何慶旭

山東省建設(shè)建工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250011

1 補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)的基本原理及構(gòu)造

1.1 基本原理

對(duì)混凝土容易出現(xiàn)體積變化的部分進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，容易體積縮小過多的部分用膨脹劑進(jìn)行填充，形成相應(yīng)的加強(qiáng)帶，其他部分則可以加入少量的微膨混凝土，以實(shí)現(xiàn)代替后澆帶的目的，方便在較長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的建筑中連續(xù)施工。從原理上講，該方法等于為建筑加上了性能更好的后澆帶，其中對(duì)于內(nèi)摻10%～14%UEA的膨脹劑，無須特殊進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)的部分可以適當(dāng)降低4%左右的劑量，使材料能夠產(chǎn)生的膨脹作用充分發(fā)揮出來，以實(shí)現(xiàn)為混凝土補(bǔ)足體積的目的，從而加強(qiáng)混凝土的堅(jiān)固性[1]。

1.2 設(shè)計(jì)構(gòu)造

該項(xiàng)技術(shù)需要配備鋼絲網(wǎng)使用，將加強(qiáng)帶與混凝土分離，加強(qiáng)部分的硬度要更高，網(wǎng)寬在2m左右。依據(jù)行業(yè)相關(guān)規(guī)定，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度L＜60m時(shí)，可以考慮采用連續(xù)的加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)；60m＜L≤120m時(shí)，若板厚H≤1.5m，設(shè)置連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶，板厚H＞1.5m時(shí)需采用分段的方式，利用間歇式膨脹加強(qiáng)帶等材料；結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度L＞120m時(shí)，采用分段澆筑的間歇式膨脹加強(qiáng)帶或后澆式膨脹加強(qiáng)帶。加強(qiáng)帶與后澆帶位置大致相同，基本處于混凝土體積變化最為明顯的部分。防止混凝土出現(xiàn)裂縫的方法依據(jù)具體的混凝土材料而定，目前有“抗”和“放”兩種方式，前者的基本原理是在應(yīng)力較為明顯的部分兩側(cè)進(jìn)行較大應(yīng)力混凝土的填充，并將鋼筋放置在內(nèi)，防止部分結(jié)構(gòu)難以承受過大的收縮應(yīng)力；后者主要指不同類型的加強(qiáng)帶需要依據(jù)混凝土具體情況進(jìn)行澆筑，使其收縮程度保持在可控范圍內(nèi)[2]。

2 補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)在縮短超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 工程概況

某信息產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目數(shù)據(jù)機(jī)房，相關(guān)方在其中的投入巨大，但施工周期很緊促。該建筑的部分房間采取單層結(jié)構(gòu)，建筑整體為條形，面積為14800.36m2，其中辦公區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)東西長(zhǎng)度達(dá)到96m，南北寬度為76m，混凝土頂板標(biāo)高6.9m，建筑外體與內(nèi)部存在較大的高度差，需要較大的填充工程。客戶要求，工程必須在2019年春節(jié)前完工，時(shí)間不能推遲。然而實(shí)際施工時(shí)開工時(shí)間又被延遲，同時(shí)考慮到當(dāng)?shù)靥鞖庖蛩匦枰獙⒐て诮刂谷掌谶M(jìn)一步提前。另外，工程結(jié)構(gòu)中需要應(yīng)用到較多的后澆帶，這就使得工期被延長(zhǎng)，導(dǎo)致項(xiàng)目無法按時(shí)完成。

2.2 方案制訂及實(shí)施情況

考慮到時(shí)間因素，經(jīng)過建筑方與相關(guān)單位的協(xié)商，施工隊(duì)伍決定在某些特殊部位采取替代方法。建筑的具體情況如下：結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度小于120m，在東西方向的后澆帶位置可預(yù)留縫隙，采用間歇式膨脹加強(qiáng)帶填充；南北方向采取連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶鞏固，帶寬均保持在2m?；A(chǔ)部分與屋面頂板面積大，混凝土可能會(huì)產(chǎn)生較大的體積變化。繪制圖紙如圖1、圖2所示，以減少混凝土體積變化帶來的問題。

圖1 膨脹加強(qiáng)帶布置

圖2 膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造措施

考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，為盡可能地減少施工過程中可能出現(xiàn)的不利因素，補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率不小于0.02%，強(qiáng)度為C30，膨脹加強(qiáng)帶部位不小于0.03%，強(qiáng)度為C35。施工時(shí)間基本處于10—12月，北方氣溫將會(huì)達(dá)到較低極平，若遇到寒流天氣，則氣溫可能進(jìn)一步驟降。在使用混凝土?xí)r需要進(jìn)行綜合蓄熱法處理，一方面是為了滿足冬季施工的施工需求，另一方面在使用時(shí)也要注意攪拌站水泥凈用量不能低于300kg/m3，將混凝土自身水化熱提升上來。在建筑底部可以用柴油暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行增溫，建筑周圍部分可以進(jìn)行全面的包裹覆蓋，并在迎風(fēng)面架設(shè)擋風(fēng)布。在混凝土振搗工作完成后立即將塑料膜封緊，減少其中的水分喪失，在塑料薄膜上覆蓋阻燃草簾被，進(jìn)一步達(dá)到保穩(wěn)保濕的效果。在整體的上方加蓋厚聚乙烯塑料布，降低風(fēng)力對(duì)材料的影響，附上體積較重的物品防止覆蓋物脫落。14d后將覆蓋材料取下，最下層的薄膜保留，工程再次開始后取下，以最大限度地保證混凝土的質(zhì)量情況。

3 采用補(bǔ)償收縮混凝土方案施工的控制要點(diǎn)

3.1 方案制訂思路

采用了新技術(shù)后，實(shí)際建筑會(huì)與圖紙出現(xiàn)一定的偏差，但總體在可接受的范圍內(nèi)，需要與相關(guān)方進(jìn)行溝通協(xié)商，告知具體事宜，并獲得設(shè)計(jì)簽認(rèn)。通過后，要嚴(yán)格把控混凝土的比例問題與膨脹率問題。其中，膨脹率問題是整體工程的重中之重，采用的預(yù)拌混凝土材料也需要提前與廠商進(jìn)行預(yù)約，簽訂準(zhǔn)許合同，在技術(shù)上達(dá)成共識(shí)，以進(jìn)一步調(diào)整混凝土的具體參數(shù)。

3.2 膨脹加強(qiáng)帶鋼筋配置

施工前決定采取補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，就一定會(huì)對(duì)原有圖紙進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，與原有理念在某些地方出現(xiàn)沖突，此時(shí)應(yīng)積極與相關(guān)方進(jìn)行協(xié)商，考慮是否可以做出一定的取舍，若圖紙不可修改，則需按照原有要求進(jìn)行配比。屋面結(jié)構(gòu)一般需要雙層雙向鋼筋，需要考慮的主要因素為溫度，其他部分若不采取這一結(jié)構(gòu)，則可以適當(dāng)改變鋼筋結(jié)構(gòu)情況。梁板等薄構(gòu)件缺乏足夠的應(yīng)力，需要采用連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶來彌補(bǔ)其在該方面的不足，注重“抗”方法的應(yīng)用；若結(jié)構(gòu)面積較大，就可以考慮采取間歇式的加強(qiáng)帶，并結(jié)合“放”的方法，減少裂縫出現(xiàn)的可能性，提高工程的保險(xiǎn)程度。加強(qiáng)帶與鋼筋之間保持一定的距離，如果表面存在不平的情況，需要預(yù)留一定的孔洞，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不確定的變化，并注意該部分的應(yīng)力變化情況，可以增加配筋，進(jìn)一步降低裂縫出現(xiàn)的可能性[3]。該部分采用間接式膨脹加強(qiáng)帶，應(yīng)用之后注意定期澆灌與澆灌時(shí)間。

3.3 混凝土原材及配合比控制

采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)需要注意混凝土強(qiáng)度，加強(qiáng)部分混凝土強(qiáng)度不能低于C30。膠凝材料與混凝土質(zhì)量之間存在一定的相互關(guān)系，因此還需要注意膠凝材料的用量配比，填充部分的膠凝材料用量不少于300kg/m3，其中膨脹劑的用量在40～60kg/m3，兩側(cè)加強(qiáng)部分的膨脹劑用量可以適當(dāng)降低，混凝土水膠比不宜大于0.5。

4 施工控制及驗(yàn)收

施工中需要至少完成一組配合比試驗(yàn)，觀察試驗(yàn)結(jié)果是否與預(yù)期結(jié)果相一致。在采用了補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)后，要特別注意后期的保養(yǎng)工作，特別是澆筑工作，要做到保質(zhì)、保量，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以一定的頻率進(jìn)行保濕。如果在施工時(shí)遇到干燥、風(fēng)力較大或者溫度出現(xiàn)極端值的情況，可能會(huì)對(duì)施工材料造成較大影響，此時(shí)必須及時(shí)采取有效的防護(hù)措施以保證混凝土的質(zhì)量?？紤]到混凝土的膨脹率存在不同的情況，可以在施工前進(jìn)行多次試驗(yàn)，并在塑料薄膜的保護(hù)下進(jìn)行長(zhǎng)期觀察，直到發(fā)現(xiàn)混凝土的膨脹率達(dá)到預(yù)期效果，再正式投入施工中。同時(shí)，在施工前需要預(yù)先制訂好預(yù)防裂縫的相關(guān)方案。如果混凝土的膨脹力不合格，那么要及時(shí)檢查是否出現(xiàn)裂縫。若存在裂縫，但對(duì)整體建筑質(zhì)量不存在較大影響，可以聽取相關(guān)專家意見，進(jìn)一步考慮該建筑是否能夠得到驗(yàn)收許可。

5 結(jié)論

要想盡可能地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本的最小化和質(zhì)量的最優(yōu)化，在施工時(shí)一是要考慮施工采用的技術(shù)問題，二是要考慮施工過程中可能產(chǎn)生的相關(guān)成本以及花費(fèi)的具體時(shí)間。盡管采取補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)后，在該部分施工階段會(huì)適量增加成本，但從工程整體角度而言，采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)一方面能夠縮短施工周期，解決后澆帶性能缺陷帶來的工程延期問題，另一方面也能夠通過技術(shù)的加強(qiáng)來改善原有技術(shù)存在的質(zhì)量弊端，是有助于進(jìn)一步優(yōu)化工程的。因此，補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)值得在后續(xù)的工程中進(jìn)一步推廣。