UEA微膨胀混凝土在超长钢混结构中的运用

彭普军

(上海城建建设实业(集团)有限公司，上海 200434)

0 引言

GB 50010-2002混凝土结构设计规范中对普通钢筋混凝土结构伸缩缝允许的最大间距作出了明确的规定，所以对超尺寸结构必须进行留缝处理，而填缝要求至少在28 d后或主体结构完工时才能进行。而留施工缝有许多缺点:如施工复杂，有渗漏的隐患，最重要的是延长了工程进度，而进度往往对许多工程来说是至关重要的因素。而随着近年来微膨胀混凝土技术的发展，对于超长尺寸结构，利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带代替后浇带，实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工，从而为超尺寸结构工程进度提供了必要的保证。下文结合一工程的实际运用，对UEA微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的运用进行简要的介绍。

1 工程实例

1.1 工程概况

工程为一办公和生产厂房，平面尺寸为100 m×101.4 m，其中西侧2层结构(办公楼)的平面尺寸为100 m×12 m，东侧1层结构(设备用房)的平面尺寸为100 m×8 m，西侧和东侧结构通过中间单层钢结构部分(生产厂房)的钢筋混凝土地梁和屋面梁连接，设计未采用伸缩缝，只在纵横方向各设两条后浇带，平面图见图1。

图1 结构平面图

1.2 工程进度方面的实际情况

本工程原计划2010年5月开工，2010年11月竣工，2010年12月初进行试生产。但由于工程前期各种原因的影响到2010年7月才开工，而且由于桩基施工占了1个月的时间，实际工期只有4个月。采用留设后浇带的方法已不能满足业主的工期要求，最后经设计、监理及施工等单位的协商后决定采用UEA微膨胀混凝土一次性无缝施工技术，以确保工程进度。

2 微膨胀混凝土一次性无缝施工技术简介

微膨胀混凝土一次性无缝施工技术的原理是在结构收缩应力最大的地方给予较大的膨胀应力(0.2 MPa～0.7 MPa)，采用UEA膨胀加强带取代后浇带，实现混凝土连续超长结构的施工。

膨胀加强带一般设在后浇带处，带宽2 m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，防止不同配比的混凝土流入加强带内，施工时，先浇大面积小膨胀混凝土(掺入水泥用量6%～10%UEA)，浇到加强带时改用大膨胀混凝土(掺入水泥用量10%～14%UEA)，再用小膨胀混凝土(掺入水泥用量6%～10%UEA)浇筑另一侧大面积混凝土，如此循环下去，实现无缝连续施工。

其具体做法见图2。

3 施工要点

3.1 施工方案简介

本工程地上结构均采用C30混凝土，其中楼、屋面板厚度均为12 cm。柱采用普通混凝土浇筑，东侧楼屋面、西侧屋面和中间部分的屋面梁均采用膨胀混凝土。膨胀混凝土中的UEA在混凝土泵站随水泥加入进行搅拌，混凝土现场垂直运输采用汽车泵。

3.2 膨胀混凝土配合比的确定

膨胀混凝土配合比的确定关键是确定小膨胀混凝土和膨胀加强带混凝土中UEA的用量。经过我们与商品混凝土供应商和UEA材料供应商的反复试验和施工经验，确定了膨胀混凝土中各掺入材料的每立方米用量。小膨胀混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)309 kg，粉煤灰30 kg，UEA 31 kg，外加剂(STH-6)6.3 kg。加强带混凝土每立方米用量:水泥(P.O42.5)305 kg，粉煤灰30 kg，UEA 39 kg，外加剂(STH-6)6.3 kg。同时经有资质的试验室进行了试配，3 d抗压强度24.1 MPa，7 d抗压强度33.8 MPa，由于受时间限制没进行28 d抗压强度试验，但根据3 d，7 d抗压强度较好的结果，所以决定按上述配合比进行施工。施工中各层均按规范要求留置了相应数量的试块，共16组，28 d平均抗压强度为 38.1 MPa。

3.3 膨胀加强带的设置

本工程按设计所留后浇带的位置设置膨胀加强带，纵横方向各设两条。膨胀加强带的做法与普通混凝土后浇带的做法基本一致。

3.4 混凝土养护

采用膨胀混凝土虽然能产生较大的膨胀应力以抵抗混凝土收缩，但大面积混凝土的养护工作仍然很重要。本工程施工时正好在8月份，日平均气温在30℃左右。混凝土养护采用满铺塑料薄膜上再满铺麻袋，一天浇水2次～3次，保持麻袋表面湿润，养护时间14 d。

3.5 拆模

经对同条件养护试块的试压，各层7 d的强度均达到了规范的要求，满足了拆模条件，从而为工程进度提供了保证。

4 结语

1)确保了工程进度。通过采用微膨胀混凝土一次性无缝施工技术，本工程于2009年11月底顺利竣工，达到加快施工进度的目的，确保了业主在2009年12月初的试生产工作。

2)确保了工程质量。一次性无缝施工使结构形成了一个整体，避免了渗漏的可能。本工程在主体结构屋面混凝土施工完成后约3个月现场检查混凝土表面没发现任何裂缝，同时经过屋面蓄水试验和雨天的检查，屋面无任何渗漏。

3)经济方面的比较。采用此方案每立方米混凝土比普通混凝土增加30元左右，但达到加快进度的目的，其价值是无法估量的，所以在经济方面此方法也是可行的。