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摘要:在小区建设中通过设计膨胀混凝土加强带,取消了原先设计的后浇带,采用膨胀加强带代替后浇带,达到无缝混凝土施工的效果,并针对实际施工过程提出了相应的注意事项及控制措施。
关键字:膨胀加强带;后浇带;
引言
钢筋混凝土结构长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时,为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂,目前通常采用设置后浇带的方法处理。一般每隔30~40m设一道后浇带,要60天左右方可再后浇膨胀混凝土。这种常规后浇带施工不仅影响工期,增大了成本,而且后浇带清理十分麻烦,填缝不好还会留下渗漏隐患。为解决这一问题,我们会同浩铭帝苑中突破了传统的设计施工规范,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方案。实践证明,这一方案有利于满足工程质量的要求,简化了施工工序,缩短了工期,降低了工程成本。
1基本原理
膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀,在钢筋和邻位的约束下,在混凝土中建立起一定的自应力(约0.2MPa~0.7MPa),其自应力值按下式计算:
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,在配筋率和钢筋弹性模量确定的情况下,膨胀混凝土自应力与膨胀率成正比。这样膨胀加强带部位的自应力增大,对温度收缩应力补偿能力增大,防止超长结构开裂,其原理示意图如图1所示:
从图1中可以看出,超长混凝土结构使用普通混凝土的温度收缩应力曲线为ABCDE,其应力从两边向中间增长至B、D两点时,σ>ftk(混凝土抗拉强度标准值),混凝土开始开裂,释放能量;仅采用小掺量膨胀混凝土进行补偿的超长混凝土结构,能够抵消部分温度收缩应力,其温度收缩应力曲线为FGHNJ,应力从两边向中间随结构长度的延伸而增长,达到G、N两点时,σ≥ftk,开始产生开裂,掺膨胀剂的混凝土达到开裂时的结构长度较普通混凝土延长,到达膨胀加强带部位(K、M)时,由于加强带部位储存较大自由应力(或膨胀力)对其进行补偿,使其应力降低,随后随长度增加重新增长,但最终结构中部最大应力值小于混凝土的抗拉标准强度标准值,即σ≤ftk,保证超长混凝土结构不开裂,这就是膨胀加强带的主要作用。
2工程实践
2.1工程概况
某住宅楼剪力墙结构,筏板基础,地下一层,地上二十八层,主楼长为75m,最宽为75m,筏板厚度为1.2m,楼板厚度为120mm,,砼强度等级为C30。原设计设有四道后浇带,其中二道宽度为1m,长度75m;一道宽度为1m,长度30.5m;宽度为1m,长度38m。
由于主楼全长层数无变化,设置后浇带仅仅起到控制现浇混凝土因温差、收缩应力造成的裂缝。在施工单位的提议下,通过设计单位的认可和核定,本工程采用添加HC-O抗裂型防水剂加强带取代后浇带的方案进行施工,在墙体和各楼层(筏板已施工完)按25m左右设置一道2m宽限的膨胀加强带(共四道),以控制混凝土温度,收缩裂缝。
2.2主要技术措施
(1)补偿收缩混凝土应控制其界限膨胀率。例如,2m宽膨胀加强带(ε2=3×10-4~~4×10-4),膨胀剂掺量宜为水泥用量的8%~12%。不能太少也不宜太多,防止物极必反,矫枉过正。本工程选用混凝土HC-O抗裂型防水剂,加强带掺量为水泥用量的8%以上。
(2)加强带带内砼的强度等级应比带外提高一个等级。
(3)混凝土坍落度160±30㎜,要求加入的缓凝剂应与HC-O抗裂型防水剂不得出现发泡或其它化学反应。
(4)膨胀加强带两侧用快易收口网(或双层5㎜孔眼密目钢丝网)分隔,防止与两侧混凝