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摘要: 采用UEA混凝土补偿收缩的原理，在混凝土中掺UEA膨胀剂，改柔性防水为混凝土结构自防水，改后浇带为加强带，浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工法，施工方便，缩短了工期，节约了成本，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
关键词: 地下室 混凝土底板无缝施工
0前 言
地下室混凝土底板防水设计，通常采用抗渗混凝土和柔性外防水法，在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中，一般每30~40设一道后浇带，等40~50天后再后浇膨胀混凝土，这种常规后浇带施工，工序繁多，时间跨度长，施工成本高，而且难以保证整体质量，给建筑装饰也带来隐患。如何解决地下室防水和后浇带留滞时间长，给施工带来的困难度。在某商住楼的地下室底板、地下室外墙施工中，采用UEA混凝土补偿收缩的原理，在混凝土中掺UEA高效膨胀剂，改柔性防水为混凝土结构自防水，改后浇带为加强带，浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工法，施工方便，缩短了工期，节约了成本，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
1工程概况
某商住楼工程，建筑面积34682m2，地上十层，地下—层，框架结构，。地下室建筑面积4800m2，东西长80m，南北宽60m。底板厚350mm，混凝土设计强度C35，抗渗等级P6。地下室外墙高3．9m，厚350mm，混凝土设计强度C35，抗渗等级P6。地下室顶板厚度：人防顶板300mm，非人防200mm，混凝土强度等级0，抗渗等级P8。地下室底板外防水采用聚氨脂柔性防水，在地下室底板、外墙侧板、人防顶板设—十字形后浇带。地下室底板施工时正值雨季，若仍按设计外防水采用柔性防水施工，工期将受到影响。为保证工期和确保防水质量，经相关部门提出修改地下室底板柔性防水做法：改柔性防水为结构自防水，采用UEA补偿收缩混凝土工法，改后浇带为加强带，浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工。
2超长无缝混凝土间歇式施工的理论依据
所谓无缝施工是相对概念，根据结构情况可无缝和少缝，但它不包括沉降缝，而是释放收缩应力的后浇缝。用UEA高效膨胀剂补偿混凝土收缩，在混凝土硬化过程中产生膨胀作用，受钢筋和邻位约束，在结构中建立少量预压应力σc。考虑结构安全，膨胀不能太大，且应14d基本结束。UEA替代水泥量10％一12％，不影响强度，膨胀率Ez =2×10-4～3×10-4，在配筋率μ＝0．2％一0．8％下，可在结构中建立0．2—0．7MPa预压应力。这—压应力大致可以补偿混凝土硬化过程产生的温差和干缩应力，防止收缩裂缝，或把裂缝控制在无害范围内(小于0．1mm)。基于这一原理，掺UEA的结构自身可满足防水要求并延长后浇缝的长度。
UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋抗拉应力与混凝土压应力平衡时：
AC× σc＝AS×σS＝AS×ES×Ez
设μ＝As／Ac，则：σc＝Μ×ES×Ez(1)
式中：σc一混凝土预压应力：
AS一钢筋的截面积；
Ac一混凝土截面积；
μ一配筋率；
ES一钢筋弹性模量(MPa)；
Ez一混凝土的限制膨胀率(即钢筋的伸长率)％。
(1)式表明，σc与Ez成正比。而Ez随UEA掺量增加而增加，所以，通过调整UEA的掺量，可使混凝土获得0.2～0.7MPa的预压应力。根据水平法向力σ×分布曲线，设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc，而在两侧给予较小的膨胀应力(如图1)，全面地补偿结构的收缩应力，能控制有序裂纹的出现。
图1
由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40～60m，一般可连续浇注100～200m超长结构。
3膨胀加强带的设置和做法
3．1地下室底板加强带的设置及做法
地下室底板的后浇带改为膨胀加强带，膨胀加强带在地下室底板钢筋绑扎施工时留置。在地下室中部设置十字形膨胀加强带，南北长60m的加强带，混凝土浇筑时不间歇连续一次浇筑。东西长80m的加强带待两侧的混凝土浇筑完毕一周后浇筑。膨胀加强带宽度为2m，带两侧设400×3mm钢板止水片(图2)，沿加强带两侧通长设置。钢板止水片上下架设4×4密孔钢板网，钢板网竖向采用φ16钢筋@500立筋和2φ16水平钢筋固定，防止两侧混凝土流入加强带内。施工时，加强带外用小膨胀率混凝土(掺UEA10％，混凝土限制膨胀率约0．02—0．03％)，混凝土浇到加强带时，改用大膨胀率混凝土(掺UEAl2％，混凝土限制膨胀率约0．04％～0．06％)。带内混凝土强度等级比加强带外提高一个等级(0)。
图2地下室底板加强带布置图
地下室底板加强法详见图3。
图3加强带剖面图
3．2混凝土墙加强带施工方法
地下室混凝土外墙膨胀加强带设置位置与地下室底板混凝土加强带相对应。加强带宽为2m，两侧设400×3mm钢板止水板，沿加强带两侧通长设置。两侧设4×4密孔钢板网，防止两侧混凝土流入加强带内。施工时，先浇加强带两侧混凝土，加强带外用小膨胀率混凝土(掺UEA10％，混
图4外墙加强带示意图
图5
4施工缝的留置与处理
4．1施工缝的留置
位置(见图6)
图6地下室混凝土外墙施工缝留置
4．2后浇加强带和混凝土墙体水平施工缝的处理
(1)混凝土墙体水平施工缝在浇筑前需清理干净混凝土表面的浮浆，并凿毛后用水冲洗干净。浇筑混凝土前，先浇一层(50mm厚)同标号的水泥砂浆再浇筑混凝土。
(2)后浇加强带在浇筑混凝土前，施工缝位置也需凿毛、清洗干净，再用大膨胀率混凝土浇筑。
5施工应注意的技术措施
(1) 混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，润管浆等应吊出作业面外。
(2) 在混凝土浇筑至加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密孔钢丝网保持距离不小于30cm，并不得过振。
(3)加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑完毕后进行，墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。振捣棒可靠近密孔钢丝网，但不得碰撞。
(4) 超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处，容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为混凝土的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后，在终凝前用磨光机反复抹压多次，防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。
(5)必须提高养护意识，设立专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度；混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d；混凝土收平后，即应洒水润湿，再用塑料膜严密覆盖，如盖麻袋一层；在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少混凝土干缩。
7、结语
超长缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中，对底板和楼板采用膨胀加强带取代后浇带，证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺，有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求，简化了施工工序，缩短了工期，降低了工程成本。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词: 地下室 混凝土底板无缝施工
0前 言
地下室混凝土底板防水设计，通常采用抗渗混凝土和柔性外防水法，在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中，一般每30~40设一道后浇带，等40~50天后再后浇膨胀混凝土，这种常规后浇带施工，工序繁多，时间跨度长，施工成本高，而且难以保证整体质量，给建筑装饰也带来隐患。如何解决地下室防水和后浇带留滞时间长，给施工带来的困难度。在某商住楼的地下室底板、地下室外墙施工中，采用UEA混凝土补偿收缩的原理，在混凝土中掺UEA高效膨胀剂，改柔性防水为混凝土结构自防水，改后浇带为加强带，浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工法，施工方便，缩短了工期，节约了成本，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
1工程概况
某商住楼工程，建筑面积34682m2，地上十层，地下—层，框架结构，。地下室建筑面积4800m2，东西长80m，南北宽60m。底板厚350mm，混凝土设计强度C35，抗渗等级P6。地下室外墙高3．9m，厚350mm，混凝土设计强度C35，抗渗等级P6。地下室顶板厚度：人防顶板300mm，非人防200mm，混凝土强度等级0，抗渗等级P8。地下室底板外防水采用聚氨脂柔性防水，在地下室底板、外墙侧板、人防顶板设—十字形后浇带。地下室底板施工时正值雨季，若仍按设计外防水采用柔性防水施工，工期将受到影响。为保证工期和确保防水质量，经相关部门提出修改地下室底板柔性防水做法：改柔性防水为结构自防水，采用UEA补偿收缩混凝土工法，改后浇带为加强带，浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工。
2超长无缝混凝土间歇式施工的理论依据
所谓无缝施工是相对概念，根据结构情况可无缝和少缝，但它不包括沉降缝，而是释放收缩应力的后浇缝。用UEA高效膨胀剂补偿混凝土收缩，在混凝土硬化过程中产生膨胀作用，受钢筋和邻位约束，在结构中建立少量预压应力σc。考虑结构安全，膨胀不能太大，且应14d基本结束。UEA替代水泥量10％一12％，不影响强度，膨胀率Ez =2×10-4～3×10-4，在配筋率μ＝0．2％一0．8％下，可在结构中建立0．2—0．7MPa预压应力。这—压应力大致可以补偿混凝土硬化过程产生的温差和干缩应力，防止收缩裂缝，或把裂缝控制在无害范围内(小于0．1mm)。基于这一原理，掺UEA的结构自身可满足防水要求并延长后浇缝的长度。
UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋抗拉应力与混凝土压应力平衡时：
AC× σc＝AS×σS＝AS×ES×Ez
设μ＝As／Ac，则：σc＝Μ×ES×Ez(1)
式中：σc一混凝土预压应力：
AS一钢筋的截面积；
Ac一混凝土截面积；
μ一配筋率；
ES一钢筋弹性模量(MPa)；
Ez一混凝土的限制膨胀率(即钢筋的伸长率)％。
(1)式表明，σc与Ez成正比。而Ez随UEA掺量增加而增加，所以，通过调整UEA的掺量，可使混凝土获得0.2～0.7MPa的预压应力。根据水平法向力σ×分布曲线，设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc，而在两侧给予较小的膨胀应力(如图1)，全面地补偿结构的收缩应力，能控制有序裂纹的出现。
图1
由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40～60m，一般可连续浇注100～200m超长结构。
3膨胀加强带的设置和做法
3．1地下室底板加强带的设置及做法
地下室底板的后浇带改为膨胀加强带，膨胀加强带在地下室底板钢筋绑扎施工时留置。在地下室中部设置十字形膨胀加强带，南北长60m的加强带，混凝土浇筑时不间歇连续一次浇筑。东西长80m的加强带待两侧的混凝土浇筑完毕一周后浇筑。膨胀加强带宽度为2m，带两侧设400×3mm钢板止水片(图2)，沿加强带两侧通长设置。钢板止水片上下架设4×4密孔钢板网，钢板网竖向采用φ16钢筋@500立筋和2φ16水平钢筋固定，防止两侧混凝土流入加强带内。施工时，加强带外用小膨胀率混凝土(掺UEA10％，混凝土限制膨胀率约0．02—0．03％)，混凝土浇到加强带时，改用大膨胀率混凝土(掺UEAl2％，混凝土限制膨胀率约0．04％～0．06％)。带内混凝土强度等级比加强带外提高一个等级(0)。
图2地下室底板加强带布置图
地下室底板加强法详见图3。
图3加强带剖面图
3．2混凝土墙加强带施工方法
地下室混凝土外墙膨胀加强带设置位置与地下室底板混凝土加强带相对应。加强带宽为2m，两侧设400×3mm钢板止水板，沿加强带两侧通长设置。两侧设4×4密孔钢板网，防止两侧混凝土流入加强带内。施工时，先浇加强带两侧混凝土，加强带外用小膨胀率混凝土(掺UEA10％，混
摘自：本科毕业论文致谢www.udooo.com
凝土限制膨胀率约0．02％一0．03％)。混凝土浇到加强带位置时，间歇十四天后才浇筑带内混凝土。带内混凝土改用大膨胀率混凝土(掺UEAl2％，混凝土限制膨胀率约0．04—0．06％)，带内混凝土强度等级提高一个等级为0，详见图4、图5。
图4外墙加强带示意图
图5
4施工缝的留置与处理
4．1施工缝的留置
位置(见图6)
图6地下室混凝土外墙施工缝留置
4．2后浇加强带和混凝土墙体水平施工缝的处理
(1)混凝土墙体水平施工缝在浇筑前需清理干净混凝土表面的浮浆，并凿毛后用水冲洗干净。浇筑混凝土前，先浇一层(50mm厚)同标号的水泥砂浆再浇筑混凝土。
(2)后浇加强带在浇筑混凝土前，施工缝位置也需凿毛、清洗干净，再用大膨胀率混凝土浇筑。
5施工应注意的技术措施
(1) 混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，润管浆等应吊出作业面外。
(2) 在混凝土浇筑至加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密孔钢丝网保持距离不小于30cm，并不得过振。
(3)加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑完毕后进行，墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。振捣棒可靠近密孔钢丝网，但不得碰撞。
(4) 超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处，容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为混凝土的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后，在终凝前用磨光机反复抹压多次，防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。
(5)必须提高养护意识，设立专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度；混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d；混凝土收平后，即应洒水润湿，再用塑料膜严密覆盖，如盖麻袋一层；在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少混凝土干缩。
6、实施效果
6.1工程质量
按照施工前编制的详细可行的施工方案、技术交底、严格执行，温度控制的结果表明，混凝土内外温差未超过25℃。实现了筏板混凝土浇筑的连续施工，取得了超长无缝结构筏板混凝土浇筑的成功，地下室超长无缝结构筏板经试水未发现渗漏现象。6.2经济效益分析
加强带同时浇筑，省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板，同时省去后浇带的清理工作，后浇带处钢筋加强部分亦省略，省去脚手架的后期搭设，降低了工程造价。6.3工期对比
按常规设计要求，每30-40m设一道后浇带，等主体结构封顶一个月且月沉降量小于0.05mm后，再回填膨胀混凝土，将延长工期60天左右。采用超长无缝混凝土结构后，缩短了工期。7、结语
超长缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中，对底板和楼板采用膨胀加强带取代后浇带，证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺，有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求，简化了施工工序，缩短了工期，降低了工程成本。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。