將后澆帶改為膨脹加強帶.doc

關(guān)于將后澆帶改為膨脹加強帶的函我公司有幸承建了由蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司投資、蘇州市時代工程咨詢設(shè)計管理有限公司監(jiān)理、蘇州市建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司設(shè)計的國家電器產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心南區(qū)一標(biāo)工程。由于該工程面積大（建筑面積4900m2），工期緊（整個工期含樁基工程只有248天，其中還穿插2011年春節(jié)）。所以對整個工程進度我司進行了詳細(xì)的部署和編排，發(fā)現(xiàn)后澆帶的封閉時間對完成工期有直接影響。根據(jù)圖紙設(shè)計要求在研究院樓及艦船車間均設(shè)置了溫差后澆帶，并應(yīng)在混凝土施工后60天才可封閉。具體部位為：1、研究院樓：112軸長81.6m；寬36.9m，根據(jù)設(shè)計0.00以上在112軸之間設(shè)置了一條溫差后澆帶。2、機床艦船測試車間：總長72m，寬74m，根據(jù)設(shè)計縱、橫向各設(shè)置了一條溫差后澆帶。由于是溫差后澆帶，因此根據(jù)設(shè)計要求，溫差后澆帶必須在兩側(cè)混凝土澆筑后60天才可封閉。與工期總體進度要求相矛盾，而且在屋面設(shè)置后澆帶給屋面滲漏也帶來了隱患。因此我司根據(jù)以往的施工經(jīng)驗及各地的案例建議在研究院樓及艦船車間屋面結(jié)構(gòu)標(biāo)高處將后澆帶改為膨脹加強帶以減少混凝土收縮應(yīng)力、降低屋面滲漏機率、縮短施工周期。一、用補償收縮混凝土并增設(shè)膨脹加強帶代替后澆帶依據(jù)：1、根據(jù)住建部2009年6月16日頒布的補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ/T178-2009）第4.0.3、4.0.4、4.0.5、4.0.6條規(guī)定可以以設(shè)置膨脹加強帶代替后澆帶。同樣可以滿足混凝土對溫度收縮應(yīng)力的要求。1）補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第4.0.3條大體積、大面積及超長混凝土結(jié)構(gòu)，可采取設(shè)置后澆帶的措施。后澆帶寬度不宜小于800mm,非沉降后澆帶可在兩側(cè)補償收縮混凝土澆筑28d后澆筑，大體積混凝土應(yīng)待兩側(cè)混凝土中心溫度降至環(huán)境溫度時再澆筑。膨脹加強帶一般按照后澆帶的設(shè)置原則設(shè)置。膨脹加強帶寬度宜為2m,應(yīng)在其兩側(cè)用密孔鋼（板）絲網(wǎng)將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分開。膨脹加強帶分為連續(xù)式、間歇式與后澆式三種形式。2）補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第4.0.4條應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)長度，按表4.0.4選擇構(gòu)造形式和澆筑方式。膨脹加強帶之間的間距宜為30m60m.條文說明：后澆帶和膨脹加強帶的設(shè)計。補償收縮混凝土基本能夠補償或部分補償混凝土的干燥收縮。因此與一般混凝土相比，用于釋放變形和應(yīng)力的后澆帶可以提前澆筑，為降低溫度應(yīng)力的影響，大體積混凝土應(yīng)該在溫度降至環(huán)境溫度下再澆筑后澆帶。后澆帶詳細(xì)構(gòu)造見地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB501082001的第5.2節(jié)的要求。 采用普通混凝土施工時，關(guān)于后澆帶混凝土的澆筑時間，不同的規(guī)范要求也不相同，地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2001要求在兩側(cè)混凝土澆筑42d后再施工，高層建筑的后澆帶應(yīng)該在結(jié)構(gòu)頂板澆筑混凝土14d后進行；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002在條文說明中認(rèn)為后澆帶混凝土在兩個月后施工比較合適。采用了補償收縮混凝土，由于可以補償混凝土的干燥收縮，根據(jù)大量的工程實例，28d可以澆筑后澆帶混凝土。 膨脹加強帶是一種旨在提高混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能的技術(shù)措施。施工中采用膨脹加強帶的目的是代替后澆帶，進一步簡化施工工藝，所以一般設(shè)置在后澆帶的位置。為了有效發(fā)揮膨脹效果，增加長度方向的膨脹絕對量，所以其寬度應(yīng)該比后澆帶更寬一些；膨脹加強帶是一種“抗”的措施，在連續(xù)施工的混凝土結(jié)構(gòu)中，為提高其抵御收縮應(yīng)力的能力，增設(shè)一些附加鋼筋。膨脹加強帶的結(jié)構(gòu)與后澆帶基本相同，但是在較厚的板中，一般不用設(shè)止水帶。圖4.0.3-1、圖4.0.3-2和圖4.0.3-3是工程實踐過程中應(yīng)用效果比較好的部分節(jié)點構(gòu)造示例，工程技術(shù)人員可以根據(jù)工程特點選擇更合理的構(gòu)造形式。其中圖4.0.3-1、圖4.0.3-2和圖4.0.3-3是板式結(jié)構(gòu)中三種膨脹加強帶構(gòu)造示意圖。圖4.0.3-1是連續(xù)澆筑混凝土?xí)r的膨脹加強帶構(gòu)造示意圖，圖4.0.3-2是與先澆筑混凝土相接時采用的膨脹加強帶構(gòu)造示意圖，圖4.0.3-3是一種類似于后澆帶的后澆筑方式，除大體積混凝土考慮溫度收縮應(yīng)力外，一般可以在澆筑完兩側(cè)膨脹混凝土的任何時候回填澆筑。墻體一般采用后澆式膨脹加強帶，在兩側(cè)混凝土澆筑完7d14d后回填澆筑。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制有“抗”與“放”兩種措施。設(shè)膨脹加強帶方式屬于“抗”，后澆帶或后澆式膨脹加強帶方式屬于“放”，同時使用補償收縮混凝土、后澆帶、膨脹加強帶體現(xiàn)了“抗”與“放”的結(jié)合。對于地下結(jié)構(gòu)及較薄的構(gòu)件，以“抗”為主較為有利；對于地上結(jié)構(gòu)及厚大構(gòu)件，結(jié)合采用“放”的措施較為妥當(dāng)。3）補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第4.0.5條配筋應(yīng)符合下列規(guī)定：a補償收縮混凝土應(yīng)采用雙排雙向配筋，鋼筋間距宜符合表4.0.5的要求，配筋率應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010的有關(guān)規(guī)定。b附加鋼筋的配置宜符合下列規(guī)定：1）當(dāng)房屋平面形體有較大凹凸時，在房屋和凹角處的樓板、房屋兩端陽角處及山墻處的樓板、與周圍梁柱墻等構(gòu)件整體澆筑且受約束較強的樓板，宜加強配筋。2）在出入口位置、結(jié)構(gòu)截面變化處、構(gòu)造復(fù)雜的突出部位、樓板預(yù)留孔洞、標(biāo)高不同的相鄰構(gòu)件連接處等，宜加強配筋。 條文說明：補償收縮混凝土主要用于避免或減少混凝土的干燥收縮和溫度收縮裂縫，并不承擔(dān)提高承載能力的任務(wù)，所以配筋率按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范取值。改善配筋方式，分散配筋可以充分發(fā)揮混凝土的膨脹性能，提高混凝土的抗裂能力，在一些薄弱部位增設(shè)附加鋼筋，能夠發(fā)揮混凝土的補償收縮效果，抵御有害裂縫的產(chǎn)生。 對補償收縮混凝土而言，均衡配筋可以保證在需要補償收縮的部位產(chǎn)生均勻有效的膨脹，因此強調(diào)在全截面雙層配筋。4.0.6采用補償收縮混凝土用于地下結(jié)構(gòu)或水工結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自防水時，在施工保證措施完善的前提下，迎水面可不做柔性防水。 條文說明：補償收縮混凝土用于地下工程防水是其最重要的技術(shù)特點，不僅能夠提高防水能力，而且可以節(jié)約柔性防水材料、縮短工期，因此是一種節(jié)能節(jié)材的優(yōu)質(zhì)建筑材料。補償收縮混凝土是集結(jié)構(gòu)承重防水于一體的抗裂防水材料，國外稱其為不透水混凝土，根據(jù)UEA補償收縮混凝土防水工法YJGF22-92以及眾多地下室和水池的工程實踐提供的范例和經(jīng)驗，采用補償收縮混凝土可以不做外防水。補償收縮混凝土的壽命遠(yuǎn)比柔性防水長，只要嚴(yán)格施工，用補償收縮混凝土完全可以達(dá)到結(jié)構(gòu)自防水的效果，并且具有防水與建筑結(jié)構(gòu)壽命相等的優(yōu)點。 試驗研究和工程實踐表明，補償收縮混凝土有顯著的裂縫“自愈合”能力，對因施工不當(dāng)產(chǎn)生的微小裂縫，即使一些滲水的裂縫，在水養(yǎng)護一段時間后，由于膨脹性水化產(chǎn)物堵塞裂縫可以將斷裂的兩個表面膠接為一體，這個性質(zhì)對地下防水工程非常有益2、根據(jù)王鐵夢教授著的工程結(jié)構(gòu)裂縫控制第7.9、7.10條的闡述完全可以取消后澆帶改為膨脹加強帶來減少混凝土收縮應(yīng)力。3、按照補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第4.0.5條對配筋的要求，查閱本工程所設(shè)計的樓板配筋只要在加強帶處增設(shè)適當(dāng)?shù)乃綔囟冉钔耆梢詽M足混凝土的收縮應(yīng)力要求。二、用補償收縮混凝土并增設(shè)膨脹加強帶代替后澆帶的基本原理：隨著建筑材料技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工可以利用UEA（HEA）混凝土外加劑補償收縮的原理，采用膨脹加強帶代替后澆帶，實現(xiàn)超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工。UEA（HEA）混凝土膨脹劑是一種新型混凝土外加劑，其主要成分是無機鋁酸鹽和硫酸鹽。水化后生成膨脹結(jié)晶體水化硫鋁酸鈣，這種產(chǎn)物能填充混凝土中的毛細(xì)孔、縫，增加混凝土的密實度，提高抗?jié)B性能，并在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生0.20.7MPa的預(yù)應(yīng)力，它能抵消或部分抵消由混凝土干縮、蠕變及溫度等引起的拉應(yīng)力，從而提高混凝土的抗裂性。在混凝土超長結(jié)構(gòu)中，根據(jù)混凝土水平法向力x分布曲線，設(shè)想在應(yīng)力量大地方施加較大的膨脹應(yīng)力c，而在兩側(cè)施加較小的膨脹應(yīng)力，全面補償結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力，可控制有序裂縫的出現(xiàn)，從而取消后澆帶。三、用膨脹加強帶代替后澆帶的施工技術(shù)措施（一）膨脹加強帶的設(shè)置膨脹加強帶一般設(shè)置在原設(shè)計后澆帶的位置。為了有效發(fā)揮膨脹效果，增加長度方向的膨脹絕對量，所以其寬度應(yīng)該比后澆帶更寬一些，膨脹加強帶寬度通常宜為2m。（二）、膨脹加強帶做法膨脹加強帶的做法主要有以下幾個要點：1）在膨脹加強帶兩側(cè)用密孔鋼絲（板）網(wǎng)將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分開,鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。2）帶內(nèi)增設(shè)10%15%的水平溫度鋼筋，均勻布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上，水平溫度鋼筋垂直于膨脹加強帶長度方向進行分布，兩端各伸出膨脹加強帶2.0m，并固定在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。3）帶內(nèi)采用設(shè)計強度等級比相鄰非加強帶混凝土強度等級高一級的混凝土進行澆筑。帶內(nèi)膨脹劑的摻量比帶外高2%。（帶內(nèi)混凝土外摻12%（占膠凝材料總質(zhì)量），帶外全樓面混凝土膨脹劑摻量為10%（占膠凝材料總質(zhì)量）。從而提高最易開裂部位的混凝土的膨脹率,消除該部位混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力,避免開裂。4）本工程膨脹加強帶的做法如下圖所示，帶內(nèi)混凝土外摻12%（占膠凝材料總質(zhì)量）膨脹劑，比帶外混凝土膨脹劑摻量高2%（帶外混凝土膨脹劑摻量為10%）。附圖：5）根據(jù)本工程工期緊的特點，屋面膨脹加強帶應(yīng)選用間歇式施工方法施工。（三）、膨脹加強帶施工要點1配合比1.1原材料1）水泥：強度等級不小于325，本工程采用的水泥強度等級為425；2）砂：中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.62.9，含泥量小于1%；3）石子：5mm31.5mm連續(xù)級配碎石或碎卵石，含泥量小于1%；4）粉煤灰：二級分選粉煤灰；5）膨脹劑的品種和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土膨脹劑JC476的規(guī)定。膨脹劑應(yīng)單獨存放，并不得受潮，不得與水泥等其他材料混放。本工程擬選用UEA（或HEA）混凝土外加劑。1.2UEA（或HEA）泵送混凝土要求1）坍落度：出機坍落度16cm18cm，經(jīng)1h后為14cm16cm，以滿足泵送要求；2）凝結(jié)時間：4h6h；3）限制膨脹率：水養(yǎng)14d，膨脹率大于0.03%；1.3UEA（或HEA）設(shè)計參數(shù)膠凝材料總質(zhì)量：B=C+UEA（或HEA）+FA（C為水泥、UEA（或HEA為防水劑、FA為粉煤灰）。帶內(nèi)UEA（或HEA）摻量：UEA（或HEA）=UEA（或HEA)/B=12%。混凝土配合比經(jīng)過試配合格后才能使用，并按JCJ55-2000普通混凝土配合設(shè)計技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1.4補償收縮混凝土的配合比設(shè)計，必須滿足設(shè)計所需要的強度、膨脹性能、抗?jié)B性、耐久性等技術(shù)指標(biāo)和施工工作性要求。配合比設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ55進行。2混凝土的拌制與質(zhì)量控制施工單位和混凝土攪拌站對使用的輸送和計量設(shè)備進行檢查，確保施工期間的正常使用，進場的原材料進行嚴(yán)格的把關(guān)，必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場加強管理，有明確的生產(chǎn)記錄，并對混凝土質(zhì)量控制要求如下：1）各種原材料必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并檢驗合格后才能入庫。2）定期校驗計量設(shè)備，水泥、粉煤灰、用水量、UEA（HEA）、減水劑計量誤差不得超過1%，石子不得超過2%。3）投料順序為：砂、石、水泥、UEA（HEA）、粉煤灰、水，攪拌時間應(yīng)比普通混凝土延長30s60s。4）由于砂、石材料的含水率經(jīng)常變化，因此拌和混凝土應(yīng)以坍落度為準(zhǔn)，施工現(xiàn)場嚴(yán)禁更改配合比所設(shè)計的含水量。5）現(xiàn)場應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定留取混凝土試塊。3澆筑和養(yǎng)護1)補償收縮混凝土的澆筑：a、澆筑前應(yīng)制定澆筑計劃，檢查膨脹加強帶和后澆帶的設(shè)置是否符合設(shè)計要求，澆筑部位應(yīng)清理干凈。b、當(dāng)施工中遇到雨、雪、冰雹需留施工縫時，對新澆混凝土部分應(yīng)立即用塑料薄膜覆蓋；當(dāng)出現(xiàn)混凝土已硬化的情況時，應(yīng)在其上鋪設(shè)30mm50mm厚的同配合比無粗骨料的膨脹水泥砂漿，再接著澆筑混凝土。c、超長的板式結(jié)構(gòu)采用膨脹加強帶取代后澆帶時，應(yīng)根據(jù)所選膨脹加強帶的構(gòu)造形式，按規(guī)定順序澆筑。本工程間歇式膨脹加強帶在澆筑前，應(yīng)將先期澆筑的混凝土表面清理干凈，充分濕潤。d、水平構(gòu)件應(yīng)在終凝前采用機械或人工的方式，對混凝土表面進行三次抹壓。2)補償收縮混凝土的養(yǎng)護：a、補償收縮混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時對暴露在大氣中的混凝土表面進行潮濕養(yǎng)護，養(yǎng)護期不得少于14d.對水平構(gòu)件，常溫施工時，可采取覆蓋塑料薄膜并定時灑水、鋪濕麻袋等方式。b、在冬期施工時，構(gòu)件拆模時間應(yīng)延至7d以上，表層不得直接灑水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆蓋巖棉被等保溫材料。四、根據(jù)以上依據(jù)及及采取以上措施完全可以以增設(shè)