膨胀加强带在高层建筑中的技术与应用

【摘 要】本文介绍了膨胀加强带的工艺原理，并结合实际工程施工，重点阐述膨胀加强带的施工技术要点，通过合理设置膨胀带，提高混凝土结构抗裂性能的技术措施，保证了工程质量。

【关键词】膨胀加强带；高层中；应用；施工技术

随着国内建设的高速发展，现浇大体积、大面积和超长混凝土得到大量应用，同时其开裂情况不断增多，后浇带因施工工艺复杂、工序周期长，周转材料占用，工程成本增大，利用膨胀加强带代替后浇带是一种较好的解决手段。

1 工程概况

遵义国际商贸城A区北侧4栋高层为地下一层，地上2栋十八层和2栋十六的SOHO公寓。工程总建筑面积86202.0平方米，建筑高度57.8米。建筑占地面积7392m2、地下室建筑面积7575m2、纵向长度359.2m.横向长度20.6m。基础形式地下车库为桩基础+混凝土底板结构，结构形式为部分框支剪力墙结构。地下室地板厚300mm，剪力墙厚300-350mm不等，梁高700-1300mm不等。本工程4栋楼均设置后浇带，1#楼长95.14m，宽20.6m，2#楼长94.66m，宽20.6m，3#楼91.66m，宽20.6m，4#楼83.4m，宽20.6m，根据JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》当地下室长度超过伸缩缝最大间距时，每隔30m～40m设置贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带，后浇带封闭时间宜之后45d以上，其混凝土强度等级宜提高一级，并宜采用无收缩混凝土，低温入模。根据本规范，4栋高层按照纵向长度设置后浇带，为满足工期需要，利用膨胀加强带代替后浇带。其中1#楼设置两条膨胀加强带，2#楼设置三条膨胀加强带，3#楼，4#楼各设两条膨胀加强带。

2 膨胀加强带工艺原理

基本原理是：根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿，在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨胀混凝土从而取消后浇带，实现连续浇捣。这种施工方法又称之为“无缝施工方法”。其特征在于根据建筑物的收缩应力曲线，在收缩大的部位设置膨胀加强带，以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配制成大膨胀的砼（每立方米混凝土膨胀剂用量30-50kg/m3）；其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥每立方米混凝土膨胀剂用量30-50kg/m3）。膨胀加强带采用强度等级比两侧混凝土高一等级，为了有效发挥膨胀效果，增加长度方向的膨胀量值，所以其宽度应该比后浇带更宽一些，膨胀加强带是一种“抗”的措施，在连续施工的混凝土结构中，为提高其抵御收缩应力的能力，增设一些附加钢筋。膨胀加强带的构造为带宽2.0m，带两侧挂密孔铁丝网，网孔直径Φ

3 膨胀加强带的优势

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 在条文说明中认为后浇带混凝土在60d后施工比较合适，根据此规定，体现了后浇带施工周期长。膨胀加强带是一种旨在提高混凝土结构抗裂性能的技术措施，施工中采用膨胀加强带的目的是代替后浇带，进一步简化施工工艺，同膨胀带外混凝土连续施工而不留缝，减少了分缝处理带来的麻烦，提高了结构物整体性，减少了周转材料的占用，大大缩短了工期，同时体现了构造简单、施工方便的设计理念，取得了显著的经济效益。

4 膨胀加强带施工技术

本工程加强带在原后浇带位置设置，宽度2.0m，在加强带的两侧架设密孔钢丝网，网孔直径Φ

膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式。间歇式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑，而另一侧是施工缝（见图1）；连续式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑（见图2）；后浇式膨胀加强带与常规后浇带的浇筑方式相同，在此不做说明。

4.1 “间歇式”膨胀加强带：

由于本工程底板、顶板分区、分块较多，不能保证两侧混凝土及膨胀加强带混凝土同时浇筑完成，底板（顶板）、外墙膨胀带先浇筑一侧预埋300×3止水钢板，混凝土浇筑至膨胀带这一侧后把它作为临时施工缝，在下一段浇筑混凝土前把施工缝清理干净，充分湿润混凝土界面，然后浇筑膨胀加强带混凝土，再连续浇筑大面积混凝土。 “间歇式“后浇带按照根据浇筑部位不同，分别按照地下室底板加强带、地下室外墙加强带、地下室顶板加强带、现浇梁（梁高

4.2 “连续式”膨胀加强带：

施工中，先浇加强带一侧的带外混凝土，浇筑至加强带时，浇筑图纸要求的加强带混凝土，浇筑完成后再浇加强带另一侧补偿收缩混凝土，一直浇筑至下一条后浇带止水钢板处，在该处后浇带提前按照图纸要求焊接止水钢板，加强带用膨胀混凝土连续浇捣。地下室底板、外墙、顶板加强带构造做法同“间歇式“膨胀加强带。

4.3 施工工艺流程及操作要点

4.3.1 总体施工工艺流程如下：

测量放线、确定膨胀加强带的位置绑扎底板下层钢筋安装铁丝网绑扎底板上层钢筋浇大面混凝土（补偿收缩混凝土）浇加强带混凝土（膨胀混凝土）再浇筑另一大面混凝土（补偿收缩混凝土）养护

（1）测量放线

根据设计的位置确定膨胀加强带的位置，并应复核无误。

（2）挂铁丝网分隔

膨胀加强带内的钢筋不断，带两侧分别用密孔铁丝网（孔径为5mmx5mm）并固定牢靠，铁丝网搭接长度不得小于50mm，并用竖筋C14@150的钢筋予以加固，与板筋焊接固定其上下均应留出不小于25mm混凝土保护层，钢丝与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎或焊接牢固，不得松动，以免浇筑混凝土时被冲开，引起两种混凝土混合，影响加强带的效果。

（3）浇大面混凝土（补偿收缩混凝土）

砼开始浇筑时，按照事先拟定的施工方案先浇大面砼，大面砼采用补偿收缩砼。

（4）浇加强带混凝土（膨胀混凝土）

混凝土浇筑从一边推进，当补偿收缩混凝土浇至加强带时改用膨胀混凝土（直至该加强带浇筑完毕。

（5）再次浇另一大面混凝土（补偿收缩混凝土）

加强带浇筑完毕再改回原配比小膨胀砼，如此连续浇筑，不留伸缩缝或后浇带，一次施工完毕。

（6）养护

对掺膨胀剂的混凝土而言，及时进行养护是消除收缩裂缝的重要措施。故在混凝土刚初凝硬化时，立即覆盖塑料薄膜保水养护，养护时间不少于14d。采用该法既能及时养护混凝土，保持表面湿润，又避免了浇水对正在初凝过程中的混凝土表面造成冲刷破坏。

4.3.2 施工注意事项

（1）必须按试验室试配确定且经设计部门确认的混凝土配合比投料，尤其膨胀剂不得少掺或误掺，要派技术人员加强监督。计量装置必须准确，开盘前要检验校正，使用中要进行校核。

（2）混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长30s。出盘混凝土温度宜低于30℃。

（3）混凝土坍落度要满足施工要求，浇筑时间间隔不宜超过1.5h，运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂；低温下施工可掺入早强减水剂或防冻减水剂。

（4）振捣要均匀，密实，不漏振、不欠振、不过振。

（5）混凝土终凝前，要反复抹压，防止表面收缩裂缝出现。

（6）混凝土浇筑后的养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水并覆盖塑料薄膜养护，使混凝土外露表面始终保持湿润状态，养护期不少于14d。

（7）冬季施工要保证混凝土入模温度大于5℃，浇筑后立即用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护。

（8）墙体宜用胶合板作模板，混凝土浇完1d后，松动模板螺丝离缝2-3mm，然后从顶部浇水养护。为防止早期产生温差裂缝，拆模时间不得早于3d，拆模后尽快在墙内外侧挂贴塑料膜或麻袋片，喷水养护不小于14d。

5 材料与设备

5.1 材料

（1）水泥

水泥采用P.042.5以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

（2）砂

中砂、细度模数≥2.6，含泥量小于2%。

（3）石子

用卵石或碎石，粒径5～40，含泥量不大于1%。

（4）粉煤灰

采用GBl556-88标准中D级以上粉煤灰，其掺量应通过试验确定。

（5）外加剂

膨胀剂选用UEA等膨胀剂，质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001标准。高效减水剂等化学添加剂和矿渣粉等掺合料应符合有关国家标准。

5.2 施工设备

混凝土运输采用混凝土搅拌运输车、混凝土泵等；混凝土振捣采用插入式振动器

5.3 劳动组织

劳动组织与普通混凝土施工时相同，操作人员的多少，取决于浇筑数量，浇筑部位的难易程度等因素。要设立专职养护人员，并加强混凝土的养护监督。

6 质量控制

（1）应符合国家标准《钢筋混凝土施工及验收规范》、《地下工程防水技术规范》和《屋面工程技术规范》中的有关条文规定。为此，工程技术人员应根据工程具体情况，必须编制分项施工方案，向施工人员进行技术交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工工长需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量。

（2）施工用补偿收缩混凝土及微膨胀混凝土的配合比应达到规范（或设计）要求的限制膨胀率，并达到设计的强度等级和抗渗标号，主要措施为事先进行构造筋的合理配置和分缝，优选混凝土配合比，精心施工和重视养护，加强现场监督。

（3）防水混凝土的结构，应符合《地下工程防水技术规》GB50108-2001下列规定：

①结构厚度不应小于250mm；

②裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；

③迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。

7 结束语

膨胀加强带技术的研究，避免了因后浇带时间局限的不利因素，在超长混凝土结构中采用膨胀加强带连续施工，降低了材料的周转，降低了施工成本，缩短了工期。

参考文献：

[1]遵义国际商贸城施工图纸.

[2]《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ_T178-2009.

[3]《混凝土结构设计规范》.