水養(yǎng)護(hù)作用。通常情況下，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少為14d。

在結(jié)束墻體部分澆筑后，可將多孔淋水管安裝在上方，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后松動(dòng)對(duì)拉螺栓，讓墻體、模板保持2～3mm間距，促使上方淋水能夠較為流暢地流向兩者之間。另外，也可選擇使用其他的保濕養(yǎng)護(hù)措施。在完成地下室澆筑施工后，需于雨季施工之前實(shí)現(xiàn)灰土回填。

4 施工縫、施工缺陷及防水處理節(jié)點(diǎn)

因?yàn)閴w混凝土?xí)A(yù)先留有水平和豎向的施工縫，所以需要在迎水面進(jìn)行混凝土自防水修補(bǔ)處理，具體就是在澆筑混凝土期間沿縫頂預(yù)留凹槽，或者在拆模后于施工縫部位開(kāi)凹形槽，鑿深為10mm，寬為100mm。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位需要開(kāi)鑿凹槽，比如模板對(duì)穿螺栓以及穿墻管等重要節(jié)點(diǎn)，開(kāi)鑿后及時(shí)用清水沖洗，之后進(jìn)行混凝土界面劑的涂刷，進(jìn)而通過(guò)膨脹水泥砂漿填實(shí)抹平，實(shí)現(xiàn)濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)約14d，或者可于修補(bǔ)位置的表面涂刷防水涂料[5]。

為了規(guī)避現(xiàn)澆混凝土在作業(yè)環(huán)節(jié)發(fā)生的外觀質(zhì)量缺陷，要關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)化施工，加強(qiáng)規(guī)范處理，若蜂窩或者孔洞尺寸較大，在修補(bǔ)作業(yè)中主要選擇補(bǔ)償收縮混凝土，且所用混凝土要高出結(jié)構(gòu)混凝土一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。在相關(guān)部位提出較高防水要求的情況下，修補(bǔ)結(jié)束后再次加強(qiáng)防水處理，并使用膨脹水泥砂漿。所有修補(bǔ)部位都要進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，至少養(yǎng)護(hù)14d。針對(duì)貫穿性混凝土裂縫，如果相應(yīng)部位混凝土提出防水要求，要通過(guò)壓力灌漿法實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)；針對(duì)非貫通性混凝土裂縫，著重在表面展開(kāi)封堵作業(yè)，即在裂縫方向上開(kāi)鑿凹形槽，修補(bǔ)中選擇膨脹水泥砂漿或剛性防水材料。

5 結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)帶及后澆帶的混凝土裂縫進(jìn)行控制期間，需要充分把握好設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展作業(yè)。為了保證施工質(zhì)量，需要在加強(qiáng)帶、后澆帶及后續(xù)混凝土施工作業(yè)期間加強(qiáng)質(zhì)量檢查，并在澆筑施工過(guò)程中由專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)混凝土調(diào)配、養(yǎng)護(hù)及澆筑作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保施工質(zhì)量可靠、混凝土裂縫可控。