混凝土膨脹加強帶代替后澆帶施工技術方案

1、混凝土膨脹加強帶施工技術方案一、工程概況：九陽物流中心和生產(chǎn)基地車間及辦公區(qū)， 工程總長135米，寬12米，基礎混凝土強度為C30，樓地面頂板混凝土強度等級為C25，基礎、樓地面頂板原設計設置2條900mm寬后澆帶。二、無縫施工編制原則：車間辦公區(qū)部分工程結構超長，為解決超長結構的裂縫，采用后澆帶的施工方法，將來后澆帶清理麻煩，工期延長，且處理不好還會留下裂縫和滲漏的隱患，而且本工程施工正在雨季，無法及時進行防水施工和回填，這給施工造成較大困難，難以保證施工質量，考慮到工期緊張等因素，我公司在大量調查的基礎上，經(jīng)公司技術人員反復論證，結合公司施工的多項工程，針對本工程混凝土防裂縫的特點，擬采用

2、抗放結合的先進工藝，實施連續(xù)施工，縮短工期，即對樓地面頂板采取改后澆帶為膨脹加強帶的方法。確定采用超長結構膨脹加強帶施工技術，以膨脹加強帶替代后澆帶連續(xù)施工，達到縮短工期，解決消除結構混凝土的收縮和溫差裂縫，從而滿足防裂和抗?jié)B的使用功能，即采用膨脹加強帶施工。三、無縫施工編制依據(jù)：所謂膨脹加強帶工藝，是根據(jù)建設部1994年批準的超常結構無縫施工工藝的原理，將設計要求的后澆帶由原900mm寬改為2000mm寬，加強帶內(nèi)使用大膨脹率混凝土澆筑，加強帶外采用小膨脹率混凝土，一次施工完成，利用膨脹混凝土產(chǎn)生的能量，補償或消除水泥凝固和增強過程中的自然收縮，達到抗裂目的。所謂“無縫設計”是個相對概念，根

3、據(jù)結構情況可無縫或少縫，它指的是釋放收縮應力的后澆帶。其設計思路是“抗放兼?zhèn)?、以抗為主”的原則。膨脹加強帶是根據(jù)NC-P1補償收縮混凝土防水,結合工程的實際情況，用加大膨脹率的混凝土填充加強帶，考慮結構強度的安全膨脹不能太大，經(jīng)與NC-P1外加劑廠家研究：膨脹劑用量為：膨脹加強帶為混凝土膠凝材料用量的12%和周邊的膨脹混凝土膨脹劑用量為混凝土膠凝材料用量的10%，共同作用對強度不影響，其膨脹率2=23×10-4，利用膨脹砼產(chǎn)生的適量膨脹在鋼筋和臨位限制下于鋼筋砼結構中建立0.20.7MPa預應壓力，來補償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生溫差和干縮的拉應力，從而防止收縮裂縫。同時水化反應生成鈣釩

4、石晶體屬針狀和棒狀晶體，填充切斷堵塞混凝土的毛細孔，使混凝土的抗?jié)B大大提高達到自防水的目的。膨脹加強帶的混凝土是在兩側混凝土初凝前澆注完成的，既能保證施工連續(xù)進行，縮短工期，加快施工進度。四、無縫施工的理論計算：式中H為板的計算厚度，P 為混凝土的極限拉伸，E為混凝土的彈性模量，cx為地基對混凝土的約束系數(shù)，q為混凝土的線膨脹系數(shù)，T為綜合溫差。由此可以看出，溫差和收縮很重要，一般情況aT大于P它們的差距越大伸縮縫間距越小，差距越小伸縮縫間距越大。如果采取措施使aT接近于P 則2rcch-0.8則完全無需伸縮縫。這就需要降低溫差或混凝土收縮或提高混凝土的極限拉伸P，然而提高混凝土的P相當困難，

5、只有降低混凝土的水化熱和收縮，即控制裂縫原則是aTP。綜合溫差，T=T1+T2，其中T1為混凝土水化熱最高溫度與環(huán)境平均氣溫之差，T2為混凝土收縮當量溫差，T1規(guī)范中要求T125，可在施工過程中采取措施加以解決，而混凝土收縮當量溫差T2=y (t)/2，y (t)為混凝土收縮值。對于普通混凝土來說混凝土的早期極限拉伸很低，容易出現(xiàn)裂縫，故采用膨脹混凝土的膨脹效應，它不但可以補償收縮，而且能降低混凝土的溫差。對普通混凝土來說由于產(chǎn)生收縮，T2時正數(shù)，對膨脹混凝土來說由于產(chǎn)生膨脹，T2時負數(shù)，綜合溫差變成T=T1-T2使結構aTP 從而防止結構產(chǎn)生裂縫。伸縮縫間距計算：（本工程計算澆筑后15天的極

6、限拉伸） C35混凝土E取3.25×104N/mm2T=Ty(t)+T2+T3,應該工程頂板為120mm厚，故不考慮水化熱溫差。該公式簡化為T=Ty(t)+T3Ty(t)=y(t) ÷2=0.27×10-4÷1×10-5=2.7其中：y(t)=3.24×10-4（1-e-0.01*15）×0.93×0.7=0.27×10-4T3=(32-15) ÷2+15=23.5則T=23.5+2.7=26.2p(15)=0.5ft(1+u/d)×10-4×Ln15÷Ln28=0

7、.5×10-4×(10.8÷1.6)×Ln15÷Ln28=0.2×10-4×1.2×2.7÷3.33=0.195×10-4混凝土的極限拉伸值按兩倍的混凝土瞬時極限拉伸值考慮故為0. 195×10-4×2=0.39×10-41. 代入公式：94因所以故L=94.87×3.009=285.46dm由以上計算可知，當頂板縱向長度小于55.3米即可避免出現(xiàn)裂縫。本工程的膨脹加強帶設二道，以增強混凝土的抗裂防滲性能。這就是無縫設計施工的理論依據(jù)。五、膨脹加強帶的設置

8、：1、在設計中，如何實現(xiàn)補償應力曲線，如圖a所示在應力集中的初涉膨脹加強帶，其寬度2米，帶的兩側鋪設密目鐵絲網(wǎng)，并與主筋10綁扎加固。目的是防止混凝土流入加強帶。施工時帶外用摻10% NC-P1的小膨脹混凝土（膨脹率約2-3）澆筑加強帶時摻12% NC-P1的大膨脹混凝土（膨脹率約4-6），其澆筑等級比兩側高1等級，到另一側時又改為澆筑摻10% NC-P1膨脹混凝土，本工程混凝土結構如此循環(huán)澆筑。樓面施工加強帶兩側采用10% NC-P1的無收縮混凝土（膨脹率約為1-2），加強帶采用NC-P1的大膨脹混凝土，由于頂板厚度小，加強帶兩側采用鋼絲網(wǎng)隔離。2、加強帶設置在原結構預留的后澆帶位置，帶寬2

9、米，帶兩側設密目鐵絲網(wǎng)，目的是防止帶外混凝土流入加強帶。3、加強帶混凝土較兩側強度等級提高5Mpa，即基礎加強帶部位采用C35混凝土，一、二層頂梁板采用C30混凝土，澆筑完兩側混凝土未初凝時，隨即澆筑帶內(nèi)混凝土，確保連續(xù)澆筑避免出現(xiàn)冷縫。4、頂板采用該技術,樓地面頂板后澆帶部位配筋率為0.65%,滿足加強帶鋼筋含量，可做加強帶。六、技術措施1、配合比設計車間樓地面頂板混凝土強度設計等級為C25，為解決混凝土內(nèi)部的水化熱問題，擬采用低水化熱的普通P.O 32.5R 水泥，摻加膠凝材料用量（10%12%）（以配合比要求）的膨脹劑。該外加劑必須具備抗?jié)B、抗裂高強等多項功能，并符合國家有關規(guī)定。2、原

10、材料控制a、水泥應符合規(guī)范要求，采用山東水泥廠生產(chǎn)的東岳牌P.O 32.5R普通硅酸鹽水泥并進復試，嚴禁使用快硬性水泥，水泥必須有出廠合格證，如果水泥出廠日期超過三個月對水泥質量有懷疑時應視不同情況進行復驗，復驗合格后方可使用。不同品種、強度生產(chǎn)廠家的水泥嚴禁混用。b、本工程采用商品混凝土，攪拌站使用濟南生產(chǎn)的10-20mm的石子，質量應符合規(guī)范要求，現(xiàn)場組織驗收。每400m3為一驗收批，合格后方可用于工程中。石料應干凈，嚴禁混入泥土雜質。要求碎石中的含泥量（粒徑小于0.08mm顆粒的含量）2%，泥塊含量（集料中粒徑大于5mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于2.5mm的顆粒的含量）0.8%，針片狀顆粒

11、的含量10%。c、本工程采用商品混凝土，攪拌站使用的泰安中砂的質量應符合規(guī)范要求，選用級配合理、質地堅硬、顆粒潔凈的中砂，砂的模數(shù)控制在2.33.0之間，在儲運堆放過程中防止混入雜物。含泥量（粒徑小于0.08mm的塵屑、淤泥和粘土的總含量）3%，泥塊含量（集料中粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.63mm的顆粒的含量）1%。每400m3為一驗收批，按要求進行復試，合格后方可用于工程中。d、外加劑采用山東省建筑科學院生產(chǎn)的NC派膨脹劑和山東省建工新型建材有限公司生產(chǎn)的JGB-2泵送緩凝劑，該緩凝劑其有高效減水緩凝作用，降低水泥用量，減少水化熱總量，并延長緩凝時間，降低了混凝土出現(xiàn)裂縫

12、的可能性。應符合規(guī)范要求并有質保書，進行進場復試，確認合格后，方可使用。e、配合比由相應資質的試驗室提供，要求攪拌站嚴格執(zhí)行配合比，未經(jīng)施工單位同意，不得隨意變更。當進行配合比設計時, 混凝土的坍落度、最大水灰比和最小水泥用最應符合JGJ55-2000普通混凝土配合比設計規(guī)程中的有關規(guī)定。泵送混凝土的砂率宜為38%-45%?；炷涟韬臀飸哂辛己玫暮鸵仔院瓦m宜的坍落度。和易性是砼的流動性、粘聚性、保水性等各項性能的綜合反映, 柱、剪力墻的一次灌注高度為3m, 和易性、坍落度不合適情況嚴重時將會產(chǎn)生蜂窩、孔洞, 甚至會導致框柱的底部產(chǎn)生無漿的現(xiàn)象,嚴重影響工程質量, 因此和易性、坍落度顯得尤為重

13、要。影響混凝土和易性的因素很多, 主要是水泥的性質, 骨料的粒形和表面性質, 水泥漿與骨料的相對含量, 外加劑的性能和摻量, 以及施工環(huán)境(溫度、濕度)、工藝條件(攪拌程度、靜定過程、運輸方法、澆筑時間)等等。3、質量保證措施、有選擇的使用水泥與摻合料山東水泥廠生產(chǎn)的P.O 32.5R普通硅酸鹽水泥的自身收縮是正值, 即收縮變形, 可摻加NC牌膨脹劑, 在水化凝固過程中產(chǎn)生膨脹, 是目前大體積混凝土抗裂常見措施之一，同時其可改善混凝土的密實性，也是提高抗?jié)B等級的常見措施之一。、使用減水劑和緩凝劑單加緩凝劑一般作用不太好, 會使收縮裂縫加重, 有時會誘發(fā)收縮裂縫, 但是其優(yōu)點是: 在混凝土施工過

14、程中, 其可延長水化熱峰值出現(xiàn), 并可滿足澆筑工藝要求, 不留施工冷縫, 摻加緩凝劑時, 要求嚴格控制摻量, 緩凝時間為20小時，以滿足施工要求為宜。減水劑對水泥有較好的分散作用, 改善了混凝土的和易性和流動性, 利于泵送, 減水劑直接的減水效果, 可減小水灰比, 提高混凝土抗壓強度和抗?jié)B等級, 減少泌水率, 抗裂效果明顯。、嚴格要求粗、細骨料粗、細骨料的選擇要依據(jù)工程設計混凝土強度等級、配筋疏密程度、施工澆筑方法等特點, 結合抗?jié)B混凝土和大體積混凝土的相關要求進行, 施工過程中應嚴格檢驗其級配、含泥量、針片狀含量、壓碎等指標。、控制水泥用量有效的控制水泥用量, 不僅可以有效降低水泥水化熱,

15、還可大量節(jié)約施工成本。水泥對混凝土的裂縫影響主要是通過水泥水化產(chǎn)生熱量, 使混凝土溫度升高, 體積膨脹, 降溫時產(chǎn)生收縮應力, 促使混凝土產(chǎn)生裂縫, 此因素不可避免, 故我們要在規(guī)范允許及滿足強度等級的情況下, 水泥用量合理減少。4、補償收縮砼的澆筑施工方法：（1）、施工準備：、作業(yè)條件 a、檢查固定模板的鉛絲和螺栓是否穿過砼墻，如必須穿過時要采取止水措施，特別是管道或預埋件穿過處是否已做好防水處理。砼澆筑層段的模板、鋼筋、預埋件及管線等全部安裝完畢，模板內(nèi)的雜物和鋼筋油污等要清理干凈，模板的縫隙和孔洞已堵嚴。完成鋼筋、模板的隱檢、預檢工作。 b、砼泵車調試運轉正常，骨料在泵管中流動時不得有較

16、大晃動，否則要立即進行加固泵管，澆筑砼用的架子及馬道已支搭完畢，并經(jīng)檢驗合格。C 、夜間施工配備好足夠的夜間照明設備。砼澆筑時，要使砼澆筑移動方向與泵送方向相反。 、施工條件 施工現(xiàn)場必須有汽車混凝土輸送泵1臺、振搗棒5個，坍落度測試桶1個、水平抹面電動抹壓機1臺、混凝土攪拌車6-12輛、混凝土有兩個班組澆筑，澆筑人員必須滿足滿足26人，并有專業(yè)技術人員指揮監(jiān)督，現(xiàn)場有專業(yè)值班電工2名、鋼筋工5名、木工5名、混凝土攪拌站、外加劑廠家技術人員各一名，對澆注混凝土人員進行嚴格技術交底。施工過程中，嚴格按規(guī)范要求留置試件，在摻加有膨脹劑的混凝土試件，其拆模時間要大于3天，確保施工順利完成。（2）、頂

17、板混凝土采用山東天齊混凝土攪拌站混凝土，現(xiàn)場使用1臺固汽車混凝土輸送泵，由一側向另一側平行后退，即“一個坡度，薄層澆筑，齊頭共進，循環(huán)后退”的方法，使上下層混凝土澆筑停歇時間不超過砼初凝時間，為確?；炷吝B續(xù)澆筑，攪拌車到工地時間必須提前15分鐘。在澆注的同時，必須有1輛攪拌車運送加強帶部分的膨脹混凝土，保證滿足同時供應混凝土。摻膨脹劑的泵送混凝土，配合比坍落度宜控制在180mm，攪拌站現(xiàn)場要有專業(yè)技術人員和現(xiàn)場調度配合施工。（3）、攪拌站必須按確定的補償收縮砼配合比投料，尤其外加劑不得少摻或誤摻，要派技術人員加強管理監(jiān)督，計量裝置必須準確，開盤前要檢驗校核?；炷翑嚢钑r間要比普通混凝土延長5s，砼坍落度要滿足施工要求，澆筑時間不宜超過1.5h，澆筑時混凝土的自由落距控制在2m以內(nèi)。（4）、混凝土振搗達到規(guī)范要求的密實程度，振搗要均