加強(qiáng)帶替代溫度后澆帶在超長地下車庫中的應(yīng)用

摘要：在超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，為防止混凝土受溫度應(yīng)力和干縮應(yīng)力而引起開裂，施工中通長采用設(shè)置后澆帶的方法

加以處理。常規(guī)后澆帶施工，工序復(fù)雜，施工時(shí)間長。超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫施工，是以補(bǔ)償收縮混凝土為結(jié)構(gòu)材料，以加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑施工來解決溫度收縮裂縫的一種新技術(shù)和工藝。本文運(yùn)用混凝土補(bǔ)償收縮的原理，采用膨脹加強(qiáng)帶替代后澆帶，實(shí)現(xiàn)了超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約成本，為同類的工程施工提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：超長地下車庫;膨脹加強(qiáng)帶;后澆帶;施工技術(shù)

一、前言

某住宅小區(qū)工程由10棟塔樓組成，地下室均為2層，地上為3-32層，總建筑面積294454㎡，其中2層地下車庫建筑面積100970㎡，平面布置如下圖1所示，其中地下車庫占地總長約325m，寬度約165m。根據(jù)業(yè)主建設(shè)進(jìn)度要求，分2期建設(shè)，其中一期為1#住宅樓～3#住宅樓及其地下室，由2家施工單位劃分2個(gè)施工標(biāo)段分別管理施工;二期為4#住宅樓～9#住宅樓、幼兒園及其地下室，最終也由2家施工單位劃分2個(gè)標(biāo)段分別管理施工。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）相關(guān)規(guī)定：當(dāng)?shù)叵率议L度超過伸縮縫最大間距時(shí)，可每隔30～40m設(shè)置貫通頂板、底板及墻板的施工后澆帶。按照要求，本項(xiàng)目總共設(shè)置后澆帶約73段（詳見下圖1），其中溫度后澆帶40段（45天后澆筑），其余均為沉降后澆帶（主樓沉降穩(wěn)定后澆筑）。

根據(jù)項(xiàng)目分期分標(biāo)段建設(shè)實(shí)際情況，且項(xiàng)目工期緊、各標(biāo)段要有相對封閉的管理現(xiàn)場，施工現(xiàn)場平面布置相對混亂。各標(biāo)段材料運(yùn)輸路線、臨時(shí)進(jìn)出場區(qū)出入口在施工平面布置上出現(xiàn)了一定的問題。為了解決該問題，建設(shè)單位、施工單位提出取消溫度后澆帶想法，以便施工過程中逐步留出各標(biāo)段材料進(jìn)出口。如果按照后澆帶做法，45天后澆筑，實(shí)際加上2次混凝土養(yǎng)護(hù)，將近100天的時(shí)間。

二、膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)原理

膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)的思路是“抗放結(jié)合，以抗為主”的原則。由于普通混凝土存在收縮導(dǎo)致開裂現(xiàn)象，破壞結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一般是以設(shè)置臨時(shí)性收縮變形縫的方法釋放大部分收縮應(yīng)力，經(jīng)過一段時(shí)間后再以較大膨脹量的混凝土回填此縫。膨脹加強(qiáng)帶的技術(shù)原理是在混凝土中摻加適量膨脹劑（例如高效混凝土膨脹劑UEA），通過水泥水化產(chǎn)物與膨脹劑的化學(xué)反應(yīng)，使混凝土產(chǎn)生適量膨脹。

微膨脹混凝土產(chǎn)生適度膨脹，在鋼筋和鄰位的約束下，在混凝土結(jié)構(gòu)中建立0.2MPa～0.7MPa預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力可大致抵消混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的收縮拉應(yīng)力得到大小適宜的補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)取消后澆帶，連續(xù)澆搗。當(dāng)鋼筋拉應(yīng)力與混凝土壓應(yīng)力平衡時(shí)：

式中σc—混凝土預(yù)壓應(yīng)力（Mpa），As—鋼筋截面積，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面積，Es—鋼筋彈性模量（Mpa），ε2—混凝土的限制膨脹率（%）。由（1）式可見，σc與ε2成正比例關(guān)系，而限制膨脹率ε2隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調(diào)整UEA的摻量，可使膨脹加強(qiáng)帶混凝土獲得相應(yīng)的預(yù)壓應(yīng)力。膨脹加強(qiáng)帶所建立的預(yù)壓應(yīng)力，與混凝土抵抗收縮變形所產(chǎn)生的拉應(yīng)力能達(dá)到補(bǔ)償平衡，這是膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)關(guān)鍵。

三、膨脹加強(qiáng)帶做法

通過計(jì)算分析及施工經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目加強(qiáng)帶兩側(cè)混凝土采用小膨脹混凝土即在原設(shè)計(jì)混凝土中內(nèi)摻10%UEA，其限制膨脹率控制在2～4x10-4，而加強(qiáng)帶采用內(nèi)摻12%UEA的膨脹混凝土，其限制膨脹率控制在4～6x10-4，設(shè)計(jì)寬度一般為1500～2000mm，加強(qiáng)帶內(nèi)鋼筋連通，且上下另附加15%的附加縱向鋼筋，鋼筋兩端伸出加強(qiáng)帶2.0m，混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)等級，以增強(qiáng)加強(qiáng)帶的剛性。

加強(qiáng)帶設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生最大的地方，對于超過普通混凝土伸縮縫設(shè)置距離過長的且要求連續(xù)無縫施工的混凝土結(jié)構(gòu)，可以在適當(dāng)部位設(shè)置多條膨脹加強(qiáng)帶。膨脹加強(qiáng)帶一般每隔40m設(shè)置一個(gè)，加強(qiáng)帶兩側(cè)采用快易收口網(wǎng)封堵（成品），做法如下圖2所示。

四、質(zhì)量控制措施及實(shí)施效果

1.工藝流程

根據(jù)膨脹加強(qiáng)帶工作原理，工藝流程施工順序：測量放線，確定膨脹加強(qiáng)帶位置 → 綁扎膨脹加強(qiáng)帶鋼筋 → 掛鐵絲網(wǎng)分離 →澆大面混凝土（小膨脹砼）→澆加強(qiáng)帶混凝土（大膨脹砼）→再次澆大面積混凝土（小膨脹砼） → 養(yǎng)護(hù)。

2.質(zhì)量控制

（1）.施工前編制詳細(xì)可行的施工方案、技術(shù)交底，并落實(shí)到施工班組、操作工人。

（2）.施工用補(bǔ)償收縮混凝土及微膨脹混凝土的配合比應(yīng)達(dá)到規(guī)范（或設(shè)計(jì)）要求的限制膨脹率，并達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級和抗?jié)B標(biāo)號，精心施工和重視養(yǎng)護(hù)。

（3）對摻膨脹劑的混凝土而言，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是消除收縮裂縫的重要措施。故在混凝土剛初凝硬化時(shí)，立即濕水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d

五、結(jié)束語

民用建筑中大底盤地下車庫結(jié)構(gòu)、超長結(jié)構(gòu)越來越多，按照傳統(tǒng)的設(shè)置后澆帶方式來解決溫度收縮裂縫工期長、結(jié)構(gòu)整體性（防水）差、無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工。采用加強(qiáng)帶替代溫度后澆帶可以達(dá)到避免裂縫產(chǎn)生，保證結(jié)構(gòu)安全的目的，同時(shí)加快了施工進(jìn)度，施工現(xiàn)場布置也不受此影響。加強(qiáng)帶替代溫度后澆帶在本項(xiàng)目應(yīng)用中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時(shí)也得到了建設(shè)單位和質(zhì)量監(jiān)督部分的認(rèn)可，可供同類項(xiàng)目參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李進(jìn)昌.膨脹加強(qiáng)帶在超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，（3）：89-89，90.

作者簡介：徐生玉，（1984-09），男，漢，籍貫：江蘇省宿遷市，學(xué)歷：碩士研究生，工程師，研究方向：主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和教學(xué)研究工作。