膨胀加强带连续无缝施工方案

膨胀加强带连续无缝施工方案

目录

1、工程概况 _____________________________________________ 1

2、工程特点及施工难度____________________________________ 1

3、补偿收缩混凝土无缝施工的理论依据______________________ 1补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理 _______________________ 1无缝设计的理论依据之一：应力分析 _______________________ 2无缝设计的理论依据之二：变形分析 _______________________ 2

4、主要施工技术措施 _____________________________________ 3膨胀加强带的设置_______________________________________ 3加强带的施工___________________________________________ 4

5、混凝土配合比设计 _____________________________________ 5对原材料的要求_________________________________________ 5补偿收缩混凝土配合比设计要求___________________________ 6

6、混凝土的施工 _________________________________________ 6原材料计量_____________________________________________ 6混凝土搅拌_____________________________________________ 6

混凝土浇筑_____________________________________________ 7混凝土养护____________________________________________ 7施工缝、防水节点和施工缺陷的处理措施 ___________________ 8质量检查_______________________________________________ 8 7、质量保证体系 _________________________________________ 9

1、工程概况

上海市某项目工程基础筏板厚600mm，混凝土强度为C35，抗渗等级为P6。为控制本工程中有害裂缝的产生，地下室底板、顶板、侧墙以及上层楼板采用SY-K膨胀纤维抗裂防水剂配制补偿收缩混凝土进行无缝施工。

2、工程特点及施工难度

本工程为超长的钢筋混凝土结构，结构及工程条件复杂，施工技术要求较高。除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在超长结构裂缝控制及结构防水问题。所以，如何控制混凝土硬化期间由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用，导致钢筋混凝土结构的开裂，破坏结构防水封闭性及耐久性，将成为设计、施工技术的关键。

为提高该工程超长钢筋混凝土结构的抗裂防渗能力，建议采用SY-K膨胀纤维抗裂防水剂配制成补偿收缩混凝土进行无缝施工，根据中国建筑材料科学研究院的《超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法》专利技术（专利号.6），将伸缩后浇带改为膨胀加强带，达到节约工期及裂缝控制的目的。

3、补偿收缩混凝土无缝施工的理论依据

补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理

钢筋混凝土结构产生裂缝的原因复杂，就材料而言，混凝土水化硬化过程中产生的干缩、冷缩、化学减缩、塑性收缩等是主要原因。采用膨胀纤维抗裂防水剂拌制的补偿收缩混凝土是结构抗裂和自防水的理想材料，膨胀剂在水化过程中形成大量钙矾石晶体，使混凝土产生适度膨胀，在钢筋和邻位的约束下产生～的预压应力，这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，从而使结构不裂或把裂缝控制在无害裂缝(有防水要求,缝宽小于的范围内。

补偿收缩混凝土的工作原理：当砼膨胀时，砼中的钢筋对它的膨胀产生限制作用，钢筋本身也因与砼一起膨胀而产生拉应力σs，同

时砼中产生相应的压应力σc 。

当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，则

A c ·σc ＝A s ·σs ＝A s ·E s ·ε2

设 μ＝A s ／A c 则σc ＝μ·E s ·ε2

式中：σc --混凝土预压应力，MPa ； As--钢筋截面积； μ--配筋率，％； A c --混凝土截面积； Es--钢筋弹性模量，MPa ； ε2--混凝土的限制膨胀率(也即钢筋伸长率)％。

由上式可见，σc 与ε2成正比例关系，而限制膨胀率随膨胀剂掺

量的增加而增加，所以，可以通过调整膨胀剂的掺量，使混凝土获得不同的预压应力。

SY-K 中的纤维使混凝土塑性收缩能量被分散到每立方米上千万条具有抗拉强度较高而弹性模量相对较低的纤维单丝上，从而极为有效地增强了混凝土的韧性，抑制了微细裂缝的产生和发展。同时，无数的纤维单丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析，阻止了粗细集料的沉降，减少了混凝土表面的析水，阻碍了沉降收缩裂缝的形成。

无缝设计的理论依据之一：应力分析

“无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即以掺SY-K 膨胀纤维抗裂防水剂的补偿收缩混凝土作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力δC ，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防止混凝

s σc

土开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制）对于补偿收缩混凝土而言是至关重要的因素。

补偿收缩混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀（ε2）设计和设定非常重要。ε2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；ε2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明，替代混凝土中的胶凝材料，对强度无影响，限制膨胀率适宜，ε2＝（～）×10－4，在配筋率μ＝%～%的条件下，可在结构中建立～预压应力，这一预压应力值可以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开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于0.2mm）。基于这一“抗”的原理，采用后浇缝的间距延长至60m是安全的，比规范20～40m增加一倍左右。这是无缝设计概念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。

无缝设计的理论依据之二：变形分析

根据我国著名的水泥混凝土专家，中国工程院院士吴中伟教授关于补偿收缩混凝土的基本理论和观点，防止混凝土开裂，有如下判据：

│ε2－（St＋Sd－C T）│≤S K（1）

式中ε2——限制膨胀率；

St ——冷缩率；

Sd ——干缩率；

C T ——受拉徐变率，徐变C T对补偿收缩防止开裂是有利因素；

S K ——极限延伸率。

满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。当不掺时，规范规定约30m设一道伸缩缝，以避免收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。

我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力—应变分析与计算，求得了平均伸缩缝间距（或裂缝间距），计算公式如下。