加强带取代后浇带的施工技术措施与工程应用★

姜玮峰 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

加强带取代后浇带的施工技术措施与工程应用★

姜玮峰 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

以吉林敖东药业集团延吉股份有限公司的中药提取车间框架工程为例，介绍了以膨胀混凝土加强带取代后浇带的设计方法，提出了加强带施工技术措施，经工程验收，其施工质量符合现行质量验评标准，不仅缩短了建设工期，而且降低了工程造价。

膨胀混凝土，加强带，后浇带，钢丝网

0 引言

混凝土后浇带的结构施工，虽是一种较成熟的施工方式，但它存在如下缺点：

1)增加施工环节，需留置临时挡板，断缝处不易振捣密实，且二次灌注时需清理和凿毛；

2)因结构中断，给施工期间的安全造成一定隐患；

3)施工顺序倒置，工期有所拖延；

4)后浇带处形成结构的薄弱环节，其受影响程度除与施工因素有关外，还受复杂的不易预料的其他因素影响，稍有不慎容易造成质量事故[1]。

采用加强带取代后浇带的施工方案，既提高混凝土的密度和强度，又确保混凝土结构的抗裂防渗功能，同时缩短工期、降低成本[2]。

确定膨胀混凝土的限制膨胀率和无缝设计方法、控制好施工流程、加强技术措施等是保证工程质量的关键。

笔者结合吉林敖东药业提取车间工程，对膨胀混凝土加强带取代后浇带的无缝设计方法以及加强施工技术的措施进行了研究。

1 工程概况

吉林敖东药业集团延吉股份有限公司的中药提取车间、检测研发中心工程项目，开工日期为2014年5月30日，竣工日期为2014年10月25日。建筑面积为14 700 m2，钢筋混凝土框架结构，层数为4层、局部5层。因为项目工期紧，而且设计要求后浇带处须等待60 d才可以浇筑混凝土，所以采用膨胀混凝土加强带取代后浇带的施工方案。

本工程结构长度为78.3 m，加强带长度为24.3 m，宽度为2 m，加强带厚度为100 mm，其间距为30 m。施工期温度为22 ℃～35 ℃，湿度为51%～91%。单方混凝土中水泥用量为320 kg/m3，限制膨胀率为1.65×10-4。为了保证工程的施工质量，加强带中的混凝土强度等级提高一级并加入UEA膨胀剂，其掺量是水泥质量的12%。

2 加强带取代后浇带的无缝设计方法

在拉应力最大处设置膨胀加强带，使结构收缩得到大小适宜的补偿。

|ε2-(Sd+ST-CT)|<|SK|

(1)

式中：ε2——限制膨胀率；Sd——干燥收缩率；ST——温度收缩率；CT——受拉徐变率；SK——极限延伸率。

混凝土的最高绝热温升为：

Tmax=(W1Q1+W2Q2)/(C·γ)

(2)

式中：W1，W2——单方混凝土水泥和膨胀剂的用量；Q1，Q2——水泥和膨胀剂的水化热；γ——混凝土的密度；C——混凝土的比热容。

此工程取W1= 320kg/m3，W2=38kg/m3；Q1=354J/g，Q2=246J/g；γ=2 350kg/m3；C=0.97J/(g·℃)，得：Tmax=53.8 ℃。

取混凝土板的一维散热系数为0.5，则由水泥水化热引起的温升T1=26.9 ℃。

混凝土的入模温度为29 ℃，则混凝土内部的平均温度T2= 55.9 ℃。

取温度系数a=1.0×10-5，则混凝土的最大冷缩值ST=α×(T2-T0)=1.0×10-5×(55.9-26.9)=2.9×10-4。

混凝土7d的最大干缩值为：

(3)

极限延伸率为：

SK=0.5Rf(1+ρ/d)×10-4

(4)

其中，Rf=0.8Rco(lgt)2/3，Rco为混凝土抗拉强度设计值；ρ为截面纵筋配筋率；d为钢筋直径。

将工程各相关参数Rco=1.43 MPa，t=7 d，ρ=1.37，d=1.4 cm，代入式(4)得：SK=1.01×10-4。

混凝土的受拉徐变偏于安全地假定为极限延伸率的0.5倍，则：

CT=0.5SK=0.505×10-4。

最终变形的量值为：

|ε2-(Sd+ST-CT)|=|1.65×10-4-(0.246+2.9-0.505)×10-4|=0.991×10-4<|SK|。

由计算可知，混凝土板不会开裂。因此，采用膨胀加强带取代后浇带，并连续浇筑混凝土。

3 加强带的加强施工技术措施

3.1 混凝土配合比

1)加强带外的框架梁板混凝土强度等级为C30，其配合比如表1所示。

表1 C30混凝土配合比 kg/m3

2)加强带内的框架梁板混凝土强度等级为C35，其配合比如表2所示。

表2 C35混凝土配合比 kg/m3

3.2 施工工艺流程

框架结构加强带内外施工工艺，如图1所示。

3.3 加强施工技术措施

1)膨胀混凝土加强带应设置在混凝土结构产生收缩应力的最大部位，一般是结构的中部以及截面上部结构荷载变化较大的部位，每隔30 m设一条[3]。在本工程中加强带长度为24.3 m，宽度为2 m，如图2所示。

在加强带的框架梁两侧要设置宽度为300 mm，高度为700 mm的钢丝网，网眼尺寸为5 mm，其四周分别绑扎在相应的框架梁①号箍筋各侧上，在钢丝网外侧要设置两根φ10的②号横向钢筋，并在下侧②号横向钢筋要设置一根斜向φ10的③号支撑钢筋，角度为40°，以防止浇筑混凝土时钢丝网的倾斜和变形，如图3，图4所示。

2)浇筑混凝土时应避免混凝土直接冲向钢丝网，以防钢丝网被冲开影响加强带的效果。加强带中的混凝土强度等级要比带外的提高5 MPa为C35，并加入UEA膨胀剂，其掺量为水泥质量的12%，以达到提高混凝土抗拉强度的目的。浇筑时加强带混凝土跟其带外混凝土一起浇筑。浇筑完成后，加强带要浇水覆盖养护14 d以防止混凝土开裂，保证其混凝土强度。

4 施工验证

通过以加强带取代后浇带的方法设计无缝施工方案，并且实施加强带的强化施工技术措施，实现了加强带内与外的同时浇筑，进而缩短了施工周期。经过建设单位和监理单位的工程验收，本工程没有发现蜂窝、露筋、结构裂缝以及渗水等等现象，并且混凝土表面平整，符合现行施工质量验收评定标准，如图5，图6所示。

5 结语

从偏于安全的角度出发，在拉应力比较大的位置设置了两条膨胀加强带，并且通过加强施工技术措施，组织无缝施工，既达到了结构整体化的目的，又避免了结构裂缝的出现，同时简化了施工的过程，提高了结构的抗渗性能，其施工质量均符合现行建设工程质量验收评定标准。本文建议的加强带取代后浇带的无缝设计方法和加强施工技术措施，经施工验证可行，供类似工程借鉴。

[1] 郝 刚,于 海.膨胀加强带代替后浇带的施工方法[J]. 混凝土与水泥制品，2006(6):23-24.

[2] 俞晓春.膨胀加强带取代后浇带在地下室中的工程应用[J].大众科技，2006(7):41.

[3] 张道富.通过设置混凝土加强带有效控制混凝土开裂[J].安徽冶金科技职业学院学报，2010,20(2):30-32.

The construction technology measure and engineering application of expanding reinforcing belt replacing post casting belt in frame structure★

JIANG Wei-feng FANG Guang-xiu*

(CollegeofEngineering,YanbianUniversity,Yanji133002,China)

This essay is based on the herb drawing workshop frame structure of Jilin Aodong Medicine Group Yanji Limited Liability Company, introduced the design method of replacing post casting belt with expansive concrete expanding reinforcing belt and raised the measure of expanding reinforcing belt construction technology. Through engineering checking and accepting, the construction quality meets the current quality evaluation criterion, shortens construction time limit and decreases project cost.

expansive concrete, expanding reinforcing belt, post casting belt, wire mesh

1009-6825(2014)28-0088-03

2014-07-21★：延大科技发展基金资助项目(项目编号：2013-G)

姜玮峰(1991- )，男，在读本科生； 方光秀(1967- )，男，博士，副教授

TU745.7

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