膨胀加强带(论文).doc

高层建筑后浇带的质量控制一、严格控制后浇带的原因：在高层建筑超长混凝土结构施工中使用后浇带技术会给质量控制带来很多的不便，如不严格控制后浇带的质量易出现结构伤害等问题。工程后浇带施工中存在的问题高层建筑超长混凝土结构施工中使用后浇带，一般在施工完成42天或60天浇筑砼，楼板混凝土和模板、支撑等荷载由上向下传递下来，容易给受力层结构造成伤害，影响结构安全。后浇带处梁、板内因钢筋较多，给后浇带侧模支设带来不便，加上措施不当，会出现砼流淌到后浇带梁、板模板上。且在后浇带灌充混凝土前，需将两侧混凝土凿毛。如拆除下层模板支撑，会对结构造成伤害，否则后浇带梁、板模板上砼易清理不干净。后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝，设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生，而后浇带处理不好却在每条后浇带处出现两条贯穿裂缝。在洒水养护楼层梁板砼操作中往往将水洒在后浇带处钢筋上，又因需2个月后方可灌充后浇带，后浇带内钢筋出现锈蚀，如后浇带处顶板钢筋规格较小，易出现变形，影响工程质量。二、如何做好后浇带质量控制及措施针对工程后浇带施工中存在的问题，并做好后浇带浇灌前的事前控制工作，认真审查高层建筑超长混凝土结构使用后浇带专项技术方案高层建筑超长混凝土结构施工中使用后浇带与设计院沟通，建议采用膨胀加强带替后浇带，采用膨胀加强带总体而言还是一次浇筑的，根据工程进度情况，认真计算后浇带处梁板砼处集中荷载，选择每几层作为膨胀加强带代替后浇带，加强带的使用不仅消除因多层荷载的传递而造成结构伤害，且能缩短工期，避免了施工中的不利因素。严格按照方案控制后浇带的浇筑时间，如浇筑时间过早满足不了后浇的要求，过晚浇筑高层建筑后浇带砼，楼层荷载集中较大，都影响工程质量。认真检查后浇带模板拼缝，浇筑后浇带两侧梁板砼完成后，在砼终凝后提前清理后浇带内砼浆，拆除后浇带内侧模并凿毛，因砼终凝后强度相对较低，大大减少了使用人工，又减小了清理难度。后浇带清理完成后及时安排人员对钢筋防锈处理，并做好防垃圾落入后浇带。严格控制膨胀加强带及后浇带砼配合比和养护。膨胀加强带两侧同通常均为微膨胀砼，具体施工要求由设计人员确定。在灌充膨胀加强带和后浇带前审查砼配合比，一般掺加微膨胀剂约为10%，控制好水灰比及水泥用量，后浇带及加强带施工完成后强化对砼的养护，根据方案严格控模板拆除时间，避免出现裂缝。总结：1、但实际操作中必须将模板及支撑拆除后，才能将后浇带梁内的混凝土清理出来（由于混凝土流淌形成），只要拆除模板和支撑就会造成混凝土梁板的下垂，对结构造成伤害。顶板后浇带目的是用来控制梁板裂缝，将混凝土在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后，在降温过程中产生的拉应力予以消散。然而，在实际施工操作过程中，后浇往往带来一些问题。如果在工程中采用膨胀混凝土加强带技术则可以消除这些问题，并可增强混凝土的强度，加快工期。工程后浇带在施工中存在的问题： 1、后浇带的模板在灌充混凝土前不应该拆除，但实际操作中必须将模板及支撑拆除后，才能将后浇带梁内的混凝土清理出来（由于混凝土流淌形成），只要拆除模板和支撑就会造成混凝土梁板的下垂，对结构造成伤害。2、在后浇带灌充混凝土前，需将两侧混凝土凿毛，施工非常困难，而有些结构混凝土与后浇带混凝土浇筑时间间隔数月，新老混凝土的粘结强度很难保证，又由于浇筑时间差，造成这些结构的混凝土的干缩大部分已于后浇带灌充前完成。因此，后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝。设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生，而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝。3、现在施工到17层，按照设计规定后浇带封闭要求必须达到2个月的时间限制，现在只能浇筑6层梁板后浇带，十几层的楼板混凝土和模板、支撑等荷载全部传递下来，容易给受力层结构造成伤害，影响结构安全。 二、膨胀混凝土加强带的应用 如果取消或尽早灌充后浇带混凝土，将基本上克服这些诸多困难，给施工带来很多便利。采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术，通过在有些工程的应用，不仅消除了这些问题，还增加混凝土的密实度，提高了混凝土的强度及抗裂性能。同时缩短工期，效果显著。因此建议主楼18-19层现浇梁板和剪力墙全部采用微膨胀混凝土，梁板后浇带改为膨胀混凝土加强带，这样就能保证20层以上结构的继续施工，而不使荷载继续往下传递，春节前施工的20层以上后浇带，就可以放心的在春节后进行浇筑。 抗裂分析 1、温升顶板设计强度为C40，配合比设计使用42.5等级普硅水泥，由于水化热引起混凝土内部绝热温升: Tmax=W3Q/(3C)式中Tmax绝热温升(),是指在结构四周无任何散热条件、无任何损耗的条件下，水泥与水化合后产生的反应(水化热)全部转化为温升的最高温度; W每立方米混凝土中水泥的实际用量(kg/m3)，取488kg/m3; Q水泥水化热(J/kg)，其28天的水化热为450.16103; C混凝土的比热,J/(kg3)，取0.96103J/(kg3); 每方混凝土的重量(kg/m3)，取2450kg/m3。 则混凝土水化热引起混凝土内部绝热温升为: Tmax=488450.16103/(0.961032450)=93.4 考虑到顶板为表面二维散热，散热系数为0.30.4，则由水化热引起的温升值T1=0.4TmaxT1=0.493.4=37.4 这个工程施工期间的气候为212，取其平均差值T2=(12-2)/2=5 2、最大冷缩值 混凝土的最大冷缩值为:max=(T1+T2)，为混凝土线膨胀系数1.010-5max=1.010-5(37.4+5)=4.2410-4 3、混凝土收缩值 混凝土1个月后收缩值1可按下面经验公式计算: y(t)=3.2410-4(1-e-0.01t)m1m2m10，式中m1m2m10为各种因素影响系数。在这里只考虑水灰比和环境湿度影响，取m4=1.21，m7=1.13则1(30)=3.2410-4(1-e-0.0130)1.211.13=1.1510-4 4、混凝土的极限拉伸值 混凝土的极限拉伸p，考虑配筋和徐变影响，按下式计算: p=0.5Rf(1+P/d)10-4，其中Rf为抗裂设计强度，P为配筋率，d为钢筋直径，本工程现浇板的配筋率为0.42，钢筋直径为8mm，Rf取2.0 p=0.52.0(1+0.42/0.8)10-4=1.52510-4 考虑混凝土的徐变影响，偏安全地假设为单性极限的0.5倍，则混凝土最终极限拉伸：p=(1+0.5)1.52510-4=2.28810-4 5、混凝土的最终变形值 则混凝土的最终变形:D=i-1-max(i为单位混凝土加HEA膨胀剂后的补偿收缩变形量，取4.1010-4) D=(4.10-1.15-4.24)10-4=1.2910-4 由于混凝土的最终变形D=1.2910-4小于极限拉伸p=2.28810-4，所以混凝土不会开裂，可以实施超长结构无缝施工。三、膨胀加强带的设置 1、膨胀加强带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位，一般也就是长度方向的中间位置，本工程设置在原后浇带部位，带宽1.5m，带的两侧上下层钢筋之间设置密目钢丝网，两端分别绑扎在上下层钢筋上，将带内混凝土与带外的分隔开。 2、膨胀加强带外墙柱梁板混凝土按设计强度为C40，UEA掺量为10%；带内梁板混凝土按设计要求强度为C45，UEA掺量为10%(等量替换水泥)，从而提高最易开裂部位的混凝土的膨胀率，消除该部位混凝土内的拉应力，避免开裂。带内的比带外的强度提高5Mpa是为提高膨胀加强带的抗拉强度，防止混凝土在最易开裂的部位开裂。 见下图1： 3、在楼层结构混凝土东段施工时，在加强带的东侧用密目钢丝网将梁板混凝土断开，形成施工缝，在混凝土强度达到12MPa后将钢丝网清除，将加强带混凝土清理成直茬并凿毛，清理掉松散的混凝土，浇水润湿并保潮；楼层结构混凝土西段施工，应从西向东浇筑，在离加强带施工缝1.5-2米时停止浇筑C40混凝土，调整混凝土搅拌站的计量，改浇加强带内配合比的混凝土，并将施工缝处的混凝土振捣密实。 四、施工的技术控制 1、原材料计量 计量是保证膨胀混凝土质量非常重要的环节，尤其是膨胀剂及水的计量。膨胀剂采用小筒计量的方法进行添加，以保证膨胀剂添加的准确性。膨胀剂的掺量影响到防膨胀和抗裂效果，水加量过大不仅影响混凝土的膨胀性能，而且会造成混凝土的水化热及收缩加大、强度下降。所以原材料都必须经过准确计量后才能投入搅拌机。2、严格控制混凝土坍落度保证混凝土坍落度不能大于180mm。现场采用定时测量和随时抽查相结合的办法，每半小时测量坍落度一次，若看到坍落度不正常，可随时抽查，做到及时整改。坍落度的测量由秦洪博专人负责。3、加强养护UEA加入普通混凝土中，生成大量的钙矾石，出于钙矾石具有填充、切断混凝土毛细管孔隙的作用，使大孔减少，总孔隙率降低，因而具有增加混凝土的密实度、提高混凝土强度、增强抗裂性和抗冻性等作用。为确保膨胀剂效能的充分发挥，混凝土浇注后必须采取切实可靠的保温、保湿养护措施进行充分的养护，本工程采用铺设毛毡后浇水，再用塑料布覆盖封闭的办法，养护时间不能少于14天。冬期施工，构件表面不得直接洒水，可采用塑料布保水，薄膜上部再覆盖毛毡等保温材料。4、模板拆除加强带模板及支撑的拆除必须等到上层结构后浇带完成28天并且强度达到100%后，同时拆除这两层和下一层的模板和支架，不得早拆。 混凝土配比中12的水泥用量用UEA微膨胀剂代换。加强带内的砼可在带外砼浇筑完成后随即浇筑加强带不是后浇带,它与其它结构件同时施工,但须加膨胀砼,提高砼强度等级,增大配筋率. 通常在不便设置后浇带的时候采用加强带也就是后浇带，只是叫法不同，一样的，其主要作用都是解决混凝土的温度应力，防止混凝土热胀冷缩时产生变形时把板给拉裂！膨胀加强带构造做法同后浇带，不同的是浇筑时间控制在两侧砼浇完后的一定时间（在两侧初凝前）浇筑加强带砼，以释放早期强烈的收缩应力。同后浇带一样一般须加膨胀剂。采用膨胀加强带总体而言还是一次浇筑的，因此避免了象后浇带滞后60天或42天所带来的麻烦与不便因素。膨胀混凝土加强带是一种取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术，可以增加混凝土的密实度，提高混凝土的强度及抗裂、防渗性能；同时缩短工期。膨胀加强带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位，一般也就是长度方向的中间位置，一般在顶板长度和宽度方向上各每间隔30m设一条加强带，带宽1.5m，带的两侧上下层钢筋之间设置6mm钢丝网，网格尺寸为3535mm，两端分别绑扎在上下层钢筋上，将带内混凝土与带外的分隔开。加强带是后浇带的一种变化形式，即可以与结构同时施工，也可以后浇。加强带是近来设计与施工技术结合的一种超长结构无缝施工（设计）技术。设计时可以在温度应力集中处适当加强，并配合采用膨胀加强带实现超长结构的无缝施工。加强带一般是要求结构混凝土全部掺膨胀剂（掺量较低），在加强带部位增大膨胀剂的掺量，加强带位置一般设在收缩应力集中处。其实质是降低总体膨胀剂掺量，降低造价。加强带是综合考虑造价和施工速度采取的一种折衷方法，如不考虑造价，你把全部结构的膨胀剂掺量提高，完全可以一样满足施工需求。现在有一种新型的加强带设计方案，如一个长60m左右的结构，可以在靠近两端15m处设置两道膨胀加强带，整个结构不需加膨胀剂，只要在膨胀加强带处加膨胀剂就可以了，其造价会比以往施工方法更低。这种施工方法现已得到较大的应用。 如果取消或尽早灌充后浇带混凝土，将基本上克服这些诸多困难，给施工带来很多便利。采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术，通过在某工程的应用，不仅消除了这些问题，还增加混凝土的密实度，提高了混凝土的强度及抗裂、防渗性能。同时缩短工期，效果显著。假如带外采用的是C30混凝土，在设置加强带时，一般设置带宽1.33.3m。加强带采用内掺18PNC-膨胀剂(等量替换水泥)和2.0FNC泵送剂的C35砼浇筑，使用临时增设的砼搅拌机搅拌，塔吊运输，砼坍落度控制在5以内。加强带两侧边各在上下层钢筋之间设密目钢丝网与其它砼区隔，钢丝网应安装牢固。加强带的C35混凝土与带外两侧的C30混凝土应同时浇注，高程基本一致时再同时振捣。这样，加强带利用砼的微膨胀对其两侧产生的挤压作用，达到抗裂防渗的目的。膨胀砼加强带既是对施工缝的强化处理，可有效防止施工缝渗水；又能代替砼后浇带的作用，防止大面积屋面砼产生收缩裂缝。在保证质量的同时缩短了工期。加强带是后浇带的一种变化形式，即可以与结构同时施工，也可以后浇。加强带是近来设计与施工技术结合的一种超长结构无缝施工（设计）技术。设计时可以在温度应力集中处适当加强，并配合采用膨胀加强带实现超长结构的无缝施工。加强带一般是要求结构混凝土全部掺膨胀剂（掺量较低），在加强带部位增大膨胀剂的掺量，加强带位置一般设在收缩应力集中处。其实质是降低总体膨胀剂掺量，降低造价。加强带是综合考虑造价和施工速度采取的一种折衷方法，如不考虑造价，你把全部结构的膨胀剂掺量提高，完全可以一样满足施工需求。现在有一种新型的加强带设计方案，如一个长60m左右的结构，可以在靠近两端15m处设置两道膨胀加强带，整个结构不需加膨胀剂，只要在膨胀加强带处加膨胀剂就可以了，其造价会比以往施工方法更低。这种施工方法现已得到较大的应用。首先谢谢版主对俺原先发表过的言论的引用与支持，俺很骄傲。你的加强带需不需要可看伸缩缝的设置要求，一般需设置伸缩缝的建筑才考虑用加强带代替伸缩缝。关于伸缩缝的规范规定：9.1.1钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距宜符合表9.1.1的规定。表9.1.1钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距（m）结构类别 室内或土中 露天排架结构 装配式 100 70框架结构 装配式 75 50现浇式 55 35剪力墙结构 装配式 65 40现浇式 45 30挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 40 30现浇式 30 20注：1装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用；2框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值；3当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用；4现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。9.1.2对下列情况，本规范表9.1.1中的伸缩缝最大间距宜适当减小：1柱高（从基础顶面算起）低于8m的排架结构；2屋面无保温或隔热措施的排架结构；3位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构；4采用滑模类施工工艺的剪力墙结构；5材料收缩较大、室内结构因施工外露时间较长等。9.1.3对下列情况，如有充分依据和可靠措施，本规范表9.1.1中的伸缩缝最大间距可适当增大：1混凝土浇筑采用后浇带分段施工；2采用专门的预加应力措施；3采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施。当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。9.1.4具有独立基础的排架、框架结构，当设置伸缩缝时，其双柱基础可不断开。后浇带在大尺度板式混凝土结构中获得了广泛应用,但从缩短工期,提高结构抗震、刚度及整体性上要求尽量少设或不设后浇带。因此,对大尺度板式混凝土结构中后浇带的应用研究工作具有重要的技术经济意义近年来我国大型公共建筑由于功能上的需要，尤其是超长建筑要求不设或少设伸缩缝，致使钢筋混凝土超长结构日见增多，对钢筋混凝土超长结构的温度变形、材料的收缩变形及其效应若在结构设计中处理不当近年来我国已建造一些平面尺寸超长建筑物，由于功能上的限制，一般要求不设或少设温度伸缩缝。超长建筑的温度变形和温度应力如果处理不当，将使结构产生裂损，严重者将影响正常使用。我国混凝土结构设本文就工程中常见的倒丁字形混凝土结构的裂缝问题进行了较深入系统的计算 分析,研究了裂缝的成因机理,提出了相应的防裂措施,并进行了实际工程应用的考 验。主要工作如下目前,设置膨胀加强带是基础工程中预防温度裂缝的一种新型的无缝设计施工方 法,但是这种方法也存在膨胀剂的选取、限制膨胀率的确定、膨胀加强带的布置以及膨 胀加强带的宽度设置等一系列问.房屋受到温度变化和混凝土收缩等因素的影响，会使房屋产生变形、开裂甚至破坏。为了防止房屋破坏，通常采用变形缝将房屋分成几个独立变形的部分，使各部分能独立变形、互不影响。但是，在实际工程中，设置变形缝会使结构复杂，施工困难，材料用量较多，工程造价增加；并且在地震力作用下，各个部分相互碰撞，易造成震害，不但引起结构局部破坏，还使建筑装饰材料也造成破坏，增加了震后修复工作。在超长混凝土结构中设置膨胀加强带，不但有利于解决温度变化和混凝土收缩等因素对房屋结构安全的影响，而且具有如下优点：1） 构造简单，施工方便，周期短；2） 材料用量较少，易于控制工程造价，经济性好；3） 保持结构的整体性，有利于结构抗震。因此，膨胀加强带在超长混凝土结构应用方面已产生较大的效应。1 技术原理由于普通混凝土存在收缩导致开裂破坏，结构设计一般是以设置临时性收缩变形缝的方法释放大部分收缩应力，经过一段时间后再以较大膨胀量的混凝土回填此缝。膨胀加强带的技术原理是在带内混凝土中掺加适量膨胀剂，通过水泥水化产物与膨胀剂的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位混凝土的约束下，在钢筋混凝土中产生一定的预压应力，使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿，从而达到防止混凝土结构开裂破坏的目的。加强带设置在混凝土收缩应力发生最大的地方，通常是房屋长度方向的中间，对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构，可以在适当部位设置多条膨胀加强带。大量的工程实践证明，采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构不留缝而不裂，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，取得了显著的经济效益。2 工程概况某科技楼工程总长78 m ，宽75 m ，地下室底板厚度0. 5 m ，侧墙高6 m ，厚0. 3 m ，混凝土设计强度等级C35 ，抗渗等级S10 ；地下室顶板厚0. 2 m ，混凝土强度等级为C30 。由于本工程为大型民用建筑，质量要求十分严格，而且要求尽量缩短工期，以求尽快投入使用；又鉴于该工程地下室底板属超长超厚钢筋混凝土结构，如果采用常规的方法施工，估计会遇到许多技术难题。因此，根据工程情况和施工技术要求，本工程采用超长连续无缝施工，在整个平面上设计“十”字形膨胀加强带。3 膨胀加强带做法膨胀加强带的做法主要有三个要点：1） 带宽2. 0 m ，带的两侧布置 5 mm 的密孔钢丝网，将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置在上下层（或内外层） 钢筋之间，两端分别绑扎在上下层（或内外层） 钢筋上。2） 带内增设10 %15 %的水平温度钢筋，均匀布置在上下层（或内外层） 钢筋上，水平温度钢筋垂直于膨胀加强带长度方向进行分布，两端各伸出膨胀加强带2. 0 m ，并固定在上下层（或内外层） 钢筋上。3） 带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑，外掺适量膨胀剂。本工程膨胀加强带的做法如图1 所示，带内混凝土外掺12 %（占胶凝材料总质量） 膨胀剂，比带外混凝土膨胀剂掺量高2 %（带外混凝土膨胀剂掺量为10 %） 。 4 施工要点4. 1 配合比4. 1. 1 原材料1） 水泥：强度等级不小于325 ，本工程采用的水泥强度等级为425 ；2） 砂：中粗砂，细度模数2. 62. 9 ，含泥量小于1 %；3） 石子：5 mm31. 5 mm 连续级配碎石或碎卵石，含泥量小于1 %；4） 粉煤灰：二级分选粉煤灰；5） 防水剂：江西武冠材料股份有限公司产WG-HEA 高效抗裂防水剂。4. 1. 2 HEA 泵送混凝土要求1）坍落度：出机坍落度16 cm18 cm，经1 h 后为14 cm16 cm，以满足泵送要求；2） 凝结时间：4 h6 h ；3） 限制膨胀率：水养14 d ，膨胀率大于0. 03 %；4. 1. 3 HEA 设计参数胶凝材料总质量： B = C + HEA + FA （ C 为水泥、HEA 为防水剂、FA 为粉煤灰） 。HEA 掺量： HEA = HEA / B = 12 %。混凝土配合比经过试配合格后才能使用，并按JCJ 55-2000普通混凝土配合设计技术规程标准执行。4. 2 混凝土的拌制与质量控制施工单位和混凝土搅拌站对使用的输送和计量设备进行检查，确保施工期间的正常使用，进场的原材料进行严格的把关，必须符合国家有关标准，现场加强管理，有明确的生产记录，并对混凝土质量控制要求如下：1） 各种原材料必须符合有关标准，并检验合格后才能入库。2） 定期校验计量设备，水泥、粉煤灰、用水量、HEA、减水剂计量误差不得超过1 % ，石子不得超过2 %。3） 投料顺序为：砂、石、水泥、HEA、粉煤灰、水，搅拌时间应比普通混凝土延长30 s60 s。4） 由于砂、石材料的含水率经常变化，因此拌和混凝土应以坍落度为准，施工现场严禁更改配合比所设计的含水量。5） 现场应按国家有关规定留取混凝土试块。4. 3 混凝土的浇筑与养护4. 3. 1 混凝土的浇筑混凝土的浇筑采用连续施工方式施工。施工时，按计划开始从一侧浇筑混凝土，分层梯式前进，每层混凝土振捣密实，不得漏振或过振。加强带外混凝土采用小膨胀混凝土浇筑，当浇筑到加强带时采用上述配合比的混凝土施工，浇筑至另一侧时又改用小膨胀混凝土浇筑，如此循环下去，直至连续浇筑完毕。4. 3. 2混凝土的养护混凝土的收缩变形主要发生在早期，因此前期的养护工作至关重要。在混凝土初凝前，用木压子抹压表面，以防出现裂缝。其养护时间从混凝土初凝后开始，采用蓄水或盖麻袋浇水，保湿保温养护14 d ，既保证混凝土水化用水又控制混凝土内外温差在25 以内。混凝土的养护是保证混凝土质量的最重要的措施之一，养护期间必须有专人负责，杜绝出现干燥情况，确保混凝土硬化的顺利进行。5 结语在超长混凝土结构中采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构而不留缝，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，体现了构造简单、施工方便的设计理念。房屋受到温度变化和混凝土收缩等因素的影响，会使房屋产生变形、开裂甚至破坏。为了防止房屋破坏，通常采用变形缝将房屋分成几个独立变形的部分，使各部分能独立变形、互不影响。但是，在实际工程中，设置变形缝会使结构复杂，施工困难，材料用量较多，工程造价增加；并且在地震力作用下，各个部分相互碰撞，易造成震害，不但引起结构局部破坏，还使建筑装饰材料也造成破坏，增加了震后修复工作。在超长混凝土结构中设置膨胀加强带，不但有利于解决温度变化和混凝土收缩等因素对房屋结构安全的影响，而且具有如下优点：1） 构造简单，施工方便，周期短；2） 材料用量较少，易于控制工程造价，经济性好；3） 保持结构的整体性，有利于结构抗震。因此，膨胀加强带在超长混凝土结构应用方面已产生较大的效应。1 技术原理由于普通混凝土存在收缩导致开裂破坏，结构设计一般是以设置临时性收缩变形缝的方法释放大部分收缩应力，经过一段时间后再以较大膨胀量的混凝土回填此缝。膨胀加强带的技术原理是在带内混凝土中掺加适量膨胀剂，通过水泥水化产物与膨胀剂的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位混凝土的约束下，在钢筋混凝土中产生一定的预压应力，使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿，从而达到防止混凝土结构开裂破坏的目的。加强带设置在混凝土收缩应力发生最大的地方，通常是房屋长度方向的中间，对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构，可以在适当部位设置多条膨胀加强带。大量的工程实践证明，采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构不留缝而不裂，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，取得了显著的经济效益。2 工程概况某科技楼工程总长78 m ，宽75 m ，地下室底板厚度0. 5 m ，侧墙高6 m ，厚0. 3 m ，混凝土设计强度等级C35 ，抗渗等级S10 ；地下室顶板厚0. 2 m ，混凝土强度等级为C30 。由于本工程为大型民用建筑，质量要求十分严格，而且要求尽量缩短工期，以求尽快投入使用；又鉴于该工程地下室底板属超长超厚钢筋混凝土结构，如果采用常规的方法施工，估计会遇到许多技术难题。因此，根据工程情况和施工技术要求，本工程采用超长连续无缝施工，在整个平面上设计“十”字形膨胀加强带。3 膨胀加强带做法膨胀加强带的做法主要有三个要点：1） 带宽2. 0 m ，带的两侧布置 5 mm 的密孔钢丝网，将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置在上下层（或内外层） 钢筋之间，两端分别绑扎在上下层（或内外层） 钢筋上。2） 带内增设10 %15 %的水平温度钢筋，均匀布置在上下层（或内外层） 钢筋上，水平温度钢筋垂直于膨胀加强带长度方向进行分布，两端各伸出膨胀加强带2. 0 m ，并固定在上下层（或内外层） 钢筋上。3） 带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑，外掺适量膨胀剂。本工程膨胀加强带的做法如图1 所示，带内混凝土外掺12 %（占胶凝材料总质量） 膨胀剂，比带外混凝土膨胀剂掺量高2 %（带外混凝土膨胀剂掺量为10 %） 。 4 施工要点4. 1 配合比4. 1. 1 原材料1） 水泥：强度等级不小于325 ，本工程采用的水泥强度等级为425 ；2） 砂：中粗砂，细度模数2. 62. 9 ，含泥量小于1 %；3） 石子：5 mm31. 5 mm 连续级配碎石或碎卵石，含泥量小于1 %；4） 粉煤灰：二级分选粉煤灰；5） 防水剂：江西武冠材料股份有限公司产WG-HEA 高效抗裂防水剂。4. 1. 2 HEA 泵送混凝土要求1）坍落度：出机坍落度16 cm18 cm，经1 h 后为14 cm16 cm，以满足泵送要求；2） 凝结时间：4 h6 h ；3） 限制膨胀率：水养14 d ，膨胀率大于0. 03 %；4. 1. 3 HEA 设计参数胶凝材料总质量： B = C + HEA + FA （ C 为水泥、HEA 为防水剂、FA 为粉煤灰） 。HEA 掺量： HEA = HEA / B = 12 %。混凝土配合比经过试配合格后才能使用，并按JCJ 55-2000普通混凝土配合设计技术规程标准执行。4. 2 混凝土的拌制与质量控制施工单位和混凝土搅拌站对使用的输送和计量设备进行检查，确保施工期间的正常使用，进场的原材料进行严格的把关，必须符合国家有关标准，现场加强管理，有明确的生产记录，并对混凝土质量控制要求如下：1） 各种原材料必须符合有关标准，并检验合格后才能入库。2） 定期校验计量设备，水泥、粉煤灰、用水量、HEA、减水剂计量误差不得超过1 % ，石子不得超过2 %。3） 投料顺序为：砂、石、水泥、HEA、粉煤灰、水，搅拌时间应比普通混凝土延长30 s60 s。4） 由于砂、石材料的含水率经常变化，因此拌和混凝土应以坍落度为准，施工现场严禁更改配合比所设计的含水量。5） 现场应按国家有关规定留取混凝土试块。4. 3 混凝土的浇筑与养护4. 3. 1 混凝土的浇筑混凝土的浇筑采用连续施工方式施工。施工时，按计划开始从一侧浇筑混凝土，分层梯式前进，每层混凝土振捣密实，不得漏振或过振。加强带外混凝土采用小膨胀混凝土浇筑，当浇筑到加强带时采用上述配合比的混凝土施工，浇筑至另一侧时又改用小膨胀混凝土浇筑，如此循环下去，直至连续浇筑完毕。4. 3. 2混凝土的养护混凝土的收缩变形主要发生在早期，因此前期的养护工作至关重要。在混凝土初凝前，用木压子抹压表面，以防出现裂缝。其养护时间从混凝土初凝后开始，采用蓄水或盖麻袋浇水，保湿保温养护14 d ，既保证混凝土水化用水又控制混凝土内外温差在25 以内。混凝土的养护是保证混凝土质量的最重要的措施之一，养护期间必须有专人负责，杜绝出现干燥情况，确保混凝土硬化的顺利进行。5 结语在超长混凝土结构中采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构而不留缝，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，体现了构造简单、施工方便的设计理念。1、后浇带与伸缩缝及加强带不能混为一谈，三者之间有一定的相似之处但也有一定的区别。要弄清楚三者之间的关系就必须了解其在建筑物中所起的作用。伸缩缝：伸缩缝的主要作用是避免由于温差和砼收缩而使房屋结构产生严重的变形和裂缝。为了防止房屋在正常使用条件下，由于温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起的应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。加强带：当混凝土结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确，结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。后浇带：后浇带是指现浇整体钢筋砼结构中，在施工期间保留的临时性温度和收缩变形缝，着重解决钢筋砼结构在强度增长过程中因温度变化、砼收缩等产生的裂缝，以达到释放大部分变形，减小约束力，避免出现贯通裂缝。后浇带应设在对结构无严重影响的部位，即结构构件内力相对较小的位置，通常每隔30-40一道，缝宽70-100CM。一般在两部分砼浇灌后两周至一个月再用比原结构强度高5-10N/MM2的微膨水泥或无收缩水泥砼补浇成为连续、整体、无伸缩缝的结构。2、后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。3、为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：（1）高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。（2）尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。（3）结合高层建筑埋置深度要求，调整高层建筑地下室高度，使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上，可有效地减小高层建筑的沉降量。后浇带改为膨胀加强带,可以有效的节约工期,而且还可以减少以后后浇带部位处理的繁琐程序,但是不是所有的后浇带都可以改做膨胀加强带的.一般规定,伸缩后浇带才能改成膨胀加强带,沉降后浇带是不允许改的,我们现在施工的高层和车库都是这样做的,而且也得到了设计和甲方的认可,具体做法和楼主说的一样.一、施工后浇带的功能施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带，分别用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形相减小温度应力等问题。这种后浇带一般具有多种变形缝的功能，设计时应考虑以种功能为主，其他功能为辅。施工后浇带是整个建筑物，包括基础及L：部结构施工中的预留缝(“缝”很宽，故称为“带”)，待主体结构完成，将后浇带混凝土补齐后，这种“缝”即不存在，既在整个结构施工中解决了高层主楼与低居裙房的差异沉降，又达到了不设永久变形缝的目的。二、施工后浇带的作法一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工，这样回填土后场地平整，便于上部结构施工。对于上部结构，无论是高层主楼与低层裙房同时施工，还是先施工高层，后施工低层，同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板，要预留出施工后浇带，待主楼与裙房主体完工后(有条件时再推迟一些时间)，再用微膨胀混凝土将它浇筑起来，使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分，因为高层主楼完成之后，一般情况下，其沉降量已完成最终沉降量的60-80，剩下的沉降量就小多了，这时再补齐施工后浇带混凝土，二者差异沉降量就较小厂，这部分差异沉降引起的结构内力，可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇收缩带，宜在主体结构完工两个月后侥筑混凝土，这时估计计混凝土收缩量已完成60以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位，一般在梁、板的变形缝反弯点附近，此位置弯矩不大，剪力也不大；也可选在梁、板的中部，弯矩虽大，但剪力很小。在施工后浇带处，混凝土虽为后浇，但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大，可一次配足钢筋；如果跨度较大，可按规定断开，在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋，应能承担由浇筑混凝土成为整体后的差异沉降而产生的内力，一般可按差异沉降变形反算为内力，而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应冬虑便于施工操作，并按结构构造要求而定，一般宽度以7001000mm为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固，一般宜避久留直缝。对于板，可留斜缝；对于梁及基础，可留企口缝，而企口缝又有多种形式，可根据结构断面情况确定。 加强带不是后浇带，它与其它结构件同时施工，但须加膨胀砼，提高砼强度等级，增大配筋率.通常在不便设置后浇带的时候采用. 在工业与民用建筑结构中,一般现浇的连续墙式结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,这类工程均以永久伸缩缝或施工缝来释放温度应力。但留伸缩缝不仅麻烦,而且容易漏水并对抗震不利。目前,通常在一些重大工程中采用临时性的伸缩缝即后浇带(后浇缝)的办法来控制裂缝,这种缝根据具体条件,保留一定时间后,再进行填充封闭,后浇成连续整体的无伸缩缝结构。设置后浇带能部分的解决施工过程中结构的沉降差,同时将混凝土在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后,在降温过程中产生的拉应力予以消散。然而,在实际施工操作过程中,后浇往往带来一些问题。 1后浇带在施工中存在的问题 1.1留于基础底部结构的后浇带,将历经整个结构施工过程,直至结构封顶,对于高层建筑需要几个月甚至几年的时间,在这段时间内,后浇带中将不可避免地落进各种各样的垃圾杂物,由于底部结构钢筋较粗较密,使得清理工作非常艰难。1.3在后浇带灌充混凝土前,需将两侧混凝土凿毛,施工非常困难,而有些结构混凝土与后浇带混凝土浇筑时间间隔数月,新老混凝土的粘结强度很难保证,又由于浇筑时间差,造成这些结构的混凝土的干缩大部分已于后浇带灌充前完成。因此,后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝。设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生,而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝,引起漏水。 2膨胀混凝土加强带的应用 如果取消或尽早灌充后浇带混凝土,将基本上克服这些诸多困难,给施工带来很多便利。采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术,通过在某工程的应用,不仅消除了这些问题,还增加混凝土的密实度,提高了混凝土的强度及抗裂、防渗性能。同时缩短工期,效果显著。 2.1工程概况 工程设计为地下室二层结构,地下停车库平面尺为100120m,底板厚度500mm,侧墙厚度300mm,顶板厚度400mm,工期很紧张。为加快工程进度,提高工程质量,减少因后浇带设置而产生施工不便,对顶板采用以高效CSA膨胀加强带取代后浇带,实施长结构连续无缝施工,这种高效CSA膨 胀剂采用以无水硫铝酸钙为主要矿物的熟料,配入适量的石膏制成的,因此碱含量极低(R2O0.3%),不会对混凝土产生任何碱害。 2.2抗裂分析 2.2.1温升顶板设计强度为C40,配合比设计使用42.5等级普硅水泥,由于水化热引起混凝土内部绝热温升: Tmax=W3Q/(3C)式中Tmax绝热温升(),是指在结构四周无任何散热条件、无任何损耗的条件下,水泥与水化合后产生的反应(水化热)全部转化为温升的最高温度; W每立方米混凝土中水泥的实际用量(kg/m3),取450kg/m3; Q水泥水化热(J/kg),其28天的水化热为450.16103; C混凝土的比热,J/(kg3),取0.96103J/(kg3); 每方混凝土的重量(kg/m3),取2450kg/m3。 则混凝土水化热引起混凝土内部绝热温升为: Tmax=450450.16103/(0.961032450)=86.1 考虑到顶板为表面二维散热,散热系数为0.30.4,则由水化热引起的温升值T1=0.4TmaxT1=0.486.1=34.4 这个工程施工期间的气候为2025,取其平均差值T2=(25-20)/2=2.5 2.2.3最大冷缩值 混凝土的最大冷缩值为:max=(T1+T2), 为混凝土线膨胀系数1.010-5max=1.010-5(34.4+2.5)=3.6910-4 2.2.4混凝土收缩值 混凝土1个月后收缩值1可按下面经验公式计算: y(t)=3.2410-4(1-e-0.01t)m1m2m10,式中m1m2m10为各种因素影响系数。在这里只考虑水灰比和环境湿度 影响,取m4=1.21,m7=1.13则1(30)=3.2410-4(1-e-0.0130)1.211.13=1.1510-4 2.2.5混凝土的极限拉伸值 混凝土的极限拉伸p,考虑配筋和徐变影响,按下式计算: p=0.5Rf(1+P/d)10-4,其中Rf为抗裂设计强度,P为配筋率,d为钢筋直径,设配筋率0.4,钢筋直径为20mm, Rf取2.0 p=0.52.0(1+0.4/2)10-4=1.210-4 考虑混凝土的徐变影响,偏安全地假设为单性极限的0.5倍,则混凝土最终极限拉伸: p=(1+0.5)1.210-4=1.810-4 2.2.6混凝土的最终变形值 则混凝土的最终变形:D=i-1-max(i为单位混凝土加HEA膨胀剂后的补偿收缩变形量,取4.1010-4) D=(4.10-1.15-3.69)10-4=0.7410-4 由于混凝土的最终变形D=0.7410-4小于极限拉伸p=1.810-4,所以混凝土不会开裂,可以实施超长结构无缝施工。 3膨胀加强带的设置 3.1膨胀加强带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位,一般也就是长度方向的中间位置,在顶板长度和宽度方向上各每间隔30m设一条加强带,带宽1.5