超长混凝土无缝施工技术

张 占 军

(河南万佳建设工程有限公司，河南 郑州 450000)



超长混凝土无缝施工技术

张 占 军

(河南万佳建设工程有限公司，河南 郑州 450000)

结合工程实例，从补偿混凝土配置、膨胀加强带设置、混凝土施工工艺三方面，阐述了超长混凝土无缝施工方法，并将其与传统后浇带设置施工作了对比，指明了无缝施工技术在质量、进度、成本等方面所具有的优势。

混凝土，无缝施工技术，膨胀加强带，后浇带

0 引言

随着当代社会的发展，大体量混凝土结构越来越多，施工过程中为了防止因温度应力的影响而导致结构收缩干裂，常采用设置后浇带的方式。但传统后浇带的设置给工程施工带来许多麻烦，轻者会造成周转材料周转次数降低，施工工期延长，施工过程中地下降水和施工管理费增加，重者会由于后浇带混凝土与先浇混凝土的结合部位比较薄弱，容易造成漏水，更严重的甚至影响建筑结构的整体性和安全性。

结合当今的实际情况，以及针对无缝设计的应力研究和应变研究，通过加入施工外加剂来配置同结构强度的膨胀后浇带混凝土，采用无缝施工技术取消传统后浇带以防止质量问题的出现。

1 工程概况

本工程位于河南省郑州市新郑市龙王乡境内，包括地下车库、11栋高层住宅楼与5栋商业及物业附属，建筑最高层数为地上33层，地下3层。地下车库与工程单体地下连为整体，地上部分各工程单体相对独立，地块总建筑面积258 843.5 m2。

本工程地下车库外墙长度达到237 m，宽度达到225 m，车库筏板面积约48 000 m2，主楼筏板均为大体积施工，如果按照传统施工方法每30 m留置施工缝及温度后浇带，后续施工漏水隐患大，且对后续工序的推展造成很大影响，工程质量得不到保证。使用超长混凝土无缝施工技术进行施工，对工程的质量、安全、工期、成本以及易操作性均有很大的益处。

2 无缝设计施工原理

混凝土无缝设计技术是根据我国吴中伟院士提出的无缝设计应变分析理论来进行指导实施的，该理论提出：

其中，ε2为限制膨胀率；St为冷缩率；Sd为干缩率；CT为受拉徐变率；SK为极限延伸率。若配置混凝土通过该公式计算后满足要求，可不设置后浇带。

根据规范及施工设计要求，本工程地下车库的伸缩缝的最大间距为30m，伸缩后浇带需要每隔30m设置一道，以减小混凝土因收缩或温度变化而引起的结构产生开裂，影响结构整体质量。通过掺膨胀剂等外加剂对结构进行补偿，膨胀剂在凝固过程中会通过水化作用发生膨胀，但由于会受到梁板钢筋及相邻结构构件的约束，会在结构中产生0.3MPa～0.6MPa的预压应力σc，可与后期混凝土收缩变形时产生的拉应力相互抵消，从而避免混凝土因收缩变形而导致的混凝土开裂。

通过使用膨胀剂或复合纤维膨胀抗裂剂配置补偿收缩混凝土，后浇缝的间距延长至80m甚至更长是安全的。

2.1 补偿混凝土的配置

补偿混凝土在配置过程中添加膨胀剂与复合纤维抗裂剂等外加剂，外加剂的原材选择必须符合规范GB23439—2009混凝土膨胀剂标准的规定，这是因为若复合纤维膨胀抗裂剂或膨胀剂的品种和掺量不同，在混凝土试配中，其与水泥、化学外加剂和掺合料会存在适应性问题，对配比结果产生影响。

在混凝土配合比设计过程中，需参照规范中的要求进行配置。鉴于当前混凝土的施工配置拌料过程中普遍掺入矿渣粉、沸石粉及粉煤灰等掺合料，可将膨胀剂或复合纤维膨胀抗裂剂视为特殊掺合料，为了与混凝土的施工配合比设计相适应，规定补偿收缩混凝土的最低胶凝材料用量(水泥、膨胀剂或复合纤维膨胀抗裂剂和掺合料的总量)不应低于300 kg/m3。

其次，当掺入粉煤灰、矿粉等掺合料时，使用膨胀剂或复合纤维膨胀抗裂剂分别取代水泥和掺合料，应与混凝土其他原材料按照混凝土拌合要求有序地投入搅拌机中，其掺入量应符合混凝土配合比要求，不得少掺或多掺。为保证混凝土的和易性，用于膨胀加强带的混凝土因外加剂的掺入，拌制时间应适当地进行延长。

确保配制的膨胀混凝土达到相应的限制膨胀率要求是保证补偿收缩混凝土质量的关键，实验过程中对混凝土限制膨胀率严格控制，保证质量满足要求。

2.2 膨胀加强带的设置

根据规范相关要求的规定，用于膨胀加强带的混凝土设计强度等级应比两侧混凝土提高一个等级，在施工过程中应用密孔钢丝网对膨胀加强带混凝土与补偿收缩混凝土进行分隔。补偿收缩混凝土的限制膨胀率取值详见表1。

表1 补偿收缩混凝土的限制膨胀率取值表

2.3 混凝土施工工艺

膨胀加强带混凝土施工浇筑工艺与一般混凝土的浇筑工艺大致相同，其施工工艺流程为：施工准备→材料运输→浇筑与振捣→混凝土养护。

2.3.1 施工准备

混凝土浇筑施工前需要对混凝土配比进行试配，并根据混凝土施工技术交底要求做出样板进行试验，检验其抗渗效果及强度要求。配置过程中施工方、商混站与实验室密切配合联系沟通，确保混凝土抗渗效果的同时，确保混凝土强度满足混凝土结构要求。

混凝土浇筑确保材料、机械正常并满足要求，现场施工人员经过交底，了解施工工序及施工方法。

2.3.2 混凝土的浇筑与振捣

混凝土浇筑过程中分层浇筑、振捣，振动棒插入点间距为振动棒作用半径的1.25倍，插入深度为插入已振下层混凝土5 cm～10 cm为宜，振捣时间以混凝土不再沉落，表面呈现浮浆为度量标准，一般为20 s～30 s，防止出现过振、漏振等现象。

2.3.3 混凝土加强带施工

目前施工过程中根据浇筑方式的不同来划分主要有连续式膨胀加强带、间歇式膨胀加强带以及后浇式膨胀加强带三种。根据以往的施工经验，膨胀加强带的位置一般可设在原设计图留有后浇带的部位，加强带宽度为2 m，若使用普通混凝土一次性浇筑会使得该处收缩应力过大，故此部位需要采用补偿收缩混凝土浇筑，通过产生预应力对加强带两侧进行强化补偿。

连续式浇筑方式：施工中先浇带外的补偿伸缩混凝土，浇筑至混凝土加强带部位改用根据无缝设计施工原理配置的膨胀加强带混凝土浇筑，带内浇筑完成后继续浇筑带外补偿伸缩混凝土。施工过程中不存在间歇，一次性连续施工，施工便捷，同时防止施工冷缝造成的后续质量问题(见图1)。

间歇式浇筑方式：与连续式膨胀加强带浇筑方式的区别在于对先浇筑的补偿伸缩混凝土静置至初凝，而后浇筑膨胀加强带混凝土及后续的补偿伸缩混凝土。该方法因存在间歇需要对先浇筑的混凝土中预埋止水钢板，防止因施工缝导致的混凝土渗水等质量问题出现(见图2)。

后浇式浇筑方式：指使用补偿伸缩混凝土对膨胀加强带以外的混凝土进行浇筑，浇筑前对两侧混凝土均应预埋止水钢板，待两侧混凝土静置初凝后浇筑加强带混凝土(见图3)。

经过对三种施工方式的分析与比较，为保证施工便捷、工程效益最大化，本工程决定采用连续式浇筑施工方法。

3 与传统工艺的对比

传统后浇带设置施工存在以下几个问题：

1)影响工程质量：传统留置的后浇带，至少需要留置40 d以上，特殊情况下需要留置到工程完工后方可进行浇筑，不可避免会出现夹杂、钢筋锈蚀等现象的出现，且后浇带处钢筋密集、不易清理，存在质量隐患。同时先后浇筑的混凝土之间衔接会形成施工缝，不利于结构整体安全性。

2)影响工程进度：传统留置后浇带会对整个工程进度造成影响，对后续施工的顺利开展影响很大。

3)增加工程成本：基础筏板后浇带填充之前，因地下水位过高，地下室往往处于渗水状态，需要进行降水，同时车库顶板需要砌筑防水台，定制盖板防止雨水流入。后浇带处需设置独立支撑，模板工程施工工艺复杂，同时不利于周转。

通过采用该技术进行改进，对工程的质量、进度及成本均有极大的受益。

4 结语

本工程通过采用超长混凝土无缝施工技术的施工工艺及施工方法，取得了很好的效果，并得到了社会各界的普遍好评，在质量、进度、成本等方面优势明显，建议推广使用。

[1] GB 23439—2009,混凝土膨胀剂[S].

[2] JGJ 55—2011,普通混凝土配合比设计规程[S].

[3] GB 50204—2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

The seamless construction technology of super long concrete

Zhang Zhanjun

(HenanWanjiaConstructionEngineeringLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)

Combining with the engineering example, from the compensation concrete configuration, expansion strengthening belt setting, concrete construction technology three aspects, this paper elaborated the seamless construction method of super long concrete, compared with traditional post-cast strip setting construction, pointed out the seamless construction technology had advantages in quality, progress, cost and other aspects.

concrete, seamless construction technology, expansion strengthening belt, post-cast strip

1009-6825(2017)14-0084-03

2017-03-09

张占军(1980- ),男,硕士，工程师

TU755

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