摘要：在超长大面积混凝土梁板结构中采用后浇带给施工带来很多不便，采用膨胀加强带替代后浇带优化施工，加快了施工进度，带来了显著的经济效益。本文结合实际工程特点，对膨胀加强带可行性进行了分析，就膨胀加强带概念、基本原理、施工工艺进行了论述。
关键词：后浇带；膨胀加强带；节约工期；节约成本
一、工程概况及可行性分析
四川宜宾机场迁建工程，总建筑面积约2.4万㎡，地上2层，为框架结构,东西长242.2m，南北宽60.2m，二层梁板现浇面积长度长、面积大,设计有多条后浇带将整个二层梁板划分为12个区域。本工程二层梁板结构上设置膨胀加强带代替后浇带施工。采用膨胀加强带，能够起到减少或消除开裂，抵消混凝土温度收缩等应力变形，有效控制裂缝，能够代替传统上的后浇带。设置膨胀加强带能缩短混凝土浇筑间隔时间，为后续施工更早的提供工作条件，有利于加快施工进度，节约成本。
二、膨胀加强带基本概念
“膨胀加强带”是通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土，减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑长度的一种技术措施，可分为连续式、间歇式和后浇式三种。
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2-1。
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。
后浇式膨胀加强带与常规后浇带浇筑方式相同。
三、膨胀加强带代替后浇带的基本原理
１、膨胀加强带原理
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。施工中用膨胀加强带的目的是代替后浇带，简化施工工艺，故一般设置在后浇带的位置。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。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。膨胀加强带采用补偿收缩混凝土进行浇筑，补偿收缩混凝土膨胀产生的自应力（化学预应力）抵消混凝土结构因收缩产生的拉应力，可以减免为释放收缩应力而设置的后浇带，延长浇筑区段。
２、膨胀加强带代替后浇带的原理
膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀，在钢筋和邻位的约束下，在混凝土中建立起一定的自应力（约0.2MPa～0.7MPa），其自应力值按下式计算：
σc=ρEs•εP
σc——混凝土自应力（MPa）
ρ——截面的配筋率（%）
Es——钢筋的弹性模量（MPa）
εP——钢筋的限制膨胀率（%）
从公式可以看出：配筋率和钢筋弹性模量确定的情况下，膨胀混凝土自应力与膨胀率成正比。这样膨胀加强带部位的自应力增大，对温度收缩应力补偿能力增大，防止超长结构开裂。
超长混凝土结构使用普通混凝土的温度收缩应力曲线为ABCDE，其应力从两边向中间增长至B、D两点时，σ＞ftk(混凝土抗拉强度标准值)，混凝土开始开裂；膨胀混凝土进行补偿的超长混凝土结构，其温度收缩应力曲线为FGHNJ，应力从两边向中间随结构长度的延伸而增长，到G、N两点时，σ≥ftk，开始产生开裂；膨胀混凝土达到开裂时的结构长度较普通混凝土延长，到达膨胀加强带部位（K、M）时，由于加强带部位储存较大自由应力对其进行补偿，使其应力降低，随后随长度增加重新增长，但最终结构中部最大应力值小于混凝土的抗拉标准强度标准值，即σ≤ftk，保证超长混凝土结构不开裂，这就是膨胀加强带的主要作用。
四、膨胀加强带设计技术质量要求
4.1膨胀加强带设计
1、膨胀加强带宽带设计为2.0m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、位置确定：膨胀加强带设置在后浇带位置，间距满足30～60m要求。
3、补偿收缩浇筑方式和构造形式选择。
本工程为框架结构，构造形式选用连续式，浇筑方式选用分段浇筑。在膨胀加强带的两侧架设网孔5mm钢丝网，防止带外混凝土流入加强带，带内增加钢筋同原设计后浇带的配筋，加强带混凝土比两侧混凝土提高一级。
4.2材料要求
1、水泥
42.5P.O或42.5P.Ⅱ硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，新鲜无结块。
2、砂、石
砂应选用级配良好洁净的河砂，含泥量不超过3%。石采用粒径10-25mm碎石，含泥量不超过1%。
3、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
4、外加剂
选用UEA等膨胀剂，质量应符合《混凝土膨胀剂》GB23539-2009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。
五、施工工艺
５、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。
５、绑扎膨胀加强带钢筋
按设计要求绑扎膨胀加强带的钢筋，一般要求膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍。
５、挂铁丝网分隔
先在膨胀加强带的两侧绑扎横向短钢筋Φ16＠200，然后在竖向短钢筋上挂孔径５mm铁丝网，阻止砼中的石子通过。
５、浇筑
本工程采用商品混凝土，到达施工现场后泵送至欲浇筑部位。采用插入式振捣棒振捣施工，浇筑前，针对各个部位的浇筑特点，进行详细交底，管理人员跟班作业，检查和监督作业。振动棒移动间距不大于400mm，时间15-30秒，快插慢拔，而且应插入下层混凝土50mm左右，以消除二层之间的接缝。振捣过程要全面仔细，禁止因出现漏振而导致蜂窝、麻面等混凝土施工质量事故。
浇筑过程中万一出现施工 “冷缝” ，采用膨胀砂浆接缝的措施进行处理。
浇筑完成后及时收面，终凝前对混凝土表面进行二次抹压以消除塑性裂缝。６、养护
板混凝土二次抹面后立即用塑料薄膜覆盖保水养护，待混凝土强度大于1.2MPa后方可上人。
浇筑完成后12小时内进行洒水养护，常温下施工时，养护科采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。
对暴露在大气中的混凝土表面进行潮湿养护，养护期不得少于７d。
六、结语
四川宜宾机场迁建项目工程采用膨胀加强带代替后浇带，施工便利。工程质量满足要求、没有出现裂缝及渗水现象。采用膨胀加强带可实现混凝土连续浇筑，在进度上为后期施工更早的提供条件、加快施工进度。用膨胀加强带取代后浇带，通过对原理理论研究、工艺的控制，在工期、质量方面取得较好的成果。该技术可以在大体积超长混凝土施工中推广。
参考文献
１、《混凝土外加剂》（GB8076-2009）
2、《补偿收缩混凝土应用技术规程》（JGJ/T178-2009）
3、《大体积混凝土施工规范》（GB 50496-2009）
4、混凝土结构工程施工规范》（GB506666-2012）
论文作者:夏志强,郭效法,李小龙,吴清贤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签：混凝土论文; 应力论文; 钢筋论文; 部位论文; 混凝土结构论文; 结构论文; 长度论文; 《基层建设》2018年第34期论文;