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摘要：本文介绍超长砼结构不留后浇带施工技术的基本原理，通过工程实例介绍了在超长砼结构中采用AUA膨胀砼和加强带而不设后浇带的技术要点。
关键词：超长；后浇带；AUA膨胀砼；膨胀加强带
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
在超长、超宽钢筋砼结构施工中，一般每30～40m设一道后浇带，等40～50天后再浇筑膨胀砼，这种常规后浇带施工，工序繁多，既影响施工进度，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。我们在江门某厂房工程施工实践中，利用AUA微膨胀砼补偿收缩的原理，在应力集中部位设置膨胀加强带，通过调整，使砼获得不同的限制膨胀率，在应力最大处予以适度补偿，可防止超长砼结构开裂，取消后浇带，实现了超长钢筋砼不留后浇带的施工，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
1基本原理
在砼中掺适量的AUA，可配制成补偿收缩微膨胀抗滲砼（AUA砼），因AUA与水泥的水化产物发生反应，可生成一定量的钙矾石等膨胀组份，导致砼膨胀。
如下图1，B区域为膨胀加强带，A区域AUA掺量小于B区域AUA掺量。图中，σ3为B区域砼的膨胀应力，σ2为A区域砼的膨胀应力，σ1为砼自身收缩应力。当砼膨胀时,通过钢筋的约束，在砼中建立预压应力σ；在A区砼还受到B区域砼的较大膨胀应力σ3作用。由于楼板的钢筋是贯通的，它约束砼膨胀产生类似砼自应力的拉应力，从而补偿了导致砼开裂的收缩应力σ1。与此同时，也推迟了砼收缩的产生过程，砼自身的抗拉强度在此期间逐步获得较大幅度的增长，当砼收缩开始时，其抗拉力已经增长到足以抵抗收缩应力，从而防止和减少收缩裂缝的出现，这就是补偿收缩砼的抗裂原理。而普通砼不具有膨胀作用，无法使钢筋建立预应力，当其收缩超过极限拉伸变形值时，便会开裂。
图1应力分析图
由于钢筋砼结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长无缝砼结构施工必须根据结构特点灵活运用。AUA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。加强带的设置要根据结构的型状，尽量放在平面变化和应力集中的地方，一般可控制在40m左右。当具有沉降和抗震缝要求的时候，该缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。
2工程实例
某厂房工程位于广东省江门市，该工程为三层框架结构，结构平面为矩形，预应力砼管桩基础，长170 m，宽约60m；首层地板厚120mm，二、三层楼板厚110mm，天面层厚100mm；砼强度等级为C25～C30。应业主对建筑造型及工期的要求，采用AUA补偿收缩微膨胀抗滲砼来代替伸缩缝，宜不留后浇带施工。在各楼层按长向每23m左右设置一道膨胀砼加强带（共七道），短向中间附近设置一道膨胀砼加强带，以控制砼的收缩裂缝。具体布置如下（详见下图2、3、4）：
加强带处设置增强钢筋（增强钢筋约15％，并伸入加强带外两侧砼各为La），并在两侧设置钢丝网使断面整齐；
加强带宽约2m；
由于砼的膨胀应力与AUA的掺量成正比，所以加强带与非加强带的砼，要根据结构特点和变形要求设置AUA的不同掺量。
图2加强带分布图
图3现浇楼板加强带大样图图4现浇梁加强带大样图
2.1砼配合比
膨胀砼的配合比设计时应满足以下条件：
加强带砼强度等级应比两侧非加强带砼增加一个等级；
要满足膨胀率要求，首层加强带膨胀率0.03%，其他层加强带膨胀率0.02%；
AUA的掺量要符合JC476-2001标准规定，膨胀剂最大掺量不得超过12％，其标准掺量为8％，单位膨胀剂掺量≥30kg/m3。
本工程天面层砼框架变形大，砼受室内外温差影响大且其板厚又较薄，天面层还有防水要求。故，本工程天面层非加强带部分掺加5%AUA，其余楼层非加强带部分不掺加AUA。
根据以上条件和设计要求，按试配的最佳配比为首层梁板C30砼膨胀加强带部位C35砼掺加12％AUA，二层～天面层C25砼膨胀加强带部位C30砼掺加8％AUA，天面层非膨胀加强带部位C25砼掺加5％AUA。
2.2膨胀加强带砼及后浇施工缝施工
1）楼板膨胀加强带用钢丝网隔开，浇筑时采用现场搅拌站泵送砼，每40m左右为一个施工段，施工缝留设在加强带位置，具体布置见下图5。每施工段内单向往复浇筑，浇筑到加强带时严格按配比掺加AUA，到另一侧改为浇筑普通砼（天面层加强带两侧按5％掺加AUA）。
2）由于本工程长170m，为超长砼结构，连续浇筑砼具有一定的施工难度，所以分为四个施工段施工。施工段之间进行流水作业，步距为7天。这样每个施工段浇注时间都比上一施工段延迟7日，等砼自身收缩完成了大半后，再进行下一流水段砼的施工，更好地遏制了由于砼收缩而产生的裂缝。这种做法与传统后浇带相比掺加了AUA膨胀剂，又不似传统加强带连续浇筑，形成了一种介乎于加强带和后浇带之间的施工技术。此技术比加强带更利于解决超长无缝砼结构开裂问题，又比后浇带更省时、更经济，具有较高的推广价值。
图5施工缝布置图
3）在施工中应注意的问题：
（1）应选用符合《砼膨胀剂》建材行业标准JC476-2001的砼膨胀剂。我国《砼膨胀剂》建材行业标准J476-2001规定膨胀剂等量取代水泥，其水中7d膨胀率≥0.025%,干空21d收缩率≤0.02%，碱含量≤0.75％。
（2）施工时计量要准确，要事先制作好定量容器，严格按配比落料。
（3）AUA砼的搅拌时间要比普通砼延长至少30s，以保证AUA充分搅拌均匀，避免砼局部由于掺量超值造成不必要的裂缝出现。
（4）砼必须振捣密实，不能漏振，也不能过振；在砼浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与钢丝网保持距离不小于30cm；
（5）砼浇筑时，应尽量保持连续性，避免或减少施工缝的出现，如出现施工缝，应做好施工缝的衔接处理，例如凿毛施工缝处的砼，并在浇筑该处时淋水泥浆等；楼板的板面钢筋处，容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉缩裂缝，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为砼的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。楼板浇筑至标高后，在终凝前用磨光机反复抹压多次，防止砼表面的沉缩裂缝出现。
（6）膨胀砼只有充分湿养护才能发挥AUA砼的膨胀效能，必须提高养护意识，增加多项保湿措施，设立专职养护人员，建立严格的砼养护制度。砼浇筑完毕在终凝后约2小时，即应开始进行保湿养护不小于14d。洒水保持砼表面润湿，再用塑料薄膜或麻袋严密覆盖，在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少砼干缩。
3实施效果
按照我们施工前设想的理念和制订的加强带与施工縫组织施工，经主体完工后室内装饰前检查均未发现任何明显裂缝，天面层经试水亦未发现滲漏现象，初步取得了超长不留后浇带钢筋砼结构浇筑的成功。而本工程三层共计三十二道膨胀加强带，与楼板同时浇筑，省去后浇带的清理、凿毛、重新支模和重新浇筑工作，降低了工程造价。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后，再回填膨胀砼，将延长工期60天左右。本工程采用AUA膨胀加强带施工技术后，每楼层砼实现流水浇筑施工，缩短了工期，仅用了119天时间就完成了约40000m2的结构施工。
4结语
本超长不留后浇带砼结构是以AUA补偿收缩砼为结构材料，以膨胀加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋砼结构的一种新工艺。在本工程中，对楼板采用加强带而不设后浇带，证明超长不留后浇带砼结构采用AUA膨胀加强带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。由于本技术应用时间尚短，到目前为止虽然取得较为理想的效果，但仍须继续观察，通过长时间的使用来找出本技术的不足之处，并加以改进。
参考文献：
[1] 砼膨胀剂标准JC476-2001.
[2] 砼外加剂应用技术规范GBJ119-2003.
[3] 混凝土结构设计规范GB50010-2002.
关键词：超长；后浇带；AUA膨胀砼；膨胀加强带
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
在超长、超宽钢筋砼结构施工中，一般每30～40m设一道后浇带，等40～50天后再浇筑膨胀砼，这种常规后浇带施工，工序繁多，既影响施工进度，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。我们在江门某厂房工程施工实践中，利用AUA微膨胀砼补偿收缩的原理，在应力集中部位设置膨胀加强带，通过调整，使砼获得不同的限制膨胀率，在应力最大处予以适度补偿，可防止超长砼结构开裂，取消后浇带，实现了超长钢筋砼不留后浇带的施工，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
1基本原理
在砼中掺适量的AUA，可配制成补偿收缩微膨胀抗滲砼（AUA砼），因AUA与水泥的水化产物发生反应，可生成一定量的钙矾石等膨胀组份，导致砼膨胀。
如下图1，B区域为膨胀加强带，A区域AUA掺量小于B区域AUA掺量。图中，σ3为B区域砼的膨胀应力，σ2为A区域砼的膨胀应力，σ1为砼自身收缩应力。当砼膨胀时,通过钢筋的约束，在砼中建立预压应力σ；在A区砼还受到B区域砼的较大膨胀应力σ3作用。由于楼板的钢筋是贯通的，它约束砼膨胀产生类似砼自应力的拉应力，从而补偿了导致砼开裂的收缩应力σ1。与此同时，也推迟了砼收缩的产生过程，砼自身的抗拉强度在此期间逐步获得较大幅度的增长，当砼收缩开始时，其抗拉力已经增长到足以抵抗收缩应力，从而防止和减少收缩裂缝的出现，这就是补偿收缩砼的抗裂原理。而普通砼不具有膨胀作用，无法使钢筋建立预应力，当其收缩超过极限拉伸变形值时，便会开裂。
图1应力分析图
由于钢筋砼结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长无缝砼结构施工必须根据结构特点灵活运用。AUA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。加强带的设置要根据结构的型状，尽量放在平面变化和应力集中的地方，一般可控制在40m左右。当具有沉降和抗震缝要求的时候，该缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。
2工程实例
某厂房工程位于广东省江门市，该工程为三层框架结构，结构平面为矩形，预应力砼管桩基础，长170 m，宽约60m；首层地板厚120mm，二、三层楼板厚110mm，天面层厚100mm；砼强度等级为C25～C30。应业主对建筑造型及工期的要求，采用AUA补偿收缩微膨胀抗滲砼来代替伸缩缝，宜不留后浇带施工。在各楼层按长向每23m左右设置一道膨胀砼加强带（共七道），短向中间附近设置一道膨胀砼加强带，以控制砼的收缩裂缝。具体布置如下（详见下图2、3、4）：
加强带处设置增强钢筋（增强钢筋约15％，并伸入加强带外两侧砼各为La），并在两侧设置钢丝网使断面整齐；
加强带宽约2m；
由于砼的膨胀应力与AUA的掺量成正比，所以加强带与非加强带的砼，要根据结构特点和变形要求设置AUA的不同掺量。
图2加强带分布图
图3现浇楼板加强带大样图图4现浇梁加强带大样图
2.1砼配合比
膨胀砼的配合比设计时应满足以下条件：
加强带砼强度等级应比两侧非加强带砼增加一个等级；
要满足膨胀率要求，首层加强带膨胀率0.03%，其他层加强带膨胀率0.02%；
AUA的掺量要符合JC476-2001标准规定，膨胀剂最大掺量不得超过12％，其标准掺量为8％，单位膨胀剂掺量≥30kg/m3。
本工程天面层砼框架变形大，砼受室内外温差影响大且其板厚又较薄，天面层还有防水要求。故，本工程天面层非加强带部分掺加5%AUA，其余楼层非加强带部分不掺加AUA。
根据以上条件和设计要求，按试配的最佳配比为首层梁板C30砼膨胀加强带部位C35砼掺加12％AUA，二层～天面层C25砼膨胀加强带部位C30砼掺加8％AUA，天面层非膨胀加强带部位C25砼掺加5％AUA。
2.2膨胀加强带砼及后浇施工缝施工
1）楼板膨胀加强带用钢丝网隔开，浇筑时采用现场搅拌站泵送砼，每40m左右为一个施工段，施工缝留设在加强带位置，具体布置见下图5。每施工段内单向往复浇筑，浇筑到加强带时严格按配比掺加AUA，到另一侧改为浇筑普通砼（天面层加强带两侧按5％掺加AUA）。
2）由于本工程长170m，为超长砼结构，连续浇筑砼具有一定的施工难度，所以分为四个施工段施工。施工段之间进行流水作业，步距为7天。这样每个施工段浇注时间都比上一施工段延迟7日，等砼自身收缩完成了大半后，再进行下一流水段砼的施工，更好地遏制了由于砼收缩而产生的裂缝。这种做法与传统后浇带相比掺加了AUA膨胀剂，又不似传统加强带连续浇筑，形成了一种介乎于加强带和后浇带之间的施工技术。此技术比加强带更利于解决超长无缝砼结构开裂问题，又比后浇带更省时、更经济，具有较高的推广价值。
图5施工缝布置图
3）在施工中应注意的问题：
（1）应选用符合《砼膨胀剂》建材行业标准JC476-2001的砼膨胀剂。我国《砼膨胀剂》建材行业标准J476-2001规定膨胀剂等量取代水泥，其水中7d膨胀率≥0.025%,干空21d收缩率≤0.02%，碱含量≤0.75％。
（2）施工时计量要准确，要事先制作好定量容器，严格按配比落料。
（3）AUA砼的搅拌时间要比普通砼延长至少30s，以保证AUA充分搅拌均匀，避免砼局部由于掺量超值造成不必要的裂缝出现。
（4）砼必须振捣密实，不能漏振，也不能过振；在砼浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与钢丝网保持距离不小于30cm；
（5）砼浇筑时，应尽量保持连续性，避免或减少施工缝的出现，如出现施工缝，应做好施工缝的衔接处理，例如凿毛施工缝处的砼，并在浇筑该处时淋水泥浆等；楼板的板面钢筋处，容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉缩裂缝，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为砼的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。楼板浇筑至标高后，在终凝前用磨光机反复抹压多次，防止砼表面的沉缩裂缝出现。
（6）膨胀砼只有充分湿养护才能发挥AUA砼的膨胀效能，必须提高养护意识，增加多项保湿措施，设立专职养护人员，建立严格的砼养护制度。砼浇筑完毕在终凝后约2小时，即应开始进行保湿养护不小于14d。洒水保持砼表面润湿，再用塑料薄膜或麻袋严密覆盖，在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少砼干缩。
3实施效果
按照我们施工前设想的理念和制订的加强带与施工縫组织施工，经主体完工后室内装饰前检查均未发现任何明显裂缝，天面层经试水亦未发现滲漏现象，初步取得了超长不留后浇带钢筋砼结构浇筑的成功。而本工程三层共计三十二道膨胀加强带，与楼板同时浇筑，省去后浇带的清理、凿毛、重新支模和重新浇筑工作，降低了工程造价。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后，再回填膨胀砼，将延长工期60天左右。本工程采用AUA膨胀加强带施工技术后，每楼层砼实现流水浇筑施工，缩短了工期，仅用了119天时间就完成了约40000m2的结构施工。
4结语
本超长不留后浇带砼结构是以AUA补偿收缩砼为结构材料，以膨胀加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋砼结构的一种新工艺。在本工程中，对楼板采用加强带而不设后浇带，证明超长不留后浇带砼结构采用AUA膨胀加强带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。由于本技术应用时间尚短，到目前为止虽然取得较为理想的效果，但仍须继续观察，通过长时间的使用来找出本技术的不足之处，并加以改进。
参考文献：
[1] 砼膨胀剂标准JC476-2001.
[2] 砼外加剂应用技术规范GBJ119-2003.
[3] 混凝土结构设计规范GB50010-2002.