膨胀加强带在超大地下室结构中的应用探讨

摘 要：我国基础设施建设进行得如火如荼，建筑工程的规模日趋庞大，相应地，地下空间也必须充分利用，故地下室尺寸往往很大，在设计时往往要求这种大尺寸的地下室分块进行施工，这就增加了地下室施工难度，也对建筑施工技术人员提出了更高的要求。

关键词：超大地下室；膨胀加强带；应用

1 引言

在超大混凝土结构地下室中，通常会不同程度地出现裂缝，这类通病很难避免。为了控制超大地下室混凝土结构裂缝，须通过设计、材料和施工等方面采取措施进行优化，从而将裂缝控制在允许范围内之目的。以往在解决超大混凝土结构地下室有害裂缝时，往往采用的方法是设置后浇带；目前通常是设置膨胀加强带将超大地下室分成若干部分。设置后浇带施工间歇时间长、留置的冷缝较多，而设置膨胀加强带比前者更有效地解决超大尺寸地下室裂缝问题，可以做到连续施工、缩短工期和降低成本。

2 后浇带的概念

根据JGJ/T 178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》2.0.7的定义：膨脹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。膨胀加强带一般设在收缩应力比较集中的部位，需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行强化补偿。

3 后浇带与膨胀加强带的设置及优劣

传统的设置后浇带的方法，将地下室分隔成若干块，60天后方可后浇膨胀混凝土。膨胀加强带是后浇带的优化做法，在设置原则上与传统后浇带有所不同。

3.1 后浇带的设置原则及缺点

3.1.1 后浇带的设置原则

地下室结构设置后浇带目的是将大部分约束应力释放，然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。后浇带间距：矩形构筑物后浇带间距一般设置为30m～40m，后浇带的宽度应考虑便于施工操作，一般宽度以700m～1000m为宜。

3.1.2 后浇带的缺点

后浇带通常存在以下缺点：结构整体性差，影响工程质量；拖延工期，影响工程进度；后浇带不回填，地下室降水就不能停止，增加大量的降水费用；楼板后浇带封闭前该跨模板支撑不得拆除，增加模板费用；地下结构后浇带处要设置止水钢板或止水条，后浇带封闭前要花费较多的时间和人工清理杂物；后浇带处钢筋长期暴露，易锈蚀，施工前需除锈，增加了施工成本；地下室结构每道后浇带有两道硬接茬，可能留下渗漏隐患。

3.2 膨胀加强带的设置原则及优点

3.2.1 膨胀加强带的设置原则

膨胀加强带的数量及位置必须由设计单位确定，根据每条加强带的补偿能力确定其数量；膨胀加强带的宽度不宜太窄，一般控制在2m～3m；膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中部位；结构长度达到70m以上时，无论计算是否需要膨胀加强带，都要设置膨胀加强带；施工过程中加强带必须严格按设计要求进行施工。

3.2.2 膨胀加强带的优点

采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的施工技术，通过在实际工程中的应用，不仅留置间距可以适当的增大，避免了后浇带给结构带来的不良影响，而且可以增加混凝土的密实度，提高了混凝土的强度及抗裂性能，还可以缩短工期、简化施工工艺，具有明显的优越性。①可提高结构防水性能：以加强带取代后浇带，提高了结构的整体性，特别是对有防水要求的结构混凝土，提高了结构的整体防水性能。②可提高结构的抗裂性能：采用膨胀加强带施工技术，可提高超长混凝土结构的抗裂性能，通过笔者若干工程实践检验，主体结构施工完毕后以及在使用过程中未出现裂缝。③可缩短工期：若采用后浇带，超长地下室结构（底、顶板）浇筑后60天，再浇筑后浇带混凝土，将使地下室下一道工序施工开始时间受影响。通过超长结构膨胀加强带无缝施工技术，缩短了地下室结构的施工时间，可尽快进入下一道工序的施工。④可降低工程成本：地下室顶板若采用膨胀加强带，避免了后浇带部位长期占用周转料具及模板；省去后浇带的清缝、凿毛、钢筋除锈等工序，节省了人工，同时解决了因施工不当而造成的结构渗漏等隐患；省去了后期重新调整脚手架及重新安装模板的费用。

4 膨胀加强带的分类

目前对于超大钢筋混凝土地下室结构，普遍是利用UEA膨胀混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带将地下室进行分隔，通常可以实现超大尺寸地下室结构的无缝施工。其工艺原理是：按“先放后抗、以抗为主”的原则，初期使混凝土温度变形和自身收缩部分完成，过后利用加强带中补偿收缩混凝土在硬化过程中产生的微膨胀作用，在结构中产生一定的预压应力来补偿混凝土在硬化过程中因温度变形和收缩变形产生的拉应力，从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在允许范围内。在收缩应力较大的部位设置膨胀加强带，使用膨胀率较大的混凝土，其它部位采用膨胀率较小的混凝土，从而取消后浇带，实现连续浇捣。

膨胀加强带通常分为连续式、间歇式和后浇式三种。

4.1 连续式膨胀加强带

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。施工时，先浇带外一侧小膨胀混凝土，再浇加强带部位的大膨胀混凝土，最后浇加强带外另一侧小膨胀混凝土，这样便实现了混凝土的无缝浇注。这样可连续浇筑100m～150m的超长混凝土结构，不留硬结茬，也不需要设置钢板止水带，只需在加强带和带外使用不同膨胀率的混凝土。

4.2 间歇式膨胀加强带

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。当混凝土无法连续施工时，可采用此做法。间歇式膨胀加强带需要在施工缝（硬接茬）做附加防水处理，通常在底板和墙板板厚中间设置钢板止水带，以提高施工缝部位的防水效果。底板的钢板止水带应与墙板的钢板止水带连续设置，不得断开。需与先浇混凝土间隔3天以上、待混凝土达到足够强度后，方可进行下次混凝土浇筑，浇筑顺序为：先浇膨胀加强带大膨胀混凝土，紧接着浇小膨胀混凝土。

4.3 后浇式膨胀加强带

后浇式膨胀加强带是先浇筑加强带两侧的小膨胀混凝土，后浇膨胀加强带大膨胀混凝土。膨胀加强带与两侧混凝土接缝均为施工缝（硬接茬）。施工缝（硬接茬）需设置钢板止水带进行附加防水处理，设置方法同间歇式膨胀加强带。间隔时间同间歇式膨胀加强带。

5 膨胀加强带在实际施工中的应用

惠州市某大型商业中心工程，地下2层，地上18层，地下室尺寸为75.6m×35.8m，地下室底板厚度400mm，混凝土设计强度等级C35，抗渗等级P8；地下室顶板厚0.25m，混凝土设计强度等级为C35。按照业主开盘要求，施工工期非常紧。该工程地下室底板属超大尺寸（超长）地下室结构，而原设计是设置常规的后浇带，将地下室底板和砼外墙在长方向1/2处分隔成两段，工期无法保证。经监理提议，与施工单位、设计和建设单位协调，决定将原设计图纸在地下室底板和砼外墙设置普通后浇带的做法变更为采用连续式膨胀加强带。地下室底、顶板和砼外墙均采用膨胀率为0.025%的微膨胀混凝土，加强带采用膨胀率为0.035%的微膨胀混凝土。选择规模大的搅拌站供料，保证连续供应，并配备足够的劳动力保证连续轮班浇筑作业，做到地下室底板砼和膨胀加强带砼一次浇筑完成。

6 结语

超大尺寸混凝土结构地下室设置膨胀加强带，是一种技术相对先进、经济性较好的施工工艺。在地下室实际施工中可以简化施工工序、缩短工期、提高了工程质量、降低工程成本，因此膨胀加强带技术在房屋建筑地下室结构得到广泛的推广和使用。

作者简介：

赖小慧，女，本科，助理工程师。