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【摘 要】：文章简单介绍了补偿带的主要功能作用，结合工程实践，提出了补偿带的设置方法以及主要技术及管理措施。
Abstract: With simple introduction on the main function of compensation zone, combined with the engineering practice, the paper puts forward related ways of setting and main technical and management measures
【关键词】：补偿带；施工；新技术;地下室工程
Key Words: compensation zone, construction, new technology, basement project
中图分类号：U415.6文献标识码：A 文章编号：
引言
补偿带是指在现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间，为了克服因温度、混凝土收缩或结构不均匀沉降等不利因素而设置的一种临时施工缝，经一定时效后再进行后浇封闭，形成整体结构。由于结构由补偿带连成整体，因此补偿带施工的质量与结构质量休戚相关。补偿带处往往断面大，钢筋密集，模板支设难度大，特别是杂物垃圾容易落入，清理十分困难，若清理不彻底将会影响结构质量。
1补偿带的主要功能作用
在建筑工程中，通过设置补偿带来解决设计中考虑沉降差异或钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题，现已广泛应用。
1.1解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用补偿带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量（50%以上）以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好，房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施：
1.1.1调压力差。主楼荷载大，采用整体基础降低土压力，并加大埋深，减少附加压力；低层部分采用较浅的十字交叉梁基础，增加土压力，使高低层沉降接近。
1.1.2调时间差。先施工主楼，待其基本建成，沉降基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。
1.1.3调标高差。经沉降计算，把主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差，使最后两者实际标高相一致。
1.2减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要会膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。留出补偿带后，施工过程中混凝土可以自由收缩，从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，提高结构抵抗温度变化的能力。
2补偿带的设置
某工程为一高层建筑物，基础采用带反梁的筏板基础，筏板厚450mm，板底标高为-7.60m；外墙为混凝土挡土墙，厚400mm，混凝土强度为C30，抗渗等级为S8；地下稳定水位为-1.2m，峰水期地下水位为-0.6m，原设计有4道后浇带。该工程属超长钢筋混凝土结构，整个结构采用四道后浇带，带宽为800mm，带间距为30m左右，贯通整个结构，从设计角度讲，符合地基基础规范要求，其作用主要用于解决由于混凝土硬化过程中自身收缩带来的裂缝问题，地下室顶板的后浇带除上述作用外主要用于解決温度变化带来的混凝土楼板变形问题。但是后浇带的设置也会带来一些不利的因素，如增加了施工难度，因为后浇带的浇筑需要在主体完工后一个月进行，新老混凝土界面处理不好通常会引起渗漏，另外止水板下空隙部分不容易浇密实，给建筑物正常使用带来渗水隐患。在施工前，召集设计单位、施工单位、监理单位针对后浇带的问题进行了探讨，同时收集了近年来国内大型地下工程施工实例，决定取消两边后浇带及纵向后浇带，改为混凝土补偿收缩带，只保留原中间的后浇带。
为确保混凝土的抗裂防渗性能，加快施工进度，缩短工期和降低防水造价，决定采用两道防水设防。第一道设防是在筏底板及混凝土外墙设一道4mm厚SBS改性沥青油毡，第二道属于混凝土自防水，也是设防的重点。通过大量的研究和工程应用，掺UFA膨胀剂的混凝土，其抗裂性能比普通混凝土优越很多。但在实际施工中，影响因素很多，如构造钢筋配置是否合理，UEA掺量是否足够，混凝土养护充分程度等，某一环节若不注意均可导致混凝土结构开裂。混凝土板最大应力公式如下：
σmax=-EaT（1-1/cosβL/2）H（t）
式中：E—混凝土弹性模量，MPa；
a—混凝土线膨胀系数；
β—等于（Cx/tE）1/2，Cx为地基对混凝土的约束系数，N/mm3；
H（t）—应力松弛系数（0.3~0.5）；
T—综合温度，℃
L—结构法向长度，mm。
根据以上公式，温度收缩应力的大小与温差、混凝土弹性模量及线膨胀系数成正比，而且与结构的长度有关，长度增加，应力增加，结构出现最大应力的区段在结构独立段的中部，也是混凝土收缩最大的部位，混凝土收缩应力分布见图1。对于超长钢筋混凝土底板，为了避免收缩裂缝的发生，通常在最大应力处设后浇带，把结构分成独立的两部分或几部分，如果每一部分仍然存在较大的拉应力，需要继续分隔，加设后浇带，通常后浇带的间距为20~30m，保证在此长度内混凝土的收缩应力，这就是规范对于后浇带设置的理论依据。现在的做法是，对于超长基础，仅在基础底板中间留一道后浇带，带宽仍为0.8~1.0m，释放最大收缩应力，使基础底板分为独立的两部分，混凝土收缩应力分布见图1（a）。每一部分的拉应力峰值比未设后浇带时要小得多，两边后浇带及纵向后浇带改为混凝土补偿收缩带，带宽为2m，带的两侧设密孔铁丝网，带内UEA的掺量为15%，混凝土强度比其他两边的混凝土、在水泥中掺（替代水泥率）10%~12%UEA膨胀剂拌制而成的补偿收缩混凝土，在钢筋和邻位约束下，可在结构中建立0.2~0.7MPa预应力，见图1（b），大致可以抵消混凝土硬化过程中产生的干缩和水化热冷缩出现的拉应力，补偿收缩带内UEA掺量达到15%时，可以补偿这一段砼在中间的最大收缩应力。
图1：基础未设补偿带应力分布及裂缝图
3主要技术及管理措施
3.1配合比设计
大体积混凝土优先采用低水化热水泥，但考虑到降低碱含量及冬季施工要求，经项目部与搅拌站、设计、监理及有关专家讨论，采用普硅42.5水泥，水化热通过掺加II级粉煤灰解决，根据有关试验资料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg，其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃。考虑到底板混凝土浇筑面积大，每段周期较长（最长连续浇筑44小时）初凝时间定为15小时，终凝时间为18小时。
3.2预防碱集料反应措施
碱含量要求：混凝土含碱量（=水泥带入碱量+外加剂带入碱量+掺合料中有效碱含量）小于5kg/m3。
3.3混凝土施工工艺
后浇带砼浇筑：底板、外墙后浇带分为沉降后浇带和温度后浇带，按设计要求留置，沉降后浇带结构封顶后浇筑，凡后浇带之间距离大于30m的底板部分，经有关各方及专家讨论，决定不设加强带，采用整体补偿，即适当提高UEA的掺量，墙体砼UEA掺量为8%，所有后浇带UEA掺量均为10%，砼提高一个强度等级。
3.4补偿带的设置
因为补偿带要穿越基础底板及反梁，尤其是混凝土外墙，要保证带的宽度，防止低UEA膨胀带的混凝土流入补偿带内，在带的两侧绑扎直径为5mm的钢丝网片，可以采用分层浇筑，每层厚度300~500mm，保证设计要求。
3.5养护
由于UEA膨胀剂必须在潮湿环境下才发生作用，所以必须保证底板表面的湿度，在砼浇筑以后及时养护。一期底板的施工在冬施期间，所以在底板表面及墙、柱插筋内部均采用塑料薄膜覆盖，减少水分蒸发，覆盖时砼表面不要出现暴露，且薄膜内有凝结水为佳，上铺两层阻燃草帘，起到减小温差，防冻保温效果。密切注意天气情况，五级以上大风天气，要用重物压住保温材料，防止薄膜内水分蒸发及砼受冻。
二期工程在夏季施工，采用蓄水法养护。混凝土浇筑完一小段（200m2左右）后，立即覆盖塑料布，磙压、抹面完毕后，四周砌砖台，水泥砂浆勾缝，与其他正在浇筑的混凝土隔离，然后蓄水至少8cm进行养护，蓄水结束时间根据测温结果确定。
结束语：
对于高层地下超长工程采用后浇带与补偿收缩带结合施工，是近年来发展起来的新技术，从理论分析符合钢筋混凝土结构原理，实践证明也是成功的，不仅简化了施工工艺，而且保证了施工质量，减少了渗漏的隐患。
参考文献
[1]宋春香.补偿收缩混凝土在渠道防渗工程中的应用研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2007.
[2]李言平．建筑工程施工后浇带施工浅议[J]．中州建设，2005，（9）．
[3]建筑施工手册[M]．中国建筑工业出版社．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
Abstract: With simple introduction on the main function of compensation zone, combined with the engineering practice, the paper puts forward related ways of setting and main technical and management measures
【关键词】：补偿带；施工；新技术;地下室工程
Key Words: compensation zone, construction, new technology, basement project
中图分类号：U415.6文献标识码：A 文章编号：
引言
补偿带是指在现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间，为了克服因温度、混凝土收缩或结构不均匀沉降等不利因素而设置的一种临时施工缝，经一定时效后再进行后浇封闭，形成整体结构。由于结构由补偿带连成整体，因此补偿带施工的质量与结构质量休戚相关。补偿带处往往断面大，钢筋密集，模板支设难度大，特别是杂物垃圾容易落入，清理十分困难，若清理不彻底将会影响结构质量。
1补偿带的主要功能作用
在建筑工程中，通过设置补偿带来解决设计中考虑沉降差异或钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题，现已广泛应用。
1.1解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用补偿带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量（50%以上）以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好，房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施：
1.1.1调压力差。主楼荷载大，采用整体基础降低土压力，并加大埋深，减少附加压力；低层部分采用较浅的十字交叉梁基础，增加土压力，使高低层沉降接近。
1.1.2调时间差。先施工主楼，待其基本建成，沉降基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。
1.1.3调标高差。经沉降计算，把主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差，使最后两者实际标高相一致。
1.2减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要会膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。留出补偿带后，施工过程中混凝土可以自由收缩，从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，提高结构抵抗温度变化的能力。
2补偿带的设置
某工程为一高层建筑物，基础采用带反梁的筏板基础，筏板厚450mm，板底标高为-7.60m；外墙为混凝土挡土墙，厚400mm，混凝土强度为C30，抗渗等级为S8；地下稳定水位为-1.2m，峰水期地下水位为-0.6m，原设计有4道后浇带。该工程属超长钢筋混凝土结构，整个结构采用四道后浇带，带宽为800mm，带间距为30m左右，贯通整个结构，从设计角度讲，符合地基基础规范要求，其作用主要用于解决由于混凝土硬化过程中自身收缩带来的裂缝问题，地下室顶板的后浇带除上述作用外主要用于解決温度变化带来的混凝土楼板变形问题。但是后浇带的设置也会带来一些不利的因素，如增加了施工难度，因为后浇带的浇筑需要在主体完工后一个月进行，新老混凝土界面处理不好通常会引起渗漏，另外止水板下空隙部分不容易浇密实，给建筑物正常使用带来渗水隐患。在施工前，召集设计单位、施工单位、监理单位针对后浇带的问题进行了探讨，同时收集了近年来国内大型地下工程施工实例，决定取消两边后浇带及纵向后浇带，改为混凝土补偿收缩带，只保留原中间的后浇带。
为确保混凝土的抗裂防渗性能，加快施工进度，缩短工期和降低防水造价，决定采用两道防水设防。第一道设防是在筏底板及混凝土外墙设一道4mm厚SBS改性沥青油毡，第二道属于混凝土自防水，也是设防的重点。通过大量的研究和工程应用，掺UFA膨胀剂的混凝土，其抗裂性能比普通混凝土优越很多。但在实际施工中，影响因素很多，如构造钢筋配置是否合理，UEA掺量是否足够，混凝土养护充分程度等，某一环节若不注意均可导致混凝土结构开裂。混凝土板最大应力公式如下：
σmax=-EaT（1-1/cosβL/2）H（t）
式中：E—混凝土弹性模量，MPa；
a—混凝土线膨胀系数；
β—等于（Cx/tE）1/2，Cx为地基对混凝土的约束系数，N/mm3；
H（t）—应力松弛系数（0.3~0.5）；
T—综合温度，℃
L—结构法向长度，mm。
根据以上公式，温度收缩应力的大小与温差、混凝土弹性模量及线膨胀系数成正比，而且与结构的长度有关，长度增加，应力增加，结构出现最大应力的区段在结构独立段的中部，也是混凝土收缩最大的部位，混凝土收缩应力分布见图1。对于超长钢筋混凝土底板，为了避免收缩裂缝的发生，通常在最大应力处设后浇带，把结构分成独立的两部分或几部分，如果每一部分仍然存在较大的拉应力，需要继续分隔，加设后浇带，通常后浇带的间距为20~30m，保证在此长度内混凝土的收缩应力，这就是规范对于后浇带设置的理论依据。现在的做法是，对于超长基础，仅在基础底板中间留一道后浇带，带宽仍为0.8~1.0m，释放最大收缩应力，使基础底板分为独立的两部分，混凝土收缩应力分布见图1（a）。每一部分的拉应力峰值比未设后浇带时要小得多，两边后浇带及纵向后浇带改为混凝土补偿收缩带，带宽为2m，带的两侧设密孔铁丝网，带内UEA的掺量为15%，混凝土强度比其他两边的混凝土、在水泥中掺（替代水泥率）10%~12%UEA膨胀剂拌制而成的补偿收缩混凝土，在钢筋和邻位约束下，可在结构中建立0.2~0.7MPa预应力，见图1（b），大致可以抵消混凝土硬化过程中产生的干缩和水化热冷缩出现的拉应力，补偿收缩带内UEA掺量达到15%时，可以补偿这一段砼在中间的最大收缩应力。
图1：基础未设补偿带应力分布及裂缝图
3主要技术及管理措施
3.1配合比设计
大体积混凝土优先采用低水化热水泥，但考虑到降低碱含量及冬季施工要求，经项目部与搅拌站、设计、监理及有关专家讨论，采用普硅42.5水泥，水化热通过掺加II级粉煤灰解决，根据有关试验资料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg，其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃。考虑到底板混凝土浇筑面积大，每段周期较长（最长连续浇筑44小时）初凝时间定为15小时，终凝时间为18小时。
3.2预防碱集料反应措施
碱含量要求：混凝土含碱量（=水泥带入碱量+外加剂带入碱量+掺合料中有效碱含量）小于5kg/m3。
3.3混凝土施工工艺
后浇带砼浇筑：底板、外墙后浇带分为沉降后浇带和温度后浇带，按设计要求留置，沉降后浇带结构封顶后浇筑，凡后浇带之间距离大于30m的底板部分，经有关各方及专家讨论，决定不设加强带，采用整体补偿，即适当提高UEA的掺量，墙体砼UEA掺量为8%，所有后浇带UEA掺量均为10%，砼提高一个强度等级。
3.4补偿带的设置
因为补偿带要穿越基础底板及反梁，尤其是混凝土外墙，要保证带的宽度，防止低UEA膨胀带的混凝土流入补偿带内，在带的两侧绑扎直径为5mm的钢丝网片，可以采用分层浇筑，每层厚度300~500mm，保证设计要求。
3.5养护
由于UEA膨胀剂必须在潮湿环境下才发生作用，所以必须保证底板表面的湿度，在砼浇筑以后及时养护。一期底板的施工在冬施期间，所以在底板表面及墙、柱插筋内部均采用塑料薄膜覆盖，减少水分蒸发，覆盖时砼表面不要出现暴露，且薄膜内有凝结水为佳，上铺两层阻燃草帘，起到减小温差，防冻保温效果。密切注意天气情况，五级以上大风天气，要用重物压住保温材料，防止薄膜内水分蒸发及砼受冻。
二期工程在夏季施工，采用蓄水法养护。混凝土浇筑完一小段（200m2左右）后，立即覆盖塑料布，磙压、抹面完毕后，四周砌砖台，水泥砂浆勾缝，与其他正在浇筑的混凝土隔离，然后蓄水至少8cm进行养护，蓄水结束时间根据测温结果确定。
结束语：
对于高层地下超长工程采用后浇带与补偿收缩带结合施工，是近年来发展起来的新技术，从理论分析符合钢筋混凝土结构原理，实践证明也是成功的，不仅简化了施工工艺，而且保证了施工质量，减少了渗漏的隐患。
参考文献
[1]宋春香.补偿收缩混凝土在渠道防渗工程中的应用研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2007.
[2]李言平．建筑工程施工后浇带施工浅议[J]．中州建设，2005，（9）．
[3]建筑施工手册[M]．中国建筑工业出版社．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。