超前止水背包+超长混凝土无缝施工工法

超前止水背包+超长混凝土无缝施工工法工法原理1工法适用范围2质量控制4质量控制4质量控制4工法施工工艺及操作要点3效益分析5注意事项目录1LOREMIPSUMDOLOR1.工法原理

图4膨胀加强带施工原理超前止水背板原理示意见图5：此工法的工艺原理是根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿。在事先确定各种收缩率和混凝土极限延伸值的基础上，通过对混凝土掺加SY-K膨胀纤维抗裂防水剂膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，则：Ac·σc=As·Es·ε2

设：μ=As/Ac，

则σc=μ·Es·ε2……（1）式中σc—混凝土预压应力（Mpa），As—钢筋截面积，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面积，Es—钢筋弹性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。由（1）式可见，σc与ε2成正比例关系，而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加，所以，通过调整HEA(UEA)的掺量，可使不同区段混凝土获得（0.2～0.7MPa）不同的预压应力，根据水平法向力σx分布曲线，在收缩应力较大的部位采用较大掺量膨胀剂的混凝土做成膨胀加强带，其它部位拌制较小掺量微膨胀混凝土，从而取消和减少施工后浇带，全面地补偿混凝土在硬化过程中因温差和干缩产生的拉应力，实现连续浇筑振捣，从而防止混凝土裂缝出现，并起到抗渗防水的作用。后浇式膨胀加强带超前止水技术主要是用于基础底板及地下室外墙后浇带超前止水的一种防水做法在基础底板后浇带底部或地下室外墙后浇带外侧各增加一道250厚钢筋混凝土底板或导墙，增加混凝土底板或导墙中间设置一道50mm宽的伸缩缝，伸缩缝处设置橡胶止水带、挤塑聚苯板等柔性材料。既可以起到防水目的又可以保证后浇带的伸缩、沉降等功能。该增加底板或导墙与基础底板地下室外墙混凝土形成整体，原基础底板及地下室外墙设计后浇带继续留置在基础底板或地下室外墙中。在基础工程完成后，进行外墙防水、土方回填等后续工作。1.工法原理1.工法原理1.工法原理膨胀加强带原理示意见图：1.工法原理超前止水背板原理示意见图：2.适用范围本工法适用于各种工业与民用建筑超长混凝土结构的施工及地下水丰富基础，特别是长、扁、宽型的基础、梁、板、墙地下抗裂防渗结构更为实用。3.施工工艺流程及操作要点3.施工工艺流程及操作要点操作要点：5.2.1超前防水背包施工后浇式膨胀加强带超前止水技术主要是用于基础底板及地下室外墙后浇带超前止水的一种防水做法在基础底板后浇带底部或地下室外墙后浇带外侧各增加一道250厚钢筋混凝土底板或导墙，增加混凝土底板或导墙中间设置一道50mm宽的伸缩缝，伸缩缝处设置橡胶止水带、挤塑聚苯板等柔性材料。既可以起到防水目的又可以保证后浇带的伸缩、沉降等功能。该增加底板或导墙与基础底板地下室外墙混凝土形成整体，原基础底板及地下室外墙设计后浇带继续留置在基础底板或地下室外墙中。在基础工程完成后，进行外墙防水、土方回填等后续工作。5.2.2混凝土配合比设计配合比设计应按照国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55及《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的要求进行，并充分考虑利于发挥膨胀剂的作用。混凝土配合比设计要根据膨胀带设置的位置，由设计人员复核计算混凝土的收缩应力，并确定混凝土的限制膨胀率与限制干缩率要求，一般为膨胀带外混凝土水中14d限制膨胀率0.015%至0.025%，膨胀加强带内混凝土水中14d限制膨胀率比带外混凝土高0.005%，另外，对混凝土水中14d转空气中28d的限制干缩率尚应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的要求，限制干缩率应小于0.030%.以避免膨胀与收缩落差过大导致混凝土开裂。施工配合比依据膨胀混凝土力学性能和耐久性能要求，并结合施工期间的气温条件、商品混凝土运输距离、现场的坍落度要求（一般为160mm至200mm）、注捣方案提出的缓凝时间等拌合物工作性能等具体条件经试验确定，限制膨胀率及限制干缩率的检验依据《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013附录B的方法进行。膨胀混凝土的胶凝材料用量应不少于300kg/m3，水胶比不宜大于0.5，膨胀剂掺量不宜大于12%，不宜小于6%，膨胀加强带混凝土膨胀剂掺量不宜大于15%。膨胀剂与其它外加剂复合使用，应有较好的适应性，且不宜与氯盐类外加剂复合使用，外加剂品种及掺量应通过试验确定。原材料的选用见第6章。掺入适量阻裂纤维（如聚丙烯纤维）可有效加强混凝土的抗裂性能，可有效防止超长混凝土早期收缩裂缝开展。3.施工工艺流程及操作要点按照现场的实际情况编写切实可行的施工方案，以指导超长混凝土全过程的施工，并做好技术交底及工前培训，特别是膨胀加强带浇筑为无缝施工的关键点，应重点强度该部位施工图纸、相关规范标准等及施工方案的浇筑要求，确保混凝土浇筑符合工艺标准。1确定浇捣方法及浇捣顺序：尽可能选择平面尺寸较小一边作为浇筑推进线，由纵向一边端向另一端向前平行浇筑推进，这样尽可能减少混凝土的供应量，避免混凝土集中供应。2超长混凝土的浇筑面面积较大，应根据确定的浇筑面，混凝土坍落度、混凝土浇筑的厚度以及混凝土的初凝时间等因素，计算混凝上自然流淌后需要的混凝土量和每小时混凝土浇筑量(大体积砼斜面厚度按40cm考虑)。考虑交通等实际情况，实际混凝土供应量必须大于理论计算量，这样才能满足正常的施工需要，按照每小时所需的实际混凝土供应数量，确定搅拌站、混凝土输送泵以及混凝土搅拌车的数量，以确保正常的混凝上供应。33.施工工艺流程及操作要点施工准备0102布置混凝土输送泵、布料机的位置及计算管道的长度，组织好车辆的流向，临时停车位置等。由于超长混凝土一次浇筑面一般较长较宽，以膨胀加强带为界将浇筑面划分区块，每台输送泵水平浇筑区域的间距应相互衔接，以此计算泵车及布料机数量，泵机的布置应尽量靠近各浇筑点，以便缩短输送管的长度，充分发挥泵送效率，降低施工成本。另外在管道布设时要尽量走直线，转弯宜缓，接头应密封，泵机出口离垂直管的距离宜大于泵送高度的1／4。夏季施工时，水平臂上要盖湿草袋，以防暴晒引起爆管。对于同时推进区域间的膨胀加强带，尚需要塔吊进行配合浇筑带内混凝土。对于砼供应量较大需安排两个以上的搅拌站同时供应商品混凝土时，必须执行同一个混凝土配合比，同一个种类的材料，同一材料计量等级以及制备工艺和质量检验水平基本相同的原则。水泥、砂石、膨胀剂及其余外加剂等用量提前按混凝土浇筑量进行储存或确保货源，中途不得临时更改水泥品种或标号。3.施工工艺流程及操作要点按照现场的实际情况编写切实可行的施工方案，以指导超长混凝土全过程的施工，并做好技术交底及工前培训，特别是膨胀加强带浇筑为无缝施工的关键点，应重点强度该部位施工图纸、相关规范标准等及施工方案的浇筑要求，确保混凝土浇筑符合工艺标准。确定浇捣方法及浇捣顺序：尽可能选择平面尺寸较小一边作为浇筑推进线，由纵向一边端向另一端向前平行浇筑推进，这样尽可能减少混凝土的供应量，避免混凝土集中供应。超长混凝土的浇筑面面积较大，应根据确定的浇筑面，混凝土坍落度、混凝土浇筑的厚度以及混凝土的初凝时间等因素，计算混凝上自然流淌后需要的混凝土量和每小时混凝土浇筑量(大体积砼斜面厚度按40cm考虑)。考虑交通等实际情况，实际混凝土供应量必须大于理论计算量，这样才能满足正常的施工需要，按照每小时所需的实际混凝土供应数量，确定搅拌站、混凝土输送泵以及混凝土搅拌车的数量，以确保正常的混凝上供应。3.施工工艺流程及操作要点施工准备3.施工工艺流程及操作要点(6)由于超长混凝土抗裂要求较高，对于筏板大体积砼施工时，温控是裂缝控制的关键点，按照施工方案确定测温点和测温点的布置，并埋设到位，一般每200m2设置一个测温点，并提前根据环境温度，所采用的材料等进行计算。预测混凝土的浇筑温度、混凝土温升峰值、峰值出现的时间等，并据此制定降低浇筑温度、控制升温，减缓降温速率的方法和一旦出现意外情况时的应急措施。(7)现场成立指挥中心，对交通协调，现场与搅拌站的联系调度，操作指挥系统以及现场质量督控等进行全面的管理。(8)钢筋绑扎完毕后，在原设计后浇带位置设2～3m宽膨胀加强带，两侧绑扎快易收口密目钢丝网，并采用Φ20钢筋做加强固定，禁止带外混凝土由于隔挡不严密流入加强带内。固定牢靠后，仔细检查验收钢筋安装与钢丝网绑扎质量，验收无误后，做好钢筋隐蔽验收记录，开始浇筑混凝土。5.2.4混凝土搅拌与运输3.施工工艺流程及操作要点(1)膨胀剂的添加应有完善的计量系统，应设置有专用膨胀剂添加自动控制系统，避免人工添加误差过大，影响混凝土性能。膨胀剂配料控制系统标识应清楚、计量应准确，计量误差不应大于其用量的2%。(2)粉状膨胀剂及聚丙烯纤维应与混凝土其它原材料一起投入搅拌机，拌合时间比基准砼拌合延长60s；混凝土运输过程中，应防止混凝土离析，水泥浆流失，如混凝土运到浇筑地点有离析现象时，必须在浇筑前进行二次拌合。(3)由于掺用膨胀剂及阻裂纤维对混凝土的塌落度损失影响较大，混凝土从拌合运输至浇筑完毕的具体时间要求应经试验确定，当由于天气炎热或运输远等原因导致混凝土塌落度损失较大时，可采用高效减水剂部分后掺法，以满足泵送施工要求。5.2.5混凝土检测(1)水泥、外加剂、掺合料的准用证、合格证、复试报告，砂、石的试验报告以及混凝土配合比申请书、配合比通知单和混凝土开盘鉴定必须随车带到现场。使用B种低碱活性集料配制混凝土，其混凝土含碱量不超过3kg/m3，优选低碱水泥（碱含当量0.6%以下）、掺加粉煤灰及低碱、无碱外加剂。水泥、砂石、外加剂、粉煤灰等混凝土用材料，必须具有由市技术监督局核定的法定检测单位出具的（碱含量和集料活性）检测报告。并提交原材料碱含量报告和单方碱含量计算书。混凝土到场后，应及时做好塌落度检测，对混凝土塌落度及和易性不符合浇筑要求的，应及时记录并做相应处理合格后方能进行浇筑。混凝土试件的留置按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定留置，对于防水混凝土，尚应符合《地下防水工程施工质量验收规范》的规定。3.施工工艺流程及操作要点3.施工工艺流程及操作要点5.2.5混凝土无缝施工的浇筑、振捣与收面超长混凝土以膨胀加强带为界一般分为几个区域，浇筑应由纵向一边端向另一端向前平行浇筑推进，先浇筑带外一侧混凝土，推进至膨胀加强带时，换膨胀加强带内较高限制膨胀率混凝土，再浇筑带外另一侧混凝土，在确保混凝土供应的前提下，也可同时浇筑膨胀加强带两侧混凝土，向膨胀加强带推进，最后浇筑膨胀加强带内混凝土。带外混凝土与膨胀带内混凝土应连续浇筑完毕，不得间断导致出现施工冷缝。在平行推进的两段区域，由于浇筑时间跨度一般比较长，该区域之间膨胀加强带不能等待两侧区域浇筑完毕后再浇筑膨胀加强带，应根据浇筑推进的速度在两侧混凝土初凝前同时浇筑该条膨胀加强带。对于楼板或墙体膨胀加强带，若方量较少，宜用塔吊配合浇筑，且膨胀加强带内混凝土一次搅拌到场量不宜过多，以免浇筑时间跨度过长超过混凝土初凝时间失去工作性。以纵横交叉膨胀加强带为例，浇筑示意见下图5.2.4-1：3.施工工艺流程及操作要点3.施工工艺流程及操作要点混凝土平行浇筑推进至膨胀加强带时，应提前配送膨胀加强带内混凝土，用泵车浇筑膨胀加强带前，应将泵车及泵管内混凝土泵送干净，方能开始浇筑膨胀加强带内混凝土，以免泵管内低限制膨胀率混凝土浇入膨胀加强带内。混凝土终凝前，应采用抹面机械或人工多次抹压，消除混凝土的早期塑性裂缝。(1)基础筏板混凝土浇筑基础筏板较厚，应采用斜面分层法，混凝土浇筑按“分段定点、一个坡度、分层浇筑、循序推进、一次到顶、不出冷缝”的原则，沿底板纵向从一端向另一端整体推进（见图5.2.4），保证混凝土连续浇筑。每层下料厚度不得超过500mm，用分尺杆控制，上层混凝土必须在其下层混凝土初凝前及时覆盖，该层振捣时应插入下层深度≥50mm，以消除两层间的接缝，避免出现施工冷缝。在混凝土下料口的坡顶、坡脚分别布置1台振捣棒，坡顶振捣棒主要解决上部混凝土的振实；坡脚振捣棒主要用于确保下部混凝土密实。振捣时间掌握在20s左右，不得漏振和过振，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。振捣棒插入点的水平距离控制在450mm以内，应快插慢拔，布点均匀，按顺序移动。底板浇筑后用电子测温仪监测，控制混凝土内外温差在25摄氏度以内。3.施工工艺流程及操作要点混凝土抹压后，立即覆盖塑料薄膜进行保水，终凝硬化后覆盖湿麻袋保湿养护，保湿养护时间14d以上。(2)地下室内外墙体膨胀加强带施工地下室内外墙施工同样采用在原设计后浇带位置设膨胀加强带的方法。在墙体施工中采用了“先浇带外、后浇带内”的施工方法，即以膨胀加强带为界，先用掺8%-10%的小掺量微膨胀混凝土浇筑加强带外混凝土，再用掺12%-13%的大掺量微膨胀混凝土浇筑加强带内混凝土，浇筑工作应分层连续进行，分层振捣。(3)地下室楼板膨胀加强带施工结构地下室楼板，属大面积混凝土。鉴于泵送混凝土的收缩值比现场搅拌混凝土大20%-30%，混凝土的收缩和气温的变化都会影响大面积混凝土在平面内不可忽视的变形，为减少有害裂缝，除采用大掺量膨胀混凝土浇筑外，在加强带处增加10%～15%细而密的双向配筋，见图5.2.4-3。混凝土抹压后，立即覆盖塑料薄膜进行保水，终凝硬化后覆盖湿麻袋保湿养护，保湿养护时间14d以上。3.施工工艺流程及操作要点图5.2.4-3楼板膨胀加强带施工示意图结构的梁，在加强带处，上下各附加2Φ20钢筋，箍筋按加密区间距绑扎，见图5.2.4-4。4.质量控制钢筋混凝土现浇结构无缝施工，属于现浇钢筋混凝土结构质量控制重点部位，施工中必须严格按《混凝土工程施工质量验收规范》的要求进行施工与质量验收，钢筋、混凝土等分项工程的主控项目与一般项目的质量验收必须符合规范要求。4.1膨胀加强带宜用在±0.000以下受外界温度影响较小地下室、水工构筑物等部位。上部结构完成时，应及时做好填充墙砌体、外墙抹灰、露面装修屋面保温等的围护。4.2施工时间宜选择在温差相对较小的季节。4.3结构总长度宜控制在60m以内。当结构长度超过此限值、建筑体形上有变化（平面或竖向不规则、高度和刚度相差过大，各结构单元地基条件或基础型式有较大差异等）时，必须请设计单位进行必要的验算，采取膨胀剂、预应力、纤维增强等相应措施后方可应用，当结构过长时，结合设置伸缩后浇带进行施工。4.4混凝土配合比设计优化施工配合比，水泥应选用稳定性好、收缩小的低水化热水泥，最小水泥用量300kg/m3，水灰比宜控制在0.6以内。混凝土浇筑坍落度控制在160±20mm。膨胀加强带内混凝土强度等级比两侧高5Mpa，带外为原设计强度等级，膨胀剂的添加必须严格按配合比施工。4.5混凝土的浇筑：由于大连地区夏季高温，混凝土的运输过程塌落度损失较大，选择商砼应优选就近的搅拌站，混凝土从搅拌出厂至浇筑完成宜控制在1小时之内，混凝土浇筑方向可以从一端向另一端整体推进，也可以先浇筑两侧小掺量微膨胀混凝土，然后浇筑带内大掺量微膨胀混凝土，浇筑工作必须一气呵成，连续浇筑成型，不得出现施工缝，实现无缝施工，建立预压应力。16混凝土的振捣：地下工程大体积混凝土底板、竖向构件宜采用插入式振捣棒振捣，混凝土应随浇随振，振捣到位，并及时做好初凝前的二次振捣和抹压工作，防止混凝土出现裂缝等质量缺陷。27混凝土的养护：大连地区温度较高，特别是夏季持续高温，大体积混凝土及大面积混凝土浇筑完毕，表面抹压后用用塑料薄膜覆盖养护，避免混凝土失水过快干缩产生裂缝，混凝土硬化后，采用蓄水养护或用湿麻袋覆盖，保持混凝土表面潮湿，养护时间为14d以上。大体积混凝土养护阶段加强温度监控，特别在3～5d水化热高峰期时，要及时做好测温记录。38加强对构件温度、应力、开裂方面的现场监测，及时掌握建（构）筑物的变形信息，以便及时采