地下室混凝土结构膨胀加强带取代后浇带的应用与分析

地下室混凝土结构膨胀加强带取代后浇带的应用与分析

云兵涛隋海涛

中建二局第二建筑工程有限公司华东分公司江苏南京210000

摘要：后浇带设计早已列入我国现有的规范中且广泛应用，目前平面尺寸超长、超宽的大型公共建筑、厂房结构、商业中心等越来越多的混凝土结构迄今常常是设置温度后浇带或沉降后浇带，但后浇带预留贯穿于整个施工过程中，特别是对施工带来很多不便，而且后浇缝的清理与凿毛也给填缝施工带来一定麻烦，延长工期，后期处理不好的话，会形成“人为”的后浇带贯穿裂缝，引起漏水等后患。

为了降低或消除后浇带的对施工造成的不利影响，明发乌江新城启动区三标段工程通过与设计单位有关人员深入沟通，研讨，查阅规范结合以往一些研究成果，根据工程实际情况，用膨胀加强带取代一部分后浇带，在项目上进行实践试应用，实现混凝土的连续浇筑，有效避免了后浇带的不利影响，减少工期及工序，降低了成本和质量隐患。实践证明，在一定的条件下，混凝土结构后浇带取消可以为今后的施工提供方便，加快工期。希望以后施工遇到类似情况可参考推广。

关键词：膨胀加强带、后浇带、大体积底板、降低成本、缩短工期

1工程概况

本标段实践区域范围总建筑面积4.2万m2，含有2栋25层高层附带2层商业裙房，高层为预制方桩筏板基础，筏板厚1200mm，框剪结构；约1.1万平方米地下一层汽车库，长97.8m，宽120.6m，地下室为一级防水，采用两道设防，一道结构自防水，一道卷材防水，地下室基础底板、外墙、顶板混凝土强度等级为C35，抗渗等级为S6，地下室剪力墙、柱为C30，地下室底板筏板厚350mm，地下室顶板厚为400mm，纯地下室外墙厚250mm，顶板覆土1.2m。主楼、裙楼和汽车地库库设有多条沉降后浇带和温度后浇带。

2施工前难点分析

(1)本工程因前期场地交付晚，于2015年10月7日正式大面积挖土开始，业主要求11月6日正负零完成，工期仅30天，体量大，质量要求高，若遇雨天，将给施工带来严重的工期延误影响，工期很紧。

(2)本工程原设计地下室底板、顶板后浇带，后浇带施工工序繁多，超前止水后浇带，封闭时间长，施工成本高，而且难以保证混凝土整体质量，后浇带混凝土和原混凝土相接处常出现开裂、渗漏等质量问题。

(3)预留在高层建筑与裙楼之间的沉降后浇带，设计建议主体结构封顶后才对后浇带进行封闭施工，后浇带将经历整个结构施工的过程，直至主体封顶。这段时间里，后浇带中必然会落进许多的建筑垃圾，且影响商业一楼回土施工，增加施工难度。

（4）主楼中间部位后浇带底板厚1200mm,钢筋直径25mm@150，考虑钢筋粗而密的特点，这将使得后期的清理工作非常艰难，后浇带当中的钢筋长期的裸露，尤其是底板处，受地下污水的影响，很容易产生锈蚀，后期的除锈将会耗费大量的人力物力。给施工带来很多不便，影响施工进度。

(5)在混凝土充满后浇带之前，按照施工工序要把两侧的混凝土全部凿毛，但这道工序的施工是非常艰难的，有些结构混凝土的浇筑时间与后浇带的浇筑时间相差数月，新老混凝土的粘结强度很难保证；

（6）按照规范后浇带的设置是为了保证质量，需要在设置后浇带添加附加筋，因防水性的要求在两边的接口处要添加止水钢板，增加了材料的消耗，且需更多的人工安装及清理费用。

3采取的措施

（1）技术思路：依据《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009、《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119-2013，参考游宝坤等人在《建筑结构》1993年第1期上发表“取消伸缩缝的设计新方法”的科研成果，经与设计人员深入沟通、研讨并经监理、业主共同确认后，将主楼裙房后浇带及部分温度后浇带改成2m宽连续式膨胀加强带，加强带内采用比相邻混凝土强度高一等级、膨胀系数提高一级的混凝土和周边混凝土同时浇筑，从而使该部位的混凝土产生预加应力以抵消超长结构的温度及收缩内应力。这样使原筏板由两次浇筑改变为一次性整体浇筑，即无缝施工，这种取消后浇缝的连续浇筑混凝土的方法，整体防水性好从而减少地下室防水施工隐患，加快了施工进度，减少了施工困难及对施工工期的影响。

(2)加强带的设置与做法：在原设计后浇带的位置根据实际情况更改成膨胀加强宽度2m。更改后浇带位置及如其构造措施如下图。在加强带两侧设置一层孔径4mm×4mm的钢丝网,上下设216mm水平筋,并与竖向钢筋间距300mm以焊接成片,其上下均应留有保护层,钢筋与钢丝网、下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎牢固，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。施工时，先浇带外混凝土，浇到加强带时，改为大膨胀混凝土，该处混凝土强度等级比两侧混凝土高0.5MPa。如此连续浇筑下去。

（3）技术要点：

1）膨胀加强带的基本参数，即，限制膨胀率、混凝土当量温差、膨胀带宽度；

2）适当的选取膨胀剂及确定限制膨胀率，合理的布置膨胀加强带以及设置膨胀加强带的宽度。HEA膨胀剂在混凝土中内掺6％一8％时减水率可达到12％一25％，保水保塑性好，易于流动、缓凝、坍落度损失小，特别适用商品混凝土和现场泵送混凝土。抗压强度与基准相比7d≥115％，28d≥105％；抗渗指标与基准相比可提高300％以上，可配制$40以上高抗渗混凝土。这一预应力基本上可抵消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩裂缝。

2）浇筑加强带混凝土，保证加强带混凝土浇筑的时间一定要在一侧已经浇筑的混凝土初凝前进行，防止出现冷缝。并且保证加强带混凝土浇筑的连续性。

3）再次浇筑大面混凝土(小膨胀混凝土)。浇筑完加强带后改用普通混凝土按照施工方案继续浇筑，要保证混凝土浇筑的连续性，防止加强带两侧及任何位置出现冷缝混凝土养护。

4）混凝土的收缩变形主要发生在早期，而混凝土膨胀在水中7d内能达到80％，前期养护工作至关重要，混凝土浇筑12h后开始进行保温保湿养护，控制相对湿度在80％以上，以减少混凝土干缩。设立专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度。混凝土收平后，即应洒水润湿，再用塑料膜严密覆盖，并用麻袋湿水覆盖保温保湿养护，在养护期喷洒雾状水保持养护不少于14d。

4实施效果分析实施效果

(1)工程质量。工程结束后，对全部结构进行了观察，目前地下室未发现可见的结构裂缝和渗水等情况。

(2)经济效益分析。膨胀加强带与板墙同时浇筑，不仅省去了后浇带的清理工作，基础板后浇带底部的200厚钢筋混凝土配筋带亦可取消，顶板每道膨胀加强带与板同时浇筑，加快模板和钢管支撑的周转，并且，外墙防水得以提早施工，基坑可以尽快回填，从而可简化施工过程、降低了工程造价。经综合测算，由于采用加强带工艺，本工程降低造价5.6万元左右。

(3)工期对比。按常规设计要求，每40～60m设一道后浇带，等地下室主体结构混凝土浇注后60d再浇注后浇带处膨胀混凝土，将延长工期60d左右。改成膨胀带连续浇筑施工后，缩短了工期，仅用了50多天时间就完成了1.1万m2的混凝土结构施工。

（4）本工程采用膨胀带代替后浇带的施工技术后，不仅确保了混凝土结构的施工质量，还提高了施工速度，降低了施工成本。本方法构造简单，施工方便，避免了后浇带施工中凿毛处理不当容易造成的质量缺陷。

（5）根据沉降观测记录，通过技术人员对实测沉降值进行整理，主楼25层封顶后28天60#观测沉降速率035~0.51mm/d，累计最大沉降量9.30mm，61#观测沉降速率0.36~0.46mm/d，累计最大沉降量9.19mm,裙楼沉降值为8.50mm，最大沉降差值为0.8mm，沉降量及沉降速率满足相应要求，未见异常,效果良好。

5结语与展望

本文更多的是从施工单位角度，依据已有的理论结合工程实际实践检验用膨胀加强带取代后浇带连续浇筑的无缝施工技术是一种效的新型施工，技术是可行的。在本工程中，对底板、顶板和外墙采用加强带取代后浇带，有利于满足工程质量要求，简化了施工工序、缩短了工期，降低了工程成本。

但是本文还有一些不足，笔者查阅现行规范以及目前国内相关理论研究成果，发现对沉降后浇带取消改成膨胀加强带的理论或规范依据依然很少，所以本工程改动的后浇带更多的部位是温度后浇带，期望将来设计单位能将沉降后浇带改成膨胀加强带的相关设计研究，探讨关于膨胀加强带的设计条款，给出设计方案。

参考文献

[1]游宝坤，李乃珍.膨胀剂及其补偿收缩混凝土EM].北京：中国建材工业出版社，2005.

[2]《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009.

[3]《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119-2013.

[4]李真忠地下室混凝土结构膨胀加强带替代后浇带的施工技术探讨施工技术福建建材.