专题论述 SURVEYING 补偿收缩混凝土性能研究及在房建工程中的应用 赵远东 (中铁十八局集团国际工程有限公司大都公司,北京102600) [摘要]补偿收缩混凝土是一种当膨胀受到约束产生的压应力能基本抵消,由于干缩在混凝土中出 现的拉应力的膨胀水泥混凝土。补偿收缩混凝土代替后浇带极大减少或消除了混凝土收缩裂缝,提高混 凝土结构的防水性能。补偿收缩混凝土的应用可以方便施工,加快施工进度,降低造价,有着广泛的应 用前景。本文结合威海华润中心项目工程实例介绍了混凝土膨胀加强带的设置和施工_T艺,对类似T程 提供借鉴。 [关键词]补偿收缩混凝土;膨胀加强带;后浇带 [中图分类号]TU528 [文献标识码]B [文章编号]1001—554X(2017)06—0102—04 Study on performance of shrinkage compensating concrete and its application in building construction ZHAO Yuan-dong 补偿收缩混凝土加强带用膨胀产生的应力来 2 IIIIIIDII带设置原则 (1)膨胀加强带可采用连续式、间歇式或后 补偿收缩应力。混凝土膨胀加强带代替后浇带在无 缝设计工程中应用已日趋成熟,其技术可行性、成 功范例、优越性也日益被建筑界所接受。经过多年 的应用,已经取得了很多的成功范例,结构长度由 几十米到几百米,每个成功的工程在设计阶段,都 经过反复的计算认定。 威海华润中心项目主体结构及地下车库等工 程中采用了混凝土膨胀加强带代替后浇带的无缝设 计方案,极大减少或消除了混凝土收缩裂缝,提高 混凝土结构的防水性能。补偿收缩混凝土的应用可 浇带等形式(如图I、2、3所示)。 1.混凝土2.密孔钢丝网3.膨胀加强带混凝土 图1连续式膨胀加强带 以方便施工,加快施工进度,降低造价,有着广泛 的应用前景。 l 工法特点及适用范围 混凝土膨胀加强带代替后浇带适用于,大体 积、大面积及超长混凝土结构的后浇带。设置加强 1.先浇筑的混凝土4.膨胀加强带混凝土2.施工缝3.钢板止水带 带时,首先是选定在收缩最大的部位;两种混凝土 膨胀率不同,膨胀剂掺量不同,功能也不同,要用 钢丝网隔离,不互相掺合,目的是为了使之发挥不 5.密孔钢丝网 6.与膨胀加强带同时浇筑的混凝土 图2间歇式膨胀加强带 DOI:10.141890.cnki.cm1981.2017.06.014 [收稿日期]2017—04—17 同的功能;施工组织必须严密…。 [通讯地址]赵远东,北京市大兴区西红门镇欣荣北大街 31号 102建毓机械 1.两次浇筑的混凝土2.施工缝3.钢板止水带 4.膨胀加强带混凝土 图3后浇带式膨胀加强带 (2)膨胀加强带宽度宜为2000mm,并应在 其两侧用密孔钢(板)丝网将带内混凝土与带外混 凝土分开; (3)非沉降的膨胀加强带可在两侧补偿收缩 混凝土浇筑28d后再浇筑,大体积混凝土的膨胀加 强带应在两侧的混凝土中心温度降至环境温度时再 浇筑。 (4)膨胀加强带之间的间距宜为30 60m。 3施工准备 3.1人员配备 (1)对混凝土工人上岗前进行技术交底,交 底目的必须让每位参加大体积混凝土底板浇筑的人 员知道:混凝土的浇筑量,浇筑时间,浇筑流水 线,浇筑振捣的技术要求,质量要求,各岗位人员 的职责,各岗位人员的配合。 (2)混凝土浇筑过程中安排专人负责商品混 凝土供货验收。检查坍落度,签收供货小票,并填 写浇灌记录。 (3)现场经理、技术负责人到场参与协调、 指挥大体积混凝土浇筑。 (4)专业工长、质检员、技术员深入施工一 线,跟踪监督、检查现场的施工状况。 (5)实验员负责大体积混凝土浇筑后的养 护、测温工作,发现控制温差值超过指标,及时反 馈到项目技术部,并采取措施,降低混凝土温升和 温降的梯度,降低混凝土中心温度和表面混凝土温 度差。 3.2机具准备 (1)混凝土施工前,泵车、泵管必须安装就 位,并检修完好,作好浇筑准备;根据浇筑部位混 凝土的数量,准备振捣棒作好检修和标记工作; (2)对需要塔吊配合施工的部位,必须在吊 运前检查吊钩与灰斗的连接情况,严禁发生脱落滑 移。在浇筑时所用布料杆与泵管连接必须严密并拧 紧连接件。而且在浇筑时,严禁对布料杆的回转泵 管猛拉硬拽,避免发生倾倒; (3)各种带电的施工机械和周转闸箱,必须 作好防护,防止发生漏电事故;夜间施工时,必须 作好现场的照明,保证现场不存在照明盲区。 3.3技术准备 (1)由土建技术负责人组织现场质检、工 长、作业队技术质检人员熟悉图纸、施组,学习相 关的规范、标准,并指导《混凝土施工方案》。 (2)认真组织好技术交底工作,重点难点部 位还应进行现场交底;重点难点部位浇筑混凝土 时,技术、质检人员必须现场指导。 4施工工艺流程及操作要点 4.1施工工艺 (1)底板混凝土浇筑:为保证混凝土施工质 量。施工时由中间向两侧采用赶浆发分层连续浇 筑,不留施工缝,防止由于水化热引起的混凝土温 度过高,产生裂缝。混凝土浇筑后表面用刮杠刮 平,滤水要及时排除;在浇捣后,必须及时用2m 长刮杠,将多余浮浆层刮除,按施工员测设的标高 控制点,将混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必 须用混凝土填平。在混凝土收浆接近初凝时,混凝 土面进行二次抹光,用木抹子全面仔细挫压两遍, 既要确保混凝土的平整度,又要把其初期表面的收 缩脱水细缝闭合,在混凝土收浆凝固施工期间,除 了具体施工人员外,不得在未干硬的混凝土面上随 意行走,收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面 养护保护薄膜层 J。 (2)墙体混凝土浇筑:浇筑时,要求墙体 两侧放置混凝土挡板;为避免墙、柱根部烂根, 在底部先铺一层3—5cm厚的同强度等级的水泥砂 浆,以保证接缝质量。为了避免发生离析现象,混 凝土自高处倾落时进行分层浇筑,每层浇筑高度 为400mm;墙体混凝土人模时,要求分层均匀下 料。由墙中对称向两侧进行,墙体混凝土振捣采用 交错式垂直拖振,随浇随振,振捣棒快速插入底 CONSTRUCTION MACHINERY 1 03 专题论述 SURVEYING 部,稍做停留,慢慢向上拔,上下略微抽动,振捣 时间控制在10~15s且至表面泛浆无气泡时,移至 下一点振捣。水平向移动时两点间距离约40cm, 振捣上层混凝土时要求插入下层混凝土5cm。 (3)顶板的混凝土浇筑:施工工艺与底板相 同。在顶板的浇筑过程中主要是要控制好早期裂缝 的产生,从混凝土收缩裂缝的形成时间看,裂缝往 往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内,将顶板二 次或三次搓平、抹压,特别是初凝抹压作为控制早 期收缩裂缝的一项重要控制措施。 (4)补偿收缩混凝土浇筑:施工方法与普通 混凝土基本一致,不能把膨胀剂视为万能,可能出 现有的工程掺了膨胀剂还渗漏的现象。膨胀剂补偿 收缩混凝土的防水本质:生成的水化产物填充混凝 土的空隙,改善孔结构,降低孑L隙率;状态可 以改善混凝土的应力状态,补偿收缩产生的应力, 使结构更为致密。而不是对宏观裂缝、孑L洞漏水的 补偿。因此对混凝土振捣不密实、蜂窝、施工缝处 理欠缺、各种节点处理不好造成的漏水为力。 另外,板面终凝后混凝土表面出现裂纹,甚至终凝 前就出现裂纹的的原因主要是:加入膨胀剂的混凝 土比不掺膨胀剂的混凝土表面的保水性和泌水性要 好,一旦水分蒸发过快,由于毛细管的水之间作用 力在终凝前大于浆体的粘合力,特别是在大气流动 很大或炎热天气的情况下表现更为突出,而出现裂 缝。此外,终凝前没有做好二次抹压的工序,而仅 以找平代替二次抹压;膨胀剂混凝土要求起始养护 时间较普通混凝土早,按普通混凝土的养护方法养 护是出现龟裂的重要原因之一;膨胀混凝土施工中 凝结后应避免搅动,一旦搅动可能会产生开裂,降 低钢筋与混凝土的握裹力,同时也降低其防水及其 它性能【 。 4.2地下室混凝土的养护 混凝土安排专人养护,确保养护时间,并设 置专门给水立管保证混凝土的养护用水;顶板、墙 体均采用直接洒水养护方法进行养护,浇水要及 时、适量,对柱子拟采用塑料布满包封闭养护;墙 体、顶板以保持湿润为标准;养护时间不少于14 天。养护时间一般气温条件浇筑10—12h内进行; 垫层养护采用覆盖塑料布的方式,保证}昆凝土不出 104建筑 I械 现裂缝;基础底板养护采用塑料布和保温被方式进 行养护,养护过程设专人负责。基础底板保温养护 期间,应加强现场安全防火管理,施工区严禁烟 火,确保保温措施自始至终起到养护作用,严禁随 意掀开保温草袋。在保温养护期间,因后续工作 (如放线等)需要,必须揭开保温层时,只宜局部 进行,并且在工作完成后,及时覆盖;混凝土强度 达到1.2MPa之前,不得上料、上机具、上脚手、 模板、钢筋、支架等。 5质量标准 ①商品混凝土厂的混凝土所用的水泥、水、 骨料、外加剂等必须符合规范及有关规定,检查出 厂合格证或试验报告是否符合质量要求(由商品混 凝土厂提供)。 ②混凝土的配合比、原材料计量、搅拌(商 品混凝土厂)养护和施工缝处理必须符合施工规范 要求。 ③混凝土强度的试块取样、制作、养护和试 验要符合GB50204--2002的规定。 ④混凝土施工过程中,严格控制混凝土和易 性,这关系到浇筑过程的难易程度和混凝土的实际 强度的保证。在冬季施工时,严格控制混凝土的入 模浇筑温度,以确保混凝土抗冻临界强度增长, 避免混凝土在冬季受冻,影响来年常温下的强度 增长。 ⑤严格控制浇筑间隔时间,不得超过混凝土 的初凝时问3h避免形成浇筑冷缝。 ⑥严格控制混凝土的下落高度,防止出现离 析现象。 ⑦防止出现过振和漏振现象。 6工程实例:威海华润中心项目地下车库 6.1工程概况(见表1) 6.2膨胀加强带设置 为减少底板渗水的可能性采用补偿收缩混凝 土代替后浇带。具体做法为,在图纸要求后浇带位 置将车库划分为6个流水施工段,每段长约36m, 各段之间设置2m宽混凝土膨胀加强带,将前段混 凝土结合面剔凿并清理干净,并在前后两段砼中间 浇注C40S8膨胀混凝土,内掺10%~12%UEA,并 止水带。(如图4所示) 与下段混凝土连续施工,施工缝中置一3 X 300钢板 表1地下车库结构概况 序号 项目 内 容 基础结构形式 条形基础、基础 1 结构形式 主体结构形式 框架.剪力墙结构 屋盖结构形式 现浇 地下室顶板、梁 C35(S6) 2 混凝土强度等级 基础 基础及防水板、地下室外墙(含墙内柱) C35(S8) 柱子 C40 防水板 250 条形基础 700 3 结构断面尺寸/mm 基础 1000 外墙体厚度 300 板厚 250 4 底板平面尺寸/mm 109000 X 66000 C40S8膨胀混凝土 底板、顶板、墙 10%~12%UEA,并与下段混凝土连续施工。 7结束语 膨胀剂经过多年的推广,在抗裂工程中得到 了更多更充分的应用,其技术也得到建筑界的更 深认可。推广超长钢筋混凝土结构无缝设计及施 图4膨胀加强带 工专利新技术,在我国地下防水及超长混凝土结构 6.3墙体竖向及梁、板水平膨胀加强带做法 中,对提高建筑施工速度、质量方面产生了深远的 (1)钢筋工程:钢筋在施工缝处不得断筋; 影响。 (2)模板工程:先浇筑混凝土施工缝处采用 [参考文献] 密孔钢丝网拦截,并中置一3 X 300钢板止水带;后 [1]GB 50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范 浇筑混凝土在距离上段2m处用密孔钢丝网拦截, [S]. 并焊接短钢筋加强,便于在中间浇注膨胀砼。 [2]JGJT 1 78—2009,补偿收缩混凝土应用技术规程 (3)混凝土工程:下段砼浇注前,将浇 [S]. 注前将上段砼结合部剔凿并清理干净,并在 [3]GB 50496—2009,大体积混凝土施工规范[S]. 前后两段砼中间浇注C40S8膨胀混凝土,内掺 CONSTRUCTION MACHINERY 1 05