膨胀加强带连续无缝施工方案教程文件

1、膨胀加强带连续无缝施工方案目录1、工程概况 1_2、工程特点及施工难度 1_3、补偿收缩混凝土无缝施工的理论依据 1_3.1 补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理 13.2 无缝设计的理论依据之一：应力分析 23.3 无缝设计的理论依据之二：变形分析 24、主要施工技术措施 3_4.1 膨胀加强带的设置 34.2 加强带的施工 45、混凝土配合比设计 5_5.1 对原材料的要求 55.2 补偿收缩混凝土配合比设计要求 66、混凝土的施工 6_6.1 原材料计 量 66.2 混凝土搅拌 66.3 混凝土浇筑 76.4 混凝土养护 76.5 施工缝、防水节点和施工缺陷的处理措施 86.6 质量检查 8

2、7、质量保证体系 错 误 ! 未定义书签。1、工程概况上海市某项目工程基础筏板厚 600mm，混凝土强度为 C35，抗渗等级为 P6。 为控制本工程中有害裂缝的产生，地下室底板、顶板、侧墙以及上层楼板采用 SY-K膨胀纤维抗裂防水剂配制补偿收缩混凝土进行无缝施工。2、工程特点及施工难度本工程为超长的钢筋混凝土结构， 结构及工程条件复杂， 施工技术要求较高。 除必须满足强度、 刚度、整体性和耐久性外， 还存在超长结构裂缝控制及结构防 水问题。所以，如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生 的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用， 导致钢筋混凝土结构的开裂， 破坏结 构防水封闭性及耐

3、久性，将成为设计、施工技术的关键。为提高该工程超长钢筋混凝土结构的抗裂防渗能力， 建议采用 SY-K膨胀纤维 抗裂防水剂配制成补偿收缩混凝土进行无缝施工， 根据中国建筑材料科学研究院 的超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法 专利技术（专利号 93117132.6）， 将伸缩后浇带改为膨胀加强带，达到节约工期及裂缝控制的目的。3、补偿收缩混凝土无缝施工的理论依据3.1 补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理 钢筋混凝土结构产生裂缝的原因复杂， 就材料而言， 混凝土水化硬化过程中 产生的干缩、冷缩、化学减缩、塑性收缩等是主要原因。采用膨胀纤维抗裂防水 剂拌制的补偿收缩混凝土是结构抗裂和自防水的理想材料，

4、 膨胀剂在水化过程中 形成大量钙矾石晶体，使混凝土产生适度膨胀，在钢筋和邻位的约束下产生 0.2 0.7MPa的预压应力， 这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的 收缩应力，从而使结构不裂或把裂缝控制在无害裂缝 （ 有防水要求 , 缝宽小于 0.2mm）的范围内。补偿收缩混凝土的工作原理： 当砼膨胀时， 砼中的钢筋对它的膨胀产生限制 作用，钢筋本身也因与砼一起膨胀而产生拉应力 s，同时砼中产生相应的压应 力 c 。ssc当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，则Ac· cAs· sAs·Es· 2设 As Ac 则 c·Es· 2式

5、中：c- 混凝土预压应力， MPa； As- 钢筋截面积； - 配筋率，； Ac- 混凝土截面积； Es- 钢筋弹性模量， MPa； 2- 混凝土的限制膨胀率 （ 也即 钢筋伸长率 ） 。由上式可见， c与 2成正比例关系，而限制膨胀率随膨胀剂掺量的增加而 增加，所以，可以通过调整膨胀剂的掺量，使混凝土获得不同的预压应力。SY-K 中的纤维使混凝土塑性收缩能量被分散到每立方米上千万条具有抗拉 强度较高而弹性模量相对较低的纤维单丝上， 从而极为有效地增强了混凝土的韧 性，抑制了微细裂缝的产生和发展。 同时， 无数的纤维单丝在混凝土内部形成的 乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析， 阻止了粗细集料的

6、沉降， 减少了混凝土 表面的析水，阻碍了沉降收缩裂缝的形成。3.2 无缝设计的理论依据之一：应力分析“无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况， 可无缝或少缝。这里的“缝” 指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝， 不包括沉降缝。 其设计思路是 “抗 放兼施，以抗为主”。即以掺 SY-K 膨胀纤维抗裂防水剂的补偿收缩混凝土作为结 构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用， 该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束， 能在结构中建立一定的预压应力 C，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防 止混凝土开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制）对于补偿收缩混凝土而 言是至关重要的因素。补偿收缩混凝土用于超长结构无

7、缝施工，其限制膨胀（ 2）设计和设定非 常重要。 2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现； 2 过大，对混凝土 强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明，替代混凝土中的胶凝材料， 对强度无影响，限制膨胀率适宜， 2（2.03.0）×104，在配筋率 0.2% 0.8%的条件下，可在结构中建立 0.2 0.7MPa预压应力，这一预压应力值可以抵 消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂， 或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于 0.2mm）。基于这一“抗”的原理，采用 后浇缝的间距延长至 60m是安全的，比规范 2040m增加一倍左右。 这是无缝设 计概

8、念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。3.3 无缝设计的理论依据之二：变形分析根据我国著名的水泥混凝土专家， 中国工程院院士吴中伟教授关于补偿收缩 混凝土的基本理论和观点，防止混凝土开裂，有如下判据： 2（ St Sd CT） SK（1）式中 2 限制膨胀率；St 冷缩率；Sd 干缩率；CT 受拉徐变率，徐变 CT 对补偿收缩防止开裂是有利因素；SK极限延伸率满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。当不掺时，规范规定约 30m设一道伸缩缝，以避免收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力应变分析与计算， 求得 了平均伸缩缝间距（或裂缝间距

9、） ，计算公式如下。详见（工程结构裂缝控制一书）L 1.5arcosh| T|/ （|T| Sk）（2）式中 H 底板厚度或侧墙高度（ mm）；E 混凝土弹性模量（ MPa）；Cx 基础的水平阻力系数 Nmm3，配筋混凝土 1.0 ×1.5Nmm3； 混凝土的线性膨胀系数，取 1.0 ×105；T 为综合温差，普通混凝土 T T1T2，补偿收缩混凝土 TT1 T2T（3 T1混凝土因水泥 水 化热而引起的温升值； T2混凝土的收缩当量温差； T3补偿收缩混凝土的膨胀 当量温差）； T约束体与被约束体的相对自由温差变形（ mm）；S K混凝土的极限拉伸值；arcosh 双曲余

10、弦函数的反函数。该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。 这表明王铁梦的裂缝间距计算公式在 极限状态下其本质同吴中伟的防止混凝土开裂的判据公式完全一致。由上式可 见，温差或收缩很重要，一般总是 T大于 SK。它们的差距越大，伸缩缝间 距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝 的间距。如 TSK，则 L ， 即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝 。这就需要降低温差或减小混凝土收缩， 提高混凝土的极限拉伸 SK。然而， 提高混凝土的 SK 是十分困难的，只有设法降低混凝土的水化热和收缩，即控制 裂缝原则是 T SK，这是“抗”的办法。工程实践表明，在混凝土中掺入适 量的，

11、由于混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩，可显著地减少T，从而可延长伸缩缝的间距。4、主要施工技术措施4.1 膨胀加强带的设置补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009 规定，用于后浇带和膨胀 加强带的混凝土设计强度等级应比两侧混凝土提高一个等级， 并应在其两侧用密 孔钢丝网将带内混凝土与带外混凝土分开。 补偿收缩混凝土的限制膨胀率取值如 下：用途限制膨胀率水中 14d水中 14d 转空气中 28d用于补偿混凝土收缩0.015-0.030用于后浇带、膨胀加强带 和工程接缝填充0.025-0.020根据以上要求，建议补偿收缩混凝土 SY-K 膨胀纤维抗裂防水剂掺量为 8%， 后浇带、

12、膨胀加强带内填充性混凝土 SY-K 掺量为 12%。4.2 加强带的施工 膨胀加强带浇筑方式有连续式、间歇式和后浇式三种， 补偿收缩混凝土应 用技术规程 JGJ/T178-2009 规定 外包剪力墙要求采用后浇式膨胀加强带， 7-14 天后回填。 本工程沉降后浇带必须待主楼的主体结构施工全部完成后， 且主楼的 沉降接近稳定标准，方可浇灌后浇带。伸缩后浇带改为膨胀加强带，底板、楼板 膨胀加强带 浇筑方法可参考 下图。补 偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009 规定膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位，收缩应力比 较集中，需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行强化补偿。

13、 本工 程膨胀加强带浇筑方式参考如下：本工程沉降后浇带做法及膨胀加强带浇筑方法如下：连续式膨胀加强带1- 补偿收缩混凝土； 2- 密孔铁丝网； 3- 膨胀加强带混凝土后浇式膨胀加强带1- 补偿收缩混凝土； 2- 施工缝； 3- 钢板止水带； 4-膨胀加强带混凝土5、混凝土配合比设计5.1 对原材料的要求（1）水泥 本工程所用水泥应符合通用硅酸盐水泥 （GB175-2007）的规2）粉煤灰 应选用二级以上粉煤灰， 其技术指标应符合 GB1596-2005用 于水泥和混凝土中的粉煤灰标准要求。（3）粗骨料 本工程采用泵送混凝土，为适应混凝土泵送工艺，先用粒径 5-31.5mm 碎石，其技术指标应符

14、合 JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检 验方法标准，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，吸水率不大于 1.5%。（4）细骨料 中砂。所有技术指标应符合 JGJ52-2006普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准要求。（5）膨胀剂 选 用 SY-K 膨胀纤 维抗裂防 水剂 ，其 技术指标 符合 GB23439-2009混凝土膨胀剂标准要求。（6）减水剂 其技术指标应符合 GB8076-2008混凝土外加剂标准要求。5.2 补偿收缩混凝土配合比设计要求（1）水胶比不得大于 0.50 ，有侵蚀性介质时水胶比不宜大于 0.45 。（2）砂率宜为 35 40，泵送时可增至 45。（3）灰砂比宜

15、为 1:1.5 1:2.5 。（4）防水混凝土采用预拌混凝土时，入泵坍落度宜控制在 120 160mm，坍 落度每小时损失值不应大于 20mm，坍落度总损失值不应大于 40mm。（5）掺加引气剂或引气型减水剂时，混凝土含气量应控制在3 5。（6）补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量应不小于 300 kg/m3，用于后浇带的 补偿收缩混凝土，其单位胶凝材料用量不应小于 350kg/m3。6、混凝土的施工6.1 原材料计量 补偿收缩混凝土的各种原材料应采用专用计量设备进行准确计量。 计量设备 应定期校验，使用前进行零点校核。 原材料每盘称量的允许偏差应符合下表规定。原材料每盘称量的允许偏差材料名称允许偏

16、差（ %）水泥、 SY-K、矿物掺合料±2粗、细骨料±3水、外加剂±26.2 混凝土搅拌（1）膨胀剂投料应做到准确可靠， 严格执行混凝土配合比并符合计量要求。试验室技术人员对外加剂投料、混凝土生产应 24 小时跟班监督。（2）及时测定砂、石的含水量，以便及时调整混凝土拌合用水量，严禁随 意增加用水量。（3）对混凝土配比的执行及外加剂计量准确性建立定期或不定期抽查制度。确保混凝土生产质量（4）混凝土搅拌时间：补偿收缩混凝土应搅拌均匀。对预拌补偿收缩混凝 土，其搅拌时间可与普通混凝土的搅拌时间相同， 现场拌制的补偿收缩混凝土的 搅拌时间应比普通混凝土的搅拌时间延长 3

17、0s 以上。6.3 混凝土浇筑（1）在计划浇筑区段内连续浇筑混凝土，不得中断；混凝土浇筑以阶梯式 推进，浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。 对于大体积混凝土可采取全面 分层连续浇筑方法， 混凝土浇筑层厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的 和易性确定。当采用泵送混凝土时，混凝土浇筑层厚度不宜大于500mm；当采用非泵送混凝土时，混凝土浇筑层厚度不宜大于 300mm；具体参考下图。（2）补偿收缩自防水混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振、也不可过振。 混凝土应采用高频机械振捣密实， 振捣时间一般 10s为宜，应使混凝土表面浮浆， 无气泡，不下沉为止。使用插入式振动器应做到快插慢拔，插点要均匀

18、排列，逐 点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半 径的1.5倍（一般为 300-400mm），与模板的距离不应大于其作用半径的 0.5倍，并 不应碰撞模板、 钢筋和预埋件。 对于本工程中的大体积混凝土宜采用二次振捣工 艺。（3）底板、顶板混凝土浇筑完毕，在混凝土终凝前必须用木抹刀或铁抹刀 搓压混凝土表面， 以防止混凝土表面出现裂缝 （主要是沉降裂缝、 塑性收缩裂缝 和表面失水干缩裂缝） ，抹压共2-3遍。底板、顶板混凝土原浆收面后，应立即进 行养护。6.4 混凝土养护（1）补偿收缩混凝土浇筑完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土进行潮 湿养护，养护期不得少于 14

19、d。对水平构件，常温施工时，可采取覆盖塑料薄膜 并定时洒水、铺湿麻袋等方式。 底板宜采取直接蓄水养护方式。 墙体浇筑完成后， 可在顶端设多孔淋水管， 达到脱模强度后， 可松动对拉螺栓， 使墙体外侧与模板 之间有 2 3mm的缝隙，确保上部淋水进入模板与墙壁间，也可采取其他保湿养护措施（2）冬期施工时，构件拆模时间应延至 7d 以上，表层不得直接洒水，可采 用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆盖岩棉被等保温材料。（3）已浇筑完混凝土的地下室， 应在进入冬期施工前完成灰土的回填工作。6.5 施工缝、防水节点和施工缺陷的处理措施（1）墙体混凝土预留的水平施工缝和竖向施工缝应在迎水面进行混凝土自 防水的修补处理， 可在浇筑混凝土时沿缝顶预留凹槽， 也可在拆模后再施工缝位 置开凿深 10mm、宽 100mm的凹形槽。穿墙管（盒） 、固定模板的对穿螺栓等节点 位置、应开凿凹槽。应先用清水将凹槽冲洗干净，再涂刷一层混凝土