1。引言
隨著建筑功能要求的不斷提高,使得越來(lái)越多的超長(zhǎng)鋼筋混凝土建筑不斷出現(xiàn),并要求建筑結(jié)構(gòu)不留縫。目前通常采用的是增設(shè)后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶的做法。
后澆帶是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,用于克服由于溫度收縮和結(jié)構(gòu)主體沉降而可能產(chǎn)生的有害伸縮和沉降的一種臨時(shí)施工縫。后澆帶的設(shè)置通常為每30～40米設(shè)置一道,寬度800～1000mm，一般鋼筋不切斷,且要配置適量的加強(qiáng)鋼筋,待后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑完2個(gè)月后,將兩側(cè)混凝土表面鑿毛,清洗干凈再用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土(宜用加膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土)澆灌,振搗密實(shí)并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶宜布置在剪力較小的跨度中間范圍以內(nèi)。
設(shè)置后澆帶的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,可避免設(shè)伸縮縫,施工方便,節(jié)省造價(jià)，使建筑立面效果好,有利于發(fā)揮建筑物的使用功能，在大底盤(pán)多塔建筑的大空間地下室連成一體的工程更具優(yōu)勢(shì)。
任何事物都具有兩重性,后澆帶也有以下幾點(diǎn)缺點(diǎn):
(1)留于基礎(chǔ)底部結(jié)構(gòu)的后澆帶,需要2個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,期間后澆帶中將不可避免地落進(jìn)各種各樣的垃圾雜物,由于底部結(jié)構(gòu)鋼筋較粗較密,使得清理工作非常艱難；
(2)后澆帶貫穿整個(gè)地下、地上結(jié)構(gòu),所到之處遇梁斷梁,遇板斷板,給施工帶來(lái)很多不便,因而影響結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度；
(3)在后澆帶灌筑混凝土前,需將兩側(cè)混凝土鑿毛并清理干凈,施工非常困難,而有些結(jié)構(gòu)混凝土與后澆帶混凝土澆筑時(shí)間間隔較長(zhǎng),新舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度很難保證,又由于澆筑時(shí)間差,造成這些結(jié)構(gòu)的混凝土的干縮大部分已于后澆帶灌筑前完成,因此,后澆帶混凝土的干縮容易在新舊混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫,從而引起滲水。
采用以膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶的連續(xù)澆筑無(wú)縫施工技術(shù),不僅消除了如前所述后澆帶施工帶來(lái)的一些弊端,還增加了混凝土的密實(shí)度,提高混凝土的強(qiáng)度及抗裂、防滲性能，同時(shí)縮短了工期,節(jié)省了造價(jià)。
2。膨脹混凝土加強(qiáng)帶的技術(shù)原理
由于普通混凝土存在收縮導(dǎo)致開(kāi)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(guò)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)原理是在帶內(nèi)混凝土中摻加適量膨脹劑（例如高效混凝土膨脹劑UEA、CEA、AEA、FEA等），通過(guò)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。高效混凝土膨脹劑UEA的主要成分是無(wú)機(jī)鋁酸鹽和硫酸鹽，當(dāng)UEA加入到普通水泥混凝土中,拌水后和水泥組分共同作用,生成大量膨脹結(jié)晶水化物——水化硫鋁酸鈣,這種產(chǎn)物使混凝土產(chǎn)生適度膨脹,在鋼筋和臨位的約束下,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(guò)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，從而防止或減少混凝土收縮開(kāi)裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲能力。加強(qiáng)帶設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生最大的地方，通常是房屋長(zhǎng)度方向的中間位置，對(duì)于超過(guò)普通混凝土伸縮縫設(shè)置距離過(guò)長(zhǎng)的且要求連續(xù)無(wú)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。大量的工程實(shí)踐證明，采用膨脹加強(qiáng)帶，可以連續(xù)施工，超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)不留縫且不裂，減少了分縫處理帶來(lái)的麻煩，大大縮短了工期，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
從理論上說(shuō)，后澆帶是采取完全“放”的方法來(lái)解決大面積、大體積鋼筋混凝土收縮應(yīng)力問(wèn)題，概念較為清晰，從多年的工程實(shí)踐也證明了這點(diǎn)。而加強(qiáng)帶是采取“抗”的方法，膨脹加強(qiáng)帶由于其本身的作用原理，在建筑的沉降差的控制上存在缺陷，這也決定了其不可能完全取代后澆帶。
3。膨脹混凝土加強(qiáng)帶的技術(shù)要點(diǎn)
3。1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
膨脹加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)過(guò)程中必須根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況,適當(dāng)?shù)倪x取膨脹劑及確定限制膨脹率,合理的布置膨脹加強(qiáng)帶以及設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶的寬度，這既是膨脹加強(qiáng)帶取代伸縮縫技術(shù)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵,又是這種無(wú)縫設(shè)計(jì)施工技術(shù)更為廣泛應(yīng)用所必須解決的問(wèn)題。由于膨脹混凝土在限制條件下的早期膨脹變形過(guò)程較為復(fù)雜,各種力學(xué)參數(shù)又隨時(shí)間不斷變化,故增加了上述問(wèn)題的復(fù)雜性。
膨脹加強(qiáng)帶的布置原則：
（1）加強(qiáng)帶的數(shù)量及其位置宜根據(jù)公式計(jì)算確定,根據(jù)每條加強(qiáng)帶的補(bǔ)償能力確定其數(shù)量。
（2）加強(qiáng)帶的寬度不宜太窄,一般控制在2m～3m。
（3）膨脹加強(qiáng)帶的位置宜布置在拉應(yīng)力較大、配筋變化或截面突變以及應(yīng)力集中部位。
正如強(qiáng)度是水泥的第一特性指標(biāo)一樣,限制膨脹率是混凝土膨脹劑的第一特性指標(biāo)。補(bǔ)償收縮混凝土的工程效果,與限制膨脹率大小有直接的關(guān)系,而限制膨脹率受水泥、膨脹劑品種以及摻量的制約。補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的主要影響因素如下：
（1）膨脹劑與粉煤灰摻量試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著內(nèi)摻量的增加,7d水中膨脹有所提高,但提高的幅度不是很大。隨著齡期的延長(zhǎng),內(nèi)摻量造成的限制膨脹率顯著拉開(kāi),成倍增加。
（2）砂率。試驗(yàn)結(jié)果表明,砂率高時(shí)7d水中膨脹率也較高,但隨著齡期的延長(zhǎng),限制膨脹率水平非常接近。
（3）泵送劑品種。試驗(yàn)結(jié)果表明,使用同一配合比,不同品種或型號(hào)的泵送劑,泵送劑與膨脹劑之間存在著一定的適應(yīng)性或匹配性,有的泵送劑使混凝土產(chǎn)生收縮,或在一定程度上削弱膨脹劑的作用。
（4）水灰比。試驗(yàn)結(jié)果表明使用同一用量的水泥、內(nèi)摻料及骨料,W/C變化范圍為0.45～0.54,限制膨脹率隨著W/C降低而增加,但只要供水成分,長(zhǎng)齡期的限制膨脹率則非常接近。
（5）強(qiáng)度等級(jí)。試驗(yàn)結(jié)果表明,內(nèi)摻料一樣,普通混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,其限制膨脹率也就越大,但混凝土強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)因?yàn)閺?qiáng)度等級(jí)高且強(qiáng)度發(fā)展迅猛,雖內(nèi)摻料絕對(duì)用量高但限制膨脹率卻較低。
膨脹加強(qiáng)帶有構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,材料用量較少,易于控制工程造價(jià)保持結(jié)構(gòu)的整體性,有利于結(jié)構(gòu)抗震等優(yōu)點(diǎn)。但沉降后澆帶不得改為膨脹加強(qiáng)帶。
3。2 施工要點(diǎn)
大面積鋼筋混凝土超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),在補(bǔ)償收縮混凝土的施工中,按照普通混凝土的施工規(guī)范要求進(jìn)行，針對(duì)膨脹混凝土的特點(diǎn),還要保證以下幾點(diǎn)：
（1）精心設(shè)計(jì)混凝土配合比,做好混凝土配合比的試配和優(yōu)化配比工作。主要材料為普通水泥,粗骨料的含泥量應(yīng)盡量控制在1%內(nèi),在選擇骨料時(shí),應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。因底板鋼筋過(guò)密,在保證可泵性的前提下,采用大粒徑的骨料,可選用5mm～25mm連續(xù)級(jí)配碎石。可減少用水量,同時(shí)減少混凝土的收縮、泌水,大大減少水泥用量,從而降低水化熱和混凝土收縮。
（2）加強(qiáng)對(duì)使用材料的輸送和計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢查,確保施工期間的正常使用,進(jìn)場(chǎng)的原材料要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),必須符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)管理有明確的生產(chǎn)記錄。
（3）膨脹混凝土無(wú)論是在早期還是在硬化后,都比普通混凝土需要更多的水份,因此,在膨脹混凝土澆筑之前,保持樓面梁、板模板的充分濕潤(rùn)就特別重要。