時間：2022-09-23 16:32:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇補償收縮混凝土，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：技術要求、過程控制、成品養護
中圖分類號：TU71文獻標識碼： A 文章編號：
前言：隨著工程實體規模的不斷發展變化，各種施工材料、施工工藝也在不斷更新、改進，大體積混凝土施工逐漸被應用到建筑市場多類工程實體當中，因此大體積混凝土施工工藝急需廣泛化、熟練化、適應化。
現結合本人目前所在工程（承德市馬市街名城新時代廣場）的實際應用情況，對補償收縮混凝土的實際應用做如下見解。
工程概況：名城時代廣場工程為一綜合性商業和辦公大樓，總用地面積為10914平方米，最高處十五層，由東向西錯層分別為九層、六層、三層，地下二層。建筑高度56.9米，建筑面積約61124.68平方米；本工程采用的基礎形式為獨立基礎+抗浮板。
一、膨脹加強帶的留設要求：
補償收縮混凝土澆筑方式和構造形式
二、基礎及地下室混凝土設計標準和混凝土澆筑方案的確定：
抗浮板加獨立基礎東西向長123.5m，南北向寬64.8m，厚0.40m，混凝土強度等級為C35P6；外墻（擋土墻）東西向長122.7m，南北向寬64.0m及坡道與剪力墻相連的柱，采用C30P8混凝土；負一層局部埋地頂板設計為C30P6，其余部分頂板為C30，負二層頂板C30
為了便于地下室大體積混凝土的順利施工，保證混凝土澆筑質量，本工程自±0.00以下混凝土（框架柱除外）采用摻特種外加劑取消后澆帶的方式施工，依據為現行國家標準GB50010-2010 P101、P102第8.1.1條和第8.2.3條P335-336混凝土工程實踐證明“超長結構采取有效措施后可以避免發生裂縫”。本工程按JGJ/T178—2009表4.0.4執行，所有混凝土都按膨脹加強帶配制（見JGJ/T178—2009表4.0.2執行），任意部位都達到膨脹加強帶的效果，連續澆筑板式結構可達到120m，墻體分段澆筑不超過60m。用RCMG-2型混凝土高效防水劑配制的混凝土正好能滿足膨脹加強帶要求。因此原設計混凝土強度分別修正為：基礎C35P8；外墻及連墻柱C3OP8；地下室頂板C3OP8；梁柱結合處核心區C5OP8。基礎抗浮防水板及地下室一層、二層混凝土澆筑方式：分段澆筑，結構形式：間歇式膨脹加強帶；擋土墻混凝土澆筑方式：分段澆筑，結構形式：后澆式膨脹加強帶（即留設2000mm寬后澆帶）。
三、補償收縮混凝土施工過程控制
1）基礎及頂板混凝土澆筑
依據工程實際，劃分3個施工段，即一段1-5軸；二段5-9軸；三段9-15軸
A、必須嚴格控制商品混凝土運輸過程控制和時間控制，避免混凝土因停留時間過長或溫度影響發生離析現象。
B、混凝土澆筑前沖洗管道砂漿必須留置于大桶內，然后讓工人用工具撒于柱根或散于板上，切忌一次性全部澆筑于同一部位。
C、混凝土澆筑后，應及時振搗，在2h內必須振搗完畢。否則應按規范規定留置施工縫。振動棒的振搗采用梅花式插入點，每棒移動間距不得超過300mm，插入深度即筏板（頂板、梁）厚度，每棒震動時間10-15秒，以混凝土表面不反應有氣泡為準，不得震動時間過長，超過20秒后，混凝土會出現分層離析。震動棒的震動直徑為400mm，操作者必須曉得震動棒的每棒效應，以便保證混凝土施工質量。第一次振搗完畢后2h左右在混凝土初凝前進行二次振搗，將混凝土內部水泡全部振出，增加混凝土密實度。另外，在頂板混凝土施工時還要增加一道平板振動器振搗工序。
D、到場混凝土必須檢測其坍落度，坍落度過小，會增加施工難度，且容易對管道造成阻塞；坍落度過大，混凝土終震流動面積較大，重復澆筑時需二次振搗。當坍落度過小時，嚴禁放灰人員私自向罐車內放水稀釋，應由技術人員查明情況后利用減水劑等外加劑對混凝土坍落度進行調和，如確實是混凝土存在質量問題，則進行退場處理。
E、混凝土振搗密實后，利用框架柱鋼筋上的結構50線通長拉線，按標桿檢查混凝土上平，然后用大杠刮平、表面用木抹子搓平，在混凝土初凝時再用木抹子搓一遍，最后用鐵抹子抹面，并覆蓋薄膜。面層找平要恰時，不能過早，過早收面會導致在混凝土硬化過程中由于水化熱吸收大量水分而造成龜裂，但也不可以過晚，過晚會由于混凝土初凝影響收面質量，且干燥的面層不能與覆蓋的薄膜緊貼，起不到養護效果。需要注意的是，在因不及時收面而造成混凝土初凝給收面造成難度時嚴禁作業人員向混凝土面層灑水濕潤再進行抹壓。
F、混凝土澆筑過程中，必須對鋼筋成品進行有意識的保護，管道要用馬鐙支起，不允許管道直接壓在鋼筋上，作業人員作業時要鋪設馬道，不能隨意踩踏鋼筋，柱鋼筋要用套管按根嵌套包裹，避免混凝土漸到鋼筋上。而且要留設專門看筋、看模、人員，水電、消防、空調人員也應在現場對各自施工成品進行看護。保證各成品施工質量。
G、施工縫要按照規范要求進行留設（即板跨度1/3彎矩最小處），下次澆筑時要對施工縫進行鑿毛處理，并澆水濕潤，但施工縫處用止水膠條時不可澆水，否則止水膠條遇水先膨脹，失去止水效果。當施工縫處用止水鋼板時要將止水鋼板上的混凝土渣鑿除干凈，澆撒一層與混凝土灰砂比相同的水泥砂漿，然后再進行澆筑。
H、為了便于施工，框架柱混凝土提前澆筑，澆筑高度為柱頭處最低梁底標高，帶梁板混凝土澆筑前，對梁柱相交處的核心區進行C50P8混凝土澆筑。如圖：
核心區混凝土澆筑要充分，并略高于板混凝土面層，不可低于h高度，當因振搗原因使核心區混凝土下沉時必須用相同標號混凝土進行二次補筑，嚴禁澆筑梁板時用低標號混凝土進行統一澆筑。核心區混凝土澆筑完成后，在混凝土初凝前對旁邊梁板混凝土進行澆筑，在梁板混凝土澆筑時要將快易接口網拆除，并對此部位的混凝土加強振搗，使兩部分的混凝土充分密實，避免梁體產生裂縫而影響工程質量，同時，梁板混凝土澆筑時可提前對模板進行澆水濕潤。
2）墻體混凝土澆筑
A、墻體高度超過2m時一般要進行分層澆筑，在澆筑上層混凝土時，振動棒至少要插到第一次澆筑高度下5cm，每次振搗要嚴格控制振搗間距和振搗時間，由于一般建筑物墻體高度至少在3m-4m之間，因此振搗對混凝土澆筑質量影響甚大，必須控制到位，間距適中，插入深度到位，快插慢拔。
B、墻體后澆帶用高于墻體一個標號，即C35P8混凝土進行澆筑，待加強帶兩側混凝土強度達到80%后即可進行。
C、其他注意事項同梁板混凝土澆筑。
四、補償收縮混凝土成品養護：
A、補償收縮混凝土澆筑完成后，應及時對暴露在大氣中的混凝土表面進行潮濕養護，特別是早期混凝土在硬化，溫度、濕度影響大時，必須加強重視混凝土養護，養護期不得少于14d，對水平構件，常溫施工時，可采取覆蓋塑料薄膜并定時灑水、鋪濕麻袋或黑心棉等方式；底板宜采取直接蓄水養護方式；墻體澆筑完成后，可在頂端設多孔淋水管，達到脫模強度后，可松動對拉螺栓，使墻體外側與模板之間有2~3mm的縫隙，確保上部淋水進入模板與墻壁間，也可采取其他保濕養護措施。
【關鍵詞】裂縫控制;補償收縮混凝土;配合比設計;施工及養護
0.前言
為配制補償收縮混凝土。最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補償收縮混凝土與普通混凝土一樣，必須循設計、施工、材料三者緊密結合的方式來解決混凝土的裂縫問題。在設計配筋和施工合理的條件下，衡量補償收縮混凝土補償收縮能力的最重要的指標是混凝土的限制膨脹率。在應用中，必須根據采用的水泥、外加劑等原材料情況，以及設計上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態、構件的尺寸、混凝土的標號、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質量等進行合理的抗裂混凝土配合比設計。在設計和試配補償收縮混凝土配合比時，除對混凝土的強度、抗滲等指標進行檢驗外，最重要的是進行混凝土限制膨脹率的測試，根據工程不同部位約束的大小，來設計混凝土限制膨脹率的大小，從而確定膨脹劑的合理摻量。因而，為很好地控制混凝土裂縫。在圖紙設計時，要注意配筋和配筋率，在混凝土施工前。要做好補償收縮混凝土配合比的設計。
1.配筋和配筋率的影響
從整體上講，應用補償收縮混凝土控制混凝土的裂縫，宜采用小直徑、小間距的配筋形式，綜觀混凝土的裂縫分布情況。可以看出。混疑土底板的裂縫容易控制。而墻體混凝土的豎向裂縫較難控制，這是因為，底板的配筋率及鋼筋的分布基本都滿足補償收縮混凝土配筋率的要求，且底板所受的外約束也較小，而墻體混凝土所受的外約束較多，鋼筋間距較底板大。在補償收縮混凝土的應用中，筆者體會到，墻體的水平配筋間距不宜超過150mm，直徑宜為Φ12-16的帶肋鋼筋。在此基礎上，適當提高膨脹劑的摻量；使混凝土的限制膨脹率達到1.5／萬以上，配合適當的養護措施，在混疑土標號不超過C40的情況下，墻體混凝土的豎向裂縫能得到較好的控制，甚至在進行超長施工的情況下，也能有效控制混凝土不產生豎向裂縫。
2.補償收縮混凝土的配合比設計
在進行補償收縮混凝土的配合比設計時，除應進行常規的試驗外，還應增加對混凝土的限制膨脹率的設計、測試內容。
2.1膨脹劑的選擇
目前市場上膨脹劑的品種很多，質量存在參差不齊，在合格的膨脹劑中，產品的性能也不盡相同，其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高，但干空的收縮率很大，存在膨脹與收縮“落差”太大的現象。因而在選擇膨脹劑時，必須檢驗膨脹劑的膨脹率。只有對膨脹劑的質量有了充分的了解，才能選擇適宜的膨脹劑。
2.2補償收縮混凝土配合比設計原則
國標CBJll9―88（混凝土外加劑應用技術規范）對補償收縮混凝土應達到的限制膨脹率作了規定，即水中14天的限制膨脹率大于1.5／萬。而目前，大多數的試驗室只建立了膨脹劑標準中的檢測方法和膨脹劑的質量進行控制，但尚無建立起混凝土的限制膨脹率的檢測手段，在進行補償收縮混凝土配合比設計、試配時，僅進行混凝土的和易性、塌落度、塌落度損失、抗壓強度等指標試驗，有防水要求時，再增加抗滲試驗內容，對于混凝土是否確實具有微脹性，無法進行檢測，導致沒有具體數據。
研究表明，在固定膨脹劑摻量的情況下，混凝土的限制膨脹率遠小于砂漿的限制膨脹率，而砂漿的限制膨脹率又遠小于凈漿的限制膨脹率，這是因為影響混凝土的限制膨脹率的因素遠多于砂漿凈漿，除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用，如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結時間、混凝土標號及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。
2.2.1膨脹劑的摻量
有些觀點認為，只要摻加了膨脹劑。配制的混凝土就是微膨脹混凝土。這是一個錯誤的觀點。因為膨脹劑摻量不足或膨脹劑的膨脹率偏低時，其所產生的少量的鈣礬石晶體僅起填充混凝土的毛細孔的作用，即提高了混凝土的抗滲性，所產生的微膨脹非常小，補償收縮混凝土收縮的能力遠遠不夠，混凝土剩余的收縮變形遠大于混凝土的極限延伸率。只有生成較多的鈣礬石晶體產物時，混凝土才會產生良好的微膨脹性。膨脹劑摻量越低，混凝土的限制膨脹率越小。提高膨脹劑的摻量能顯著提高餛凝土的膨脹率。因而，應根據所配制的混凝土的限制膨脹率的大小來確定膨脹劑的摻量。
2.2.2外加劑
混凝土外加劑標準中規定，一等品外加劑28天的混凝土收縮率比不大于125％，合格率28天的混凝土收縮率比不大于135％。一般在推薦摻量下，28天摻外加劑的混凝土與空白混凝土的收縮率比在115―129％的范圍內。從以上可知，外加劑是增大混凝土收縮的，并且，摻量越大，混疑土的收縮越大。目前，大多數工程采用泵送混凝土施工，外加劑已成為混凝土的第五組分。因而在配制泵送補償收縮混凝土時，應適當提高膨脹劑的摻量。
2.2.3混凝土塌落度
混凝土的塌落度越大，在同一膨脹摻量下。混凝土的限制膨脹越小。故采用泵送混凝土時，要配制抗裂性好的補償收縮混凝土，必須提高膨脹的摻量。
2.2.4混凝土凝結時間
混凝土的凝結時間太短，水泥的水化反應較快，混凝土的早期收縮現象較大，混凝土的凝結時間太長，膨脹劑的膨脹能大都分消耗在塑性階段。膨脹劑的混凝土的凝結時間宜控制在l0―20小時的范圍內。一般厚度的構件采用下限，大體積混凝土采用上限。
2.2.5混凝土標號和每方混凝土中的水泥用量
縱觀混凝土的裂縫情況，低標號的混凝土開裂較輕，高標號的混凝土開裂較重。混凝土標號越高，每方混凝土中的水泥用量越大，混凝土的收縮越大，因此，必須相應提高膨脹劑的摻量。
2.2.6粉煤灰
在混凝土中摻加適量的粉煤灰，可明顯改善混凝土的和易性，降低大體積混凝土的水化熱，控制混凝土的溫差收縮應力。但粉煤灰對混凝土干縮率的影響目前還沒有統一的觀點，有的人認為粉煤灰增大混凝土的干縮率，有的人認為基本無影響。不管粉煤灰是增大還足不影響混凝土的干縮率，它對摻膨脹劑的混凝土的膨脹率是有影響的。在配制補償收縮混凝土時，必須把粉煤灰的量計入到膠凝材料中，即計算膨脹劑摻量時，應把粉煤灰的量一并加到水泥中計算。否則，混凝土的限制膨脹率明顯偏低。
因此，在配制補償收縮混凝土配合比時，應增加混凝土限制膨脹率的檢測項目，對混凝土是否確實具有微膨脹性進行實際檢測。只有這樣，才能更好地或用補償收縮混凝土來控制混凝土的裂縫。
2.3不同工程部位混凝上限制膨脹率大小的設計
在混凝土工程裂縫分布情況中。底板混凝土不易開裂，墻體混凝土產生豎向裂縫現象比較普遍，樓板和粱的開裂現象比墻體略輕一些。
因此，在進行補償收縮混凝土配合比設計時，膨脹劑的摻量要根據所要求的限制膨脹率進行確定。
3.補償收縮混凝土的施工及養護方法
在施工過程中，應嚴格控制混凝土的原材料質量和用量，嚴格按混凝土的配合比拌制混凝土。混凝土的塌落度要控制好，泵送混凝土的入模塌落度不宜超過200mm.為防止或減少混凝土表面的龜裂現象，必須重視混凝土表面的二次抹壓工作。抹壓的次數和時間要掌握好，可有效地減少餛凝土表面的龜裂現象。
補償收縮混凝土的養護工作很重要。特別是一些大體積混凝土，摻加膨脹劑后。必須嚴格控制混凝土的降溫速率和混凝土的內外溫差，做好養護工作。
關鍵詞:補償收縮混凝土;裂縫;養護
影響混凝土裂縫的因素錯綜復雜，為解決混凝土裂縫問題，設計、施工、材料等方面都采取了種種措施;但裂縫還是經常產生;雖然細小的裂縫不會對結構的安全性帶來嚴重影響，面且規范中也允許構筑物有一定范圍的裂縫，但是，如能控制混凝土不產生裂縫，也會大大提高混凝土工程的耐久性和抗滲漏水或抗腐蝕性介質對鋼筋的銹能力。因此，對混凝土的裂縫進行控制日益受到工程界的重視。
一、補償收縮混凝土控制裂縫的原理
現時市場上的膨脹劑大部分都是硫鋁酸鹽型膨脹劑， 其膨脹源是鈣礬石(C3A.3CaSO4.32H2O)。為配制補償收縮混凝土。最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補償收縮混凝土與普通混凝土一樣，必須循設計、施工、材料三者緊密結合的方式來解決混凝土的裂縫問題。而認為只要摻加了膨脹劑，就能控制混凝土不產生裂縫的概念是錯誤的。因為，在設計配筋和施工合理的條件下，衡量補償收縮混凝土補償收縮能力的最重要的指標是混凝土的限制膨脹率。在應用中，必須根據采用的水泥、外加劑等原材料情況，以及設計上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態、構件的尺寸、混凝土的標號、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質量等進行合理的抗裂混凝土配合比設計。在設計和試配補償收縮混凝土配合比時，除對混凝土的強度、抗滲等指標進行檢驗外，最重要的是進行混凝土限制膨脹率的測試，根據工程不同部位約束的大小，來設計混凝土限制膨脹率的大小，從而確定膨脹劑的合理摻量。
當混凝土膨脹時受到鋼筋或其他限制物的限制，鋼筋則因混凝土的膨脹而伸長，此時在鋼筋中產生拉應力，在混凝土中相應產生壓應力，這種壓應力能夠抵消導致混凝土開裂的全部或部分拉應力，在混凝土中產生0.2MPa～0.8MPa預壓應力，能有效地補償混凝土的干縮和冷縮，從而避免混凝土的開裂。同時，大量的鈣礬石晶體填充了混凝土的毛細孔縫，改善了混凝土的孔結構，使毛細孔變細、減小，增加了致密性，顯著提高了混凝土的抗裂防滲性能及耐久性和抵抗周圍環境介質侵蝕的能力。適用于結構自防水、抗裂防水混凝土和超長混凝土結構的無縫施工等場合。
二、補償收縮混凝土的配合比設計
在進行補償收縮混凝土的配合比設計時，除應進行常規的試驗外，還應增加對混凝土的限制膨脹率的設計、測試內容。
1、膨脹劑的選擇
目前市場上膨脹劑的品種很多，質量存在參差不齊，甚至還存在不合格、假冒、偽劣的產品。在合格的膨脹劑中，產品的性能也不盡相同，其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高，但干空的收縮率很大，存在膨脹與收縮“落差”太大的現象。因而在選擇膨脹劑時，必須檢驗膨脹劑的膨脹率。只有對膨脹劑的質量有了充分的了解，才能選擇適宜的膨脹劑。
2、補償收縮混凝土配合比設計原則
研究表明，在固定膨脹劑摻量的情況下，混凝土的限制膨脹率遠小于砂漿的限制膨脹率，而砂漿的限制膨脹率又遠小于凈漿的限制膨脹率，這是因為影響混凝土的限制膨脹率的因素遠多于砂漿凈漿，除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對混凝土的限制膨脹率有影響外，以下因素對混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用，如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結時間、混凝土標號及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。
1)、膨脹劑的摻量
有些觀點認為，只要摻加了膨脹劑，配制的混凝土就是微膨脹混凝土。這是一個錯誤的觀點。因為膨脹劑摻量不足或膨脹劑的膨脹率偏低時，其所產生的少量的鈣礬石晶體僅起填充混凝土的毛細孔的作用，即提高了混凝土的抗滲性，所產生的微膨脹非常小，補償收縮混凝土收縮的能力遠遠不夠，混凝土剩余的收縮變形遠大于混凝土的極限延伸率。只有生成較多的鈣礬石晶體產物時，混凝土才會產生良好的微膨脹性。膨脹劑摻量越低，混凝土的限制膨脹率越小。提高膨脹劑的摻量能顯著提高餛凝土的膨脹率。因而，應根據所配制的混凝土的限制膨脹率的大小來確定膨脹劑的摻量。
2)、外加劑
混凝土外加劑標準中規定，一等品外加劑28天的混凝土收縮率比不大于125%，合格率28天的混凝土收縮率比不大于135%。一般在推薦摻量下，28天摻外加劑的混凝土與空白混凝土的收縮率比在115—129%的范圍內。從以上可知，外加劑是增大混凝土收縮的，并且，摻量越大，混疑土的收縮越大。目前，大多數工程采用泵送混凝土施工，外加劑已成為混凝土的第五組分。因而在配制泵送補償收縮混凝土時，應適當提高膨脹劑的摻量。
3)、混凝土塌落度
混凝土的塌落度越大，在同一膨脹摻量下，混凝土的限制膨脹越小。故采用泵送混凝土時，要配制抗裂性好的補償收縮混凝土，必須提高膨脹的摻量。
4)、混凝土凝結時間
混凝土的凝結時間太短，水泥的水化反應較快，混凝土的早期收縮現象較大，混凝土的凝結時間太長，膨脹劑的膨脹能大都分消耗在塑性階段。膨脹劑的混凝土的凝結時間宜控制在l0—20小時的范圍內，一般厚度的構件采用下限，大體積混凝土采用上限。
5)、混凝土標號和每方混凝土中的水泥用量
縱觀混凝土的裂縫情況，低標號的混凝土開裂較輕，高標號的混凝土開裂較重。混凝土標號越高，每方混凝土中的水泥用量越大，混凝土的收縮越大，因此，必須相應提高膨脹劑的摻量。
6)、粉煤灰
在混凝土中摻加適量的粉煤灰，可明顯改善混凝土的和易性，降低大體積混凝土的水化熱，控制混凝土的溫差收縮應力。但粉煤灰對混凝土干縮率的影響目前還沒有統一的觀點，有的人認為粉煤灰增大混凝土的干縮率，有的人認為基本無影響。不管粉焊灰是增大還足不影響混凝土的干縮率，它對摻膨脹劑的混凝土的膨脹率是有影響的。在配制補償收縮混凝土時，必須把粉煤灰的量計入到膠凝材料中，即計算膨脹劑摻量時，應把粉煤灰的量一并加到水泥中計算。否則，混凝土的限制膨脹率明顯偏低。
[關鍵詞]：人民防空 防水施工 補償收縮混凝土
一般情況下，混凝土的收縮變形，澆注30天完成40%，60 天完成65%，20 年完成98%。當這種收縮變形大于混凝土的極限拉伸時，就會產生混凝土裂縫，這些細微的裂縫，隨著時間的推移，由小到大，由不貫通到貫通，導致工程滲水漏氣，嚴重的影響人防工程平時功能和戰時功能。我們在開封市某人防工程施工中，采用補償收縮混凝土防水施工技術，有效地控制了混凝土的收縮裂縫，解決了人防工程的防水問題，在地下水位高出頂板的情況下，經過八年的驗證， 不滲不漏， 防水效果良好。這種防水施工方法已在多項人防工程中推廣應用。
1 、補償收縮混凝土的防水機理
人防工程大體積澆注混凝土，由于水泥的水化作用，釋放大量的水化熱，這種水化熱，加上入模溫度，在2 - 3 天內，可以使混凝土內部溫度升高50 - 80℃，而混凝土的線膨脹系數約為10 × 10-6/℃，當環境溫度與內部溫度溫差超過25℃時，混凝土就會產生收縮變形，當這種收縮變形|aT| 大于混凝土的極限拉ε D，在結構應力最大的部位就會產生混凝土裂縫，稱之為溫度裂縫。這種溫度裂縫，由小到大，由不貫通到貫通，導致工程滲水漏水。往往收縮變形|aT|都大于混凝土的極限拉ε D，|aT|與ε D 差別越大，混凝土的溫度裂縫和干縮裂縫就越大，|aT|與εD差別越小，混凝土的溫度裂縫和干縮裂縫就越小。目前，解決這種混凝土裂縫的辦法是在應力最大的部位設置后澆帶，待混凝土收縮變形基本完成后再澆后澆帶。補償收縮混凝土的膨脹率一般是0.02～0.05%，在混凝土中建立0.2～0.7MPa 的預壓應力，以此來抵消混凝土在硬化過程中收縮變形所產生的拉應力，使|aT| 小于或等于ε D，就不需要設置后澆帶。補償收縮混凝土控制的原則是|aT| ≤ε D，以膨脹加強帶取代后澆帶，實現無縫連續施工，達到抗裂的目的。同時，在鋼筋和鄰位混凝土的約束下，補償收縮混凝土產生適度膨脹，并轉化為壓應力，水化后的鈣礬石結晶不斷強制填充毛細孔隙，最大限度的降低總孔隙率，可以得到非常密實的收縮高強防水混凝土， 達到抗滲的目的。根據以上分析，要想改善混凝土收縮變形與極限拉伸的關系，使|aT| 小于或等于ε D，可以采取兩個方法，或是減小混凝土收縮變形|aT|，或是提高混凝土的極限拉ε D，然而，提高材料的極限拉伸是十分困難的，只要在混凝土中加入UEA 膨脹劑， 配制成補償收縮混凝土， 以混凝土的膨脹壓應力來抵消收縮拉應力，最大限度的減小混凝土收縮變形|aT|，使人防工程主體結構不裂不滲。這就是補償收縮混凝土防水的基本原理。
2 、補償收縮混凝土的施工要點
2.1 補償收縮混凝土的配合比
補償收縮混凝土的配合比必須經試驗確定.一般采用525# 硅酸鹽水泥， 按水泥用量的8 %加入U E A 膨脹劑. 拌和成補償收縮混凝土， 配合比為：水泥： 沙： 石子：UEA=1：1.56：3.32：0.49：0.08，塌落度為30%～50mm水灰比0.49，砂率32%，把凝土的膨脹率控制在0.02%～0.05%之間。
2.2 補償收縮混凝土的拌制
補償收縮混凝土要用強制式攪拌機現場攪拌，UEA 膨脹劑的加入量要有專人負責，誤差不得超過0.5%。對UEA 膨脹劑的計量裝置要定期檢查，經常調整。混凝土的攪拌時間要比普通混凝土延長40～50s，以拌和均勻為準，即達到均勻狀態才能出料。
2.3 補償收縮混凝土的膨脹加強帶設置
膨脹加強帶主要用于補償早期混凝土的收縮變形，要求設置在混凝土發生變形應力最大的部位， 一般 60m 設一道。做法： 膨脹加強帶寬2～3m，帶兩側布置密孔鋼絲網，將帶內混凝土和帶外混凝土分開。加強帶的膨脹劑的添加量為水泥用量的10%～12%，同時增設10%的水平加強筋， 與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶2m，各與上下層（內外層）鋼筋連接。
2.4 施工縫的處理
人防工程的水平施工縫一般設在墻體底板上500 和頂板下500，墻體居中預留50 ×50mm 的凹槽，要沖洗干凈，清除附石，不得有明水，然后放入橡膠止水條，橡膠止水條的放置要平直均勻，搭接長度不得少于50mm。拆模后沿施工縫上下鑿毛200mm，用UEA 防水砂漿做四層抹面。
2.5 補償收縮混凝土的養護與修補
補償收縮混凝土震搗要密實，不能漏震，澆注完的混凝土不能受陽光的直射，混凝土初凝后， 要有專人養護， 養護時間不的少于1 4天。
拆除模板后，混凝土暴露面，特別是外壁很快干燥，必須用濕草墊覆蓋養護，如果出現蜂窩麻面， 要清除松附部分， 再用內摻1 0 %UEA 膨脹劑1：2 的水泥砂漿補平。面積較大的蜂窩、露石、露筋，必須鑿去薄弱的混凝土表層和個別突出的集料顆粒，用加壓水沖洗干凈， 用內摻10%～12 %UEA 膨脹劑的豆石混凝土填實，豆石混凝土要比原標號提高一級。
3、補償收縮混凝土工程實例
開封市某人防工程，是一項大面積澆注混凝土的掘開式人防工程，東西軸線長63.7m，南北軸線長54m，鋼筋混凝土梁板結構，原設計東西軸線的中間設一后澆帶。由于安裝設備的需要，結構凈高設備房間為3.5m，會議室為4.0m 其他均為3.5m。底板標高-6.47m，局部-7.9m，混凝土澆注量4800m3。該工程所處位置系宋代汴河古道遺址，地址條件復雜，一米以上為輕質亞粘土（可耕土），1.0m 至3.5m為細沙土，天然濕度25%，3.5m 至6.5m 為亞粘土，天然濕度28%，6.5m 至8.0m 為粉沙層，天然濕度為31%，工程底板持力層為亞粘土。地耐力為10t/m2.夏季地下水位標高-1.0m，冬季地下水位標高-2.5m.開挖基坑時，采用二級井點降水，分兩層機械挖土，地梁和污水池采用三級井點降水，使地下水位始終低于施工作業面。我們根據償收縮混凝土的防水原理，在防水混凝土中加入水泥用量8 %的UEA 膨脹劑，拌制成補償收縮混凝土，把膨脹率控制在0.02%～0.05%，在混凝土中建立0.2～0.7MPa的預壓應力，以此來抵消混凝土在硬化過程中收縮變形所產生的拉應力， 使混凝土結構不裂、不滲、不漏，獲得了滿意的防水效果。
4、結語
人民防空工程是一個密閉的地下空間， 其主體結構往往因混凝土的收縮變形而產生裂縫， 導致滲水漏水， 影響工程的平時功能和戰時功能，對小于0.25mm 的混凝土結構細微裂縫，在有水的情況下，由于膨脹劑結晶強烈的生長力，可以使微縫愈合。配置合理的補償收縮混凝土，由于在混凝土中建立了定值的預壓應力，這就抵消了混凝土在硬化過程中的全部或大部分拉應力，使混凝土的收縮變形等于或小于混凝土的極限拉伸，這樣，就可以用膨脹加強帶取代后澆帶，實現無縫連續施工，縮短施工工期40～60 天。
參考文獻
【關鍵詞】無縫施工；補償收縮混凝土；膨脹加強帶
中圖分類號：TU528文獻標識碼： A
1、無縫施工設計
1.1、補償收縮混凝土
補償收縮混凝土[2]是解決混凝土開裂比較理想的材料，在混凝土中摻加適量的膨脹劑，在鋼筋和鄰位等約束限制下，產生0.2～0.7MPa的預壓應力，可大致抵消混凝土收縮拉應力，從而防止混凝土開裂。
1.2、膨脹加強帶工作原理
補償收縮混凝土因膨脹劑的作用產生膨脹，使鋼筋受拉，而鋼筋對混凝土的限制使混凝土內部產生預壓應力，當鋼筋的拉應力與混凝土的壓應力平衡時，則有：
Ac?σc＝As?σs＝As?Es?ε2
設μ＝A s／Ac
則σc＝μ?Es?ε2（1）
式中：σc―混凝土預壓應力(MPa)
Ac―混凝土截面積
As―鋼筋截面積
σs―鋼筋拉應力(MPa)
μ―混凝土配筋率（％）
Es―鋼筋彈性模量（MPa）
ε2―補償收縮混凝土的限制膨脹率，即：鋼筋伸長率（％）
由式（1）可見，在配筋率和鋼筋彈性模量確定的情況下，σc與ε2成正比關系，而限制膨脹率ε2隨膨脹劑的摻量增加而增加，所以通過調整膨脹劑摻量，可使混凝土獲得不同的預壓應力。設想在σmax地方給與較大的膨脹應力，而在兩側給與較小的膨脹應力，全面地補償結構的收縮應力，起到了補償作用[3]，從而控制了有序裂縫的出現。
1.3、膨脹加強帶布置原則
（1）間距必須根據公式計算；
（2）寬度不宜太窄，宜控制在2m，并應在兩側用鋼絲網將帶內和帶外混凝土分開；
（3）位置宜布置在拉應力較大、配筋變化及截面突變的部位及應力集中部位。
1.4、膨脹加強帶的構造形式
（1）連續式構造形式，施工時先澆筑加強帶左側的微膨脹混凝土，再澆筑加強帶膨脹，最后澆筑加強帶右側微膨脹混凝土，如此循環下去，可連續澆筑60m～120m的超長混凝土結構。
（2）間歇式構造形式，當混凝土供應量或施工力量達不到連續作業要求而無法連續施工時，可采用間歇式膨脹加強帶做法。
（3）后澆帶式構造形式，當混凝土無法連續施工時，也可以先澆筑加強帶兩側的補償收縮混凝土，再澆筑加強帶混凝土。
2、工程實例
2.1工程概況
以某綜合水池基礎底板為例；水池底板長88.9m，寬41.8m，厚0.7m，混凝土強度C30/C35,抗滲等級P8，澆筑量約為2600m3。
2.2補償收縮混凝土的配制
水泥采用P?O42.5型水泥，其用量[4]不宜小于260kg/m3，C3A含量≤6%，C3S含量≤55%，堿含量≤0.7%；細骨料采用中砂，細度模數為2.3～3.0，含泥量≤0.2%；粗骨料采用碎石，連續級配5～31.5mm，含泥量≤1%。
混凝土配合比實配由預拌混凝土攪拌站進行試配，見下表2.2；
名稱 水泥 細骨料 粗骨料 水 膨脹劑 防水劑 摻合料
微膨脹區域
C30,P8 P?O42.5 中砂 5～31.5 飲用水 BM低堿 BM多功能 II級粉煤灰
每m3用量 277 637 1184 176 34 25.1 84
膨脹加強帶區域
C35,P8 P?O42.5 中砂 5～31.5 飲用水 BM低堿 BM多功能 II級粉煤灰
每m3用量 266 651 1210 170 55 31.3 39
2.3膨脹加強帶的設置
所謂的無縫設計是個相對的概念，根據結構情況，可無縫或少縫，以摻加BM低堿膨脹劑的補償收縮混凝土為基本材料，以加強帶取代伸縮后澆帶連續澆筑超長混凝土結構；
（1）混凝土的絕熱溫升可簡化下式計算，
Th= （2）
式中： Th―混凝土最高絕熱溫升（℃）
W―每m3混凝土膠凝材料用量（kg/ m3），由表2.2得：420.1 kg/ m3
Q―膠凝材料的水化熱總量（kJ/kg）
大體積混凝土施工時所用水泥其3d水化熱宜小于240 kJ/kg,7d水化熱宜小于270 kJ/kg；故取Q3天=240kJ/kg，Q7天=270kJ/kg 代入下式，
（3）
可得Q0=298 kJ/kg，膠凝材料水化熱總量當無實驗依據時，可下式計算：Q=kQ0（4）
式中： Q――膠凝材料水化熱總量(kJ/kg)
k――不同摻量摻合料水化熱調整系數，參照GB50496-2009表B.1.3取值；
調整系數可按下式進行計算：k = k1＋k2－1
綜上，由表2.2中相關數據可得粉煤灰摻量為20%，礦渣粉為0，代入k =0.95，代入式（4）得Q=283.1 kJ/kg。
C―混凝土的比熱取值范圍0.92～1.0（kJ/kg?℃），取0.95；
ρ―混凝土容重取值范圍2400～2500（kg/m3），取2400；
將各數值代入公式（2）后計算可得：Th=52.2℃
（2）混凝土內部實際最高溫度
Tmt=Tf+R?Th （5）
式中：
Tmt―混凝土內部實際最高溫度（℃）
Tf―混凝土入模溫度（℃），依據本地區同期經驗取25℃
R―混凝散熱系數;散熱系數0.5～0.6，取0.6
代入式（5）后得：Tmt=56.32℃
（3）混凝土綜合溫差
混凝土綜合溫差=結構實際溫差+砼收縮當量溫差
T=（Tmt-T0）+Ty = （Tmt- T0）+εy（t）/α（6）
（7）
式中：―齡期為t時，混凝土的收縮當量溫度；
T0―環境平均溫度，取15℃；
―齡期為t時混凝土收縮引起的相對變形值，t取30；
α―混凝土的線膨脹系數，取 1.0×10-5/℃；
―在標準試驗狀態下混凝土最終收縮的相對變形值，取3.24×10-4
M1、M2……M11―考慮各種非標準條件的修正系數，可按GB50496表B.2.1取用
M1=1.0,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.1，M5=0.93，M6=0.77，M7=0.54,M8=0.55,M9=1，
M10=0.86,M11=1。
代入式（7）得εy（30）=1.7×10-5
代入式（6）得：T=43.02℃
(4)膨脹加強帶間距
（8）
其中Es―鋼筋彈性模量，取2.0×105MPa
ε2―限制膨脹率，取1.5×10-4
E―混凝土的彈性模量，C30混凝土取3.0×104MPa
T―總降溫溫差（℃），以負值代入，即-43.02℃
H―基礎底板厚度，取700mm
Cx―地基水平阻力系數（N/mm3），取5×10-2N/mm3
α―混凝土的線膨脹系數，取 1.0×10-5
μ―配筋率（%），取值時不加百分數，取0.25
Rf―混凝土極限抗拉強度（MPa），C30混凝土取1.43 MPa
代入式（8）后，L=56.87m；符合膨脹加強帶間距宜為30m～60m的規范JGJ/T178要求。
本工程底板長度88.9m大于最大整澆長度56.87m，澆筑寬度41.5m小于最大整體澆筑長度56.87m；故只需在基礎長度方向中間設置膨脹加強帶。
（5）補償混凝土的抗裂驗算
補償混凝土的最終變形：
∆ε=εy（t）+ε1-ε2 （9）
式中：―混凝土收縮的相對變形值；εy（30）=1.7×10-5；
ε2―限制膨脹率，取1.5×10-4；
ε1―混凝土溫度收縮，ε1=αTjR=2.48×10-4；
α―混凝土的線膨脹系數，取 1.0×10-5；
Tj―混凝土降溫溫差（℃），Tj= Tmt- T0=56.32-15=41.32℃；
T0―環境平均溫度，取15℃；
R―約束系數，地下底板取0.6。
數值代入式（9），得∆ε=1.15×10-4
鋼筋混凝土的最終極限拉伸可采用經驗公式：
εp=0.5Rf×（1+μ/d）×10-4×（1+0.5）=1.22×10-4
顯然，∆ε＜εp，不會開裂。
3、結束語
工程實踐表明以膨脹加強帶替代伸縮縫，可實現超長結構的連續施工，同時簡化了施工工序、縮短了施工工期，降低了工程成本。
參考文獻
1王鐵夢 工程結構裂縫控制的綜合方法 施工技術 2000（3）：46
2游寶坤、李乃珍 膨脹劑及其補償收縮混凝土 中國建材工業出版社2005
關鍵詞：混凝土膨脹劑，存在問題，解決問題。
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
施工中混凝土膨脹劑使用存在的問題
摻膨脹劑的補償收縮混凝土配合比設計不明，膨脹劑采用何種方法不明確。當使用粉煤灰摻合料時，配比又不明確，在配置防滲混凝土時，按規范規定：水泥用量不得小于300kg/m3。如摻入粉煤灰，則水泥用量不得小于280 kg/m3。 以此為基準設計膨脹劑的配合比。由于各廠的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石質量差異較大，施工選用混凝土的坍落度也不同，因此，試驗室應參考以往的經驗，結合試驗中得到的技術參數，確定基準混凝土的水泥和粉煤灰單方用量，再計算膨脹劑的摻量。
大多數施工單位委托試驗室和混凝土攪拌站簽訂合同時，只要求提供滿足膨脹劑混凝土的坍落度，強度和抗滲等級的配合比數據，不提混凝土限制膨脹劑的指標。存在膨脹劑“一就靈”的盲目思想，這是使用膨脹劑的最大問題。根據GBJ11988規范，膨脹劑的補償收縮混凝土的特征指標是：水中養護14d的限制膨脹率≥0.015%。膨脹劑主要用途是補償收縮，根據大量工程實踐表明，防水工程的底板混凝土的限制膨脹率ε2=0.02%～0.025%，側墻ε2=0.03%～0.035% ，后澆帶或膨脹加強帶ε2=0.035%～0.045% 為宜。不同的結構部位的抗裂要求不同，因此，膨脹劑量是不同的。由于膨脹劑與水泥及減水劑（泵送劑）之間存在適應性的問題，再同一配合比下，使用不同的水泥及減水劑（泵送劑），混泥土殘生的膨脹率也不同。必要根據工地原材料進行補償收縮混凝土的試配。在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到設計要求的限制膨脹率，否則就要考慮調整膨脹劑量。有些單位把膨脹劑當成防水劑使用，這是允許的，一般防水劑只能提高混凝土抗滲性能，但不能滿足抗裂性能，而膨脹劑首先解決混凝土結構的抗裂，不裂可以抗滲。而達到補償收縮的抗裂作用，關鍵是混凝土膨脹率能否滿足不同結構的補償收縮要求。必須指出，廠家推薦的膨脹劑量只作為參考，試驗證明有些廠家的膨脹劑質量波動較大，有的甚至是“調包”的偽劣產品。因此，在使用前一定要檢測混凝土的限制膨脹率，并以此作為配合比的主要依據之一。這就要求各檢測試驗單位應配備檢測限制膨脹率的儀器設備和檢測人員。
許多單位反映，膨脹劑替代部分水泥后，混凝土強度下降，認為少膨脹劑為宜，這是個誤區。因為膨脹劑替代率是通過試驗而確定的。在實際工程中，混凝土結構則受到鋼筋和鄰位的約束。試驗表明，帶模養護的膨脹混凝土試件的限制強度比自由強度高10%～15% ，所以，不必擔心膨脹劑的混凝土強度下降。不能以7d自由強度作為判斷依據，應以28d強度是否達到試配強度為準。
膨脹劑量有意和無意少是使用補償收縮混凝土的又一問題，現實中發現，施工現場不能正確使用試驗室提供的混凝土配合比，在實際操作中，許多工地和攪拌站沒有專門的膨脹劑計量裝置，靠人工以斗代秤加料，由于監督不力和人工加料的隨意性，大多是少。更有甚者，某些攪拌站從經濟利益出發，故意少或不膨脹劑。導致了施工單位對使用膨脹劑的誤解。針對工程中使用了膨脹劑，混凝土仍然開裂的情況，進行了現場調查，結果表明：①按混凝土總量計，少用膨脹劑20%～30%，原設計規定量為12%，實際只達到8%～10%；②忽略了混凝土的前期濕養護。這樣，膨脹混凝土就是失去了補償收縮的作用，開裂現象由此而產生。
有的用戶拘泥于膨脹劑的推薦量，如某產品量為10%～12%，在特殊結構部位用戶卻不敢超過12%，這也是使用的中存在的普遍問題，實際工程中，如后澆帶或膨脹加強帶，要用大膨脹率的膨脹混凝土填充，要求混凝土膨脹率達到0.035%～0.045%，混凝土強度提高5Mpa，要入14%～15%膨脹劑才能達到。如只限于12%就不能滿足設計要求，有可能開裂，所以，應根據不同結構部位，科學地入不同數量的膨脹劑，才能達到補償收縮的要求。
關于復合膨脹劑
復合膨脹劑是用膨脹劑和化學外加劑配置的產品，可用于拌制緩凝、早強、防凍和高性能的泵送混凝土。該產品曾列入《混凝土膨脹劑》建材行業標準JC476―1998中，但在實施中發現不少問題：
（1）、質檢部門對檢測提出要求，復合膨脹劑由于入減水劑、防凍劑等化學外加劑，膨脹劑使用砂漿檢驗，化學外加劑使用混凝土檢驗。檢測十分復雜，而結果往往相左。如膨脹劑規定堿含量≤0.75%，由于減水劑（泵送劑）、早強劑和防凍劑中含有Na2SO4，故堿含量往往超標，由于復合膨脹劑中入減水劑，容易掩蓋了膨脹劑本身的質量問題。
（2）、混凝土攪拌站提出：由于水泥品種不同，按廠家推薦的復合膨脹劑量，難以達到混凝土坍落度要求，有時坍落度損失大，難以泵送，這時，攪拌站要增添泵送劑才能達到，使用麻煩。基于上述兩條理由，新修改的JC476―2001標準中，已取消《復合膨脹劑》這種產品，請使用單位認真查閱相關規定。但是復合膨脹劑具有多功能和使用方便的優點。如用戶愿意使用復合膨脹劑，生產廠家可按用戶要求提品，但要做好現場售后服務工作。
3、設計中注意的問題
建筑結構抗裂抗滲控制是一個系統工程，許多設計單位推薦使用膨脹劑的補償收縮混凝
土作為一個防裂措施，但部分技術人員對膨脹劑的正確使用不了解，也存在一些誤區。
（1）、在設計圖紙上指明廠家和量是錯誤的，合理的說明是：“采用膨脹劑的補償收縮混凝土、強度等級、抗滲標號、混凝土水中14d限制膨脹劑率大于0.015%（或根據不同結構部位提出更高的膨脹率）。”這樣，可以由用戶選擇膨脹劑廠家及其合理確定量，達到設計要求。
（2）、混凝土變形（膨脹和收縮）與限制是一對矛盾的統一體。膨脹要通過鋼筋和臨位約束才能在結構中建立預壓應力。所以，要求設計者采用細而密的配筋原則，個別開口部和墻柱連接處由于應力集中易開裂，應增添附加鋼筋。由于墻體難施工、養護差，受外界溫差影響大，易出現縱向裂縫。要求墻體的水平構造筋的間距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墻中部1m范圍內，水平筋的間距加密至80～100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收縮應力；水平筋應放在受力豎筋外側，確保混凝土保護層厚度。
4、施工中注意問題
施工單位對建筑結構的裂縫十分頭疼，認為混凝土中加入膨脹劑就能迎刃而解，這也是個
認知上的錯誤。除了設計上保證合理配筋和補償收縮混凝土的配合比保證足夠的限制膨脹
率外，施工管理則是關鍵。
（1）、工地或攪拌站不按混凝土配合比入足夠量的膨脹劑是普遍存在的現象，由此造成澆筑的混凝土膨脹效應極低，何以補償收縮？因此，確保膨脹劑量的準確性極為重要。
（2）、現場拌制混凝土的攪拌時間要比普通混凝土延長30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑（泵送劑）拌合均勻，提高其均勻性。
（3）、邊墻出現裂縫是個難題，施工中應要求混凝土振搗密實、勻質。
關鍵詞：膨脹加強帶；硫鋁酸鈣
Abstract: Deep excavation site as a key process project, indwelling post-pouring belt, on the top of high formwork support erection construction inconvenience, post-pouring belt of 1200 thick, is not conducive to the post-pouring belt cleaning.
Key words: expansion reinforcing band; calcium sulpho aluminate
中圖分類號：O482.2+3文獻標識碼：A文章編號：
1 工程概況
某大劇院地下一層，地上四層，總建筑面積為48159.82，主要包括劇院、多功能廳、機房、影院幾個部分。舞臺中心區（15-20/S-J軸區域）作為該項目的關鍵工期線路，底板頂標高為-15.3m，厚1200mm，為大體積膨脹混凝土，底板結構長度＜60m；采用商品混凝土，總量約為1400m³，混凝土強度為C35，其中-9.0m標高以上抗滲等級為P6，-9.0m以下抗滲等級為P8，防水等級為一級。為控制大體積混凝土變形裂縫的產生，原設計為底板中間部位及外墻上設置一道東西方向800mm寬的溫度后澆帶。
2 膨脹加強帶混凝土的設計
本工程中設置了大量縱橫交錯的后澆帶，考慮到舞臺中心區后澆帶對工期的影響，為加快本工程施工進度，將舞臺中心區底板及外墻處溫度后澆帶改為膨脹加強帶。混凝土在凝結的過程中，一般在結構中部產生最大收縮。如果其水平收縮拉應力超過其抗拉強度時，便會產生裂縫。當用普通混凝土澆筑時，一般設置一道伸縮縫或后澆帶，以防止裂縫產生。而使用膨脹混凝土澆筑時，需加大膨脹劑的使用量，以產生較大的膨脹力，而兩側的膨脹力較小，形成了中部大兩側小的膨脹區，補償相應的收縮變形。
根據施工圖紙，底板、外墻為C35混凝土并內摻8%的膨脹劑，在膨脹加強帶部位將混凝土等級提高到C40，增強加強帶的剛性，再加大膨脹劑摻量到12%，以提高混凝土的伸縮能力，產生的膨脹就足以補償結構的收縮，從而達到控制混凝土變形裂縫的目的。
3膨脹劑選用
3.1 膨脹劑作用原理
鋼筋混凝土產生裂縫的原因復雜 ，就材料而言，混凝土干縮和冷縮是主要原因。因此，在混凝土中摻入能達到補償其收縮的膨脹劑，是較為理想的辦法。膨脹劑加入到普通混凝土中，拌水生成大量膨脹結晶水化物-水化硫鋁酸鈣（即鈣釩石），使混凝土產生適度膨脹，在鋼筋鄰位的約束下，在結構中建立0.2～0.7Mpa預壓應力，這一預壓應力可大致抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力，同時，推遲了收縮的產生過程。當混凝土開始收縮時，其抗拉力已足以抵抗收縮應力，從而防止或減少混凝土收縮開裂；而且產生的鈣礬石使混凝土更加致密，從而大大提高了混凝土結構的抗裂防滲性能。國內外專家一致采用膨脹劑配制補償收縮混凝土，是代替普通砼解決建筑物裂滲的理想材料。
在實際應用中，混凝土的變形總是受到鋼筋，相鄰部位，基礎或構筑物整體性等條件的限制。同時，混凝土的變形最常見的就是收縮變形。為此，限制收縮是混凝土開裂的最常見也是最主要的原因。而限制膨脹這類有利的相向變形，恰好用來抵消有害的限制收縮，從而達到避免或大大減少混凝土開裂的目的，這正是微膨脹防水砼能抗裂的理論依據。
3.2浙江省當地及相應規范要求
（1）、《浙江省建設工程淘汰和限制使用技術與產品目錄》中明確指出不能使用氧化鈣類（HEA）或高堿類（UEA）膨脹劑；
（2）、選用低堿類膨脹劑時堿含量不超過0.75%；
3.3經綜合考慮，選用硫鋁酸鈣類（EA-A-Ⅰ）膨脹劑作為加強帶外加劑。
（1）、EA-A-Ⅰ技術特點
本劑屬硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑，不含鈉鹽，不會引起混凝土的堿骨料反應。摻本劑的混凝土耐久性能良好，膨脹性能穩定，強度持續上升。
（2）、EA-A-Ⅰ使用注意事項
①、膨脹混凝土要通過其中的鋼筋、纖維或周邊物體的限制約束作用才能在結構中建立預壓應力，補償砼收縮產生的應力。因此膨脹劑必須在有限制的條件下使用。
②、膨脹混凝土配比設計與普通水泥混凝土相同，但最低單位膠凝材料用量應大于350kg/m3。
③、膨脹劑摻量（E）按內摻（膠凝材料的替換率）計算，即：替換率K=E/（C+E+F）。C―水泥用量，E―膨脹劑用量，F―混凝土摻和料。
④、膨脹混凝土不能用于環境長期處于80℃以上的工程，施工溫度低于5℃時，要采取保溫措施。
⑤、膨脹劑要存放在干燥場所，切勿受潮。
4 膨脹加強帶的具體做法
4.1底板加強帶做法
根據《補償收縮混凝土應用技術規程》JGJ/T 178-2009，膨脹加強帶寬度宜為2000mm，即我部將在原后澆帶的位置設置一道寬2m的加強帶，加強帶內鋼筋連通，且上下另附加Ø14@100的縱向鋼筋，鋼筋兩端伸出1m，在加強帶兩側焊接8Ø14的水平縱向鋼筋和Ø14@500的豎向鋼筋，并掛一層孔徑5mm×5mm的鋼絲網，每隔1m在兩側上下分別焊接一道Ø14斜撐鋼筋，用來固定加強帶鋼筋，并設置止水鋼板，所有綁扎或焊接必須牢固，不得松動，以免澆筑混凝土時被沖開。
4.2澆注方式
膨脹加強帶可采用連續式、間歇式或后澆式三種澆筑形式：連續式是指膨脹加強帶部位的混凝土與兩側相鄰混凝土同時澆筑；間歇式是指膨脹加強帶部位的混凝土與一側相鄰的混凝土同時澆筑，而另一側是施工縫；后澆式與常規后澆帶的澆筑方式相同。
根據現場實際情況及規范要求（結構長度≤60m），選擇間歇式膨脹加強帶。
關鍵詞：地下室；裂縫；后澆帶
近年來，工程建設規模迅猛發展，地下空間的開發和利用逐漸普遍，結構形式日趨大型化，復雜化，質量要求日趨嚴格。但當此同時，地下室底板及側墻等構件的裂縫問題屢見不鮮，本文通過對地下室結構特點的簡要分析，介紹目前工程界主要的裂縫控制措施。
1 地下室有如下的結構特點
1、地下室都有防水要求，必須控制裂縫開展，一般不存在承載力不足的問題。
2、地下室為多次超靜定結構，溫差和收縮變化復雜，約束作用較大，容易引起開裂。
3、地下室底板及側墻厚度常為300㎜～600㎜，既不同于水工的大體積混凝土，又不完全同于工民建桿件系統。
4、地下室混凝土標號較高，水泥用量較大，壁厚較小，收縮變形較大，常見收縮裂縫。
5、地下室混凝土水化熱溫升較高，降溫散熱較快，因此收縮與降溫共同作用是引起地下室混凝土裂縫的主要因素，其次不均勻沉降及抗震問題都須適當考慮。
2 地下室裂縫的主要控制措施
基于地下室以上的結構特點，其控制裂縫的方法，主要靠改進構造設計，合理配筋及改進澆筑加強養護等方法提高結構的抗裂性能。主要方法有：
1、 混凝土澆筑采用后澆帶分段施工。后澆帶既是施工措施，又是設計手段。它只是在施工期間存在的縫，是一種特殊的施工縫。
A、后澆帶的設計原則：結構長度是影響溫度應力的因素之一，并且只在一定的范圍內影響較為顯著。為了削減溫度應力，可把總溫差分為兩部分，在第一部分溫差經歷時間內，把結構分成許多段，可有效地減少溫度收縮應力。在施工后期，把這許多段澆成整體，再繼續承受第二部分溫差和收縮，而兩部分的溫差和收縮應力疊加小于混凝土設計抗拉強度。這就是利用后澆帶控制裂縫的原理，也是一種“抗放兼備，以放為主”的設計原則。
B、后澆帶的間距及保留時間。在正常施工條件下，后澆帶的間距宜為20～30米，其保留時間一般不應少于40天，最宜60天。
C、后澆帶的寬度及構造
后澆帶的理論寬度只須1㎝已足夠保證溫度收縮變形，考慮到施工方便，一般寬度取80～100㎝，后澆帶處鋼筋斷開，后澆前必須鑿毛清理干凈。后澆帶的構造見下圖。
2、采用補償收縮混凝土，并設置膨脹加強帶。
后澆帶雖然可以有效的消除溫度應力，然而后澆帶的清理與鑿毛也給施工帶來一定麻煩，延長工期，有時影響總體結構的設計，這時就可以采補償收縮混凝土進行無縫或少縫設計。其思路是以“抗放兼備，以抗為主”的設計原則。也即用UEA補償收縮混凝土作為結構材料，在硬化過程中產生的膨脹作用，受鋼筋和鄰位約束，在結構中建立少量預壓應力，考慮到結構強度的安全，膨脹不能太大，且在硬化14d基本結束。UEA替代水泥量10%～12%范圍內，對強度基本無影響，其限制膨脹率ξ2=2×10-4～3×10-4，在配筋率?=0.2%～0.8%下，按公式σC=?ESξ2，可在結構中建立0.2～0.7Mpa預壓應力，這一預壓應力足以補償混凝土在硬化過程中產生溫差和干縮的拉應力。基于這一“抗”原理，采用UEA補償收縮混凝土，后澆帶的同時可延長至50米是安全。此時用膨脹加強帶代替后澆帶即可實現無縫設計，其做法加強帶寬2米，帶的兩側鋪設密孔鐵絲網，并用立筋加固，以防止兩側混凝土流入加強帶，施工時，帶外用摻10%～12%，UEA的小膨脹混凝土，澆注到加強帶時，用摻14%～15%UE的大膨脹混凝土澆注，其強度比兩側提高一個等級。到另一側時又改為澆注摻10%～12%UEA的混凝土。如此循環下去，可連續澆注混凝土超長結構。
3、提高鋼筋混凝土的抗拉能力
混凝土的抗裂能力取決于混凝土的極限拉伸值，根據有關資料：混凝土的極限拉伸值與配筋有關。固此，混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，即增強對混凝土由于長期干縮和氣溫變化引起的熱脹冷縮的抗變形能力。對于側壁，增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用。選擇冷軋帶肋鋼筋可以明顯增強混凝土的抗裂能力。
4、其他有效措施
A、合理布置分布鋼筋，盡量采用小直徑，密間距，變截面處加強分布筋。
B、避免采用高強混凝土，盡可能選用中低強度混凝土。
C、優化混凝土配合比設計，用較低的水灰比，水和水泥用量，嚴格控制砂石骨料的含泥量。
D、混凝土應嚴格振搗密實，提高混凝土的密實度。落實好混凝土澆筑后的養護措施。
E、降低室外溫差的影響，夏季施工時應盡量避免在烈日下澆筑樓板混凝土，降低混凝土的入模溫度，地下室四周履土及時回填，盡快避免室外溫度變化對側壁的影響。
3 工程實例
關鍵詞：混凝土膨脹劑誤區
1、膨脹劑使用中存在的誤區
(1)、摻膨脹劑的補償收縮混凝土配合比設計不明，膨脹劑采用何種方法不明確。當使用粉煤灰摻合料時，配比又應當如何設計?在配制防滲混凝土時，按規范規定：水泥用量不得小于300kg/m3，如摻入粉煤灰，則水泥用量不得小于280kg/m3。以此為基準設計膨脹劑的混凝土配合比。由于各廠的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石質量差異較大，施工選用混凝土的坍落度也不同，因此，試驗室應參考以往的經驗，結合試驗中得到的技術參數，確定基準混凝土的水泥和粉煤灰單方用量，再計算膨脹劑的摻量。
(2)、大多數施工單位委托試驗和與混凝土攪拌站簽定合同時，只要求提供滿足摻膨脹劑混凝土的坍落度、強度和抗滲等級的配合比數據，不提混凝土限制膨脹率的指標。存在膨脹劑“一摻就靈”的盲目思想，這是使用膨脹劑的最大誤區。根據GBJ119—88規范，摻膨脹劑的補償收縮混凝土的特性指標是：水中養護14d的限制膨脹率≥0.015%。膨脹劑主要用途是補償收縮，根據大量工程實踐表明，防水工程的底板混凝土的限制膨脹率ε2=0.02%0.025%，側墻ε2=0.03%0.035%后澆帶或膨脹加強帶ε2=0.035%-0.045%為宜。不同的結構部位的抗裂要求不同，因此，膨脹劑摻量是不同的。由于膨脹劑與水泥及減水劑(泵送劑)之間存在適應性的問題，在同一配合比下，使用不同的水泥及減水劑(泵送劑)，混凝土產生的膨脹率也不同。必要根據工地原材料進行補償收縮混凝土的試配。在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到設計要求的限制膨脹率，否則就要考慮調整膨脹劑摻量。有些單位把膨脹劑當防水劑使用，這是允許的。一般防水劑只能提高混凝土抗滲性能，但不能滿足抗裂性能。而膨脹劑首先解決混凝土結構的抗裂，不裂可以不滲。而達到補償收縮的抗裂作用，關鍵是混凝土膨脹率能否滿足不同結構的補償收縮要求。必須指出，廠家推薦的膨脹劑摻量只作參考，試驗證明有些廠家的膨脹劑質量波動較大，有的甚至是“調包”的偽劣產品。因此，在使用前一定要檢測混凝土的限制膨脹率，并以此作為配合比的主要依據之一。這就要求各檢測試驗單位應配備檢測限制膨脹率的儀器設備和檢測人員。
(3)、許多單位反映，膨脹劑替代水泥后，混凝土強度下降，認為少摻膨脹劑為宜，這也是個誤區。因為膨脹劑替代率是通過試驗而確定的。在實際工程中，混凝土結構則受到鋼筋和鄰位的約束。試驗表明，帶模養護的膨脹混凝土試件的限制強度比自由強度高10%--15%，所以，不必擔心摻膨脹劑的混凝土強度下降。不能以7d自由強度作判斷，應以28d強度是否達到試配強度為準。
(4)、膨脹劑摻量有意和無意少摻是使用補償收縮混凝土的又一個誤區。現實中發現，施工現場不能正確使用試驗室提供的混凝土配合比，在實際操作中，許多工地和攪拌站沒有專門的膨脹劑計量裝置，靠人工以斗代秤加料，由于監督不力和人工加料的隨意性，大多是少摻。更有甚者，某些攪拌站從經濟利益出發，故意少摻或不摻膨脹劑。導致了施工單位對使用膨脹劑的誤解。針對工程中使用了膨脹劑，混凝土仍然開裂的情況，進行了現場調查，結果表明：①按混凝土總量計，少用膨脹劑20%30%，原設計規定摻量12%，實際只達到6%8%；②忽略了混凝土的前期濕養護。這樣，膨脹混凝土就是失去了補償收縮作用，開裂現象由此而生。
(5)、有的用戶拘泥于膨脹劑的推薦摻量，如某產品摻量為10%--12%，在特殊結構部位用戶卻不敢超過12%，這也是使用的誤區。實際工程中，如后澆帶或膨脹加強帶，要用大膨脹率的膨脹混凝土填充，要求混凝土膨脹率達到0.035%--0.045%，混凝土強度提高5MPa，要摻入14%--15%膨脹劑才能達到。如只限于摻12%就不能滿足設計要求，有可能開裂，所以，應根據不同結構部位，科學地摻入不同數量的膨脹劑，才能達到補償收縮的要求。
2、關于復合膨脹劑
復合膨脹劑是用膨脹劑和化學外加劑配制的產品，可用于拌制緩凝、早強、防凍和高性能的泵送混凝土。該產品曾列入《混凝土膨脹劑》建材行業標準JC476—1998中，但在實施中發現不少問題：
(1)、質檢部門對檢測提出要求，復合膨脹劑由于摻入減水劑、防凍劑等化學外加劑，膨脹劑使用砂漿檢驗，化學外加劑使用混凝土檢驗。檢測十分繁雜，而結果往往相佐。如膨脹劑規定堿含量≤0.75%，由于減水劑(泵送劑)、早強劑和防凍劑中含有Na2SO4，故堿含量往往超標，由于復合膨脹劑中摻入減水劑，容易蔽蓋了膨脹劑本身的質量問題。
(2)、混凝土攪拌站提出：由于水泥品種不同，按廠家推薦的復合膨脹劑摻量，難以達到混凝土的坍落度要求，有時坍落度損失大，難以泵送，這時，攪拌站要增添泵送劑才能達到，使用麻煩。基于上述兩條理由，新修改的JC476—2001標準中，已取消《復合膨脹劑》這種產品，請使用單位明鑒。但是，復合膨脹劑具有多功能和使用方便的優點。如用戶愿意使用復合膨脹劑，生產廠家可按用戶要求提品，但要做好現場售后服務工作。
3、設計中注意的問題
建筑結構抗裂抗滲控制是一個系統工程，許多設計單位推薦使用摻膨脹劑的補償收縮混凝土作為一個防裂措施，但部分技術人員對膨脹劑的正確使用不了解，也存在一些誤區。
(1)、在設計圖紙上指明廠家和摻量是錯誤的，合理的說明是：“采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土、強度等級、抗滲標號、混凝土水中14d限制膨脹率大于0.015%(或者根據不同結構部位提出更高的膨脹率)。”這樣，可以由用戶選擇膨脹劑廠家及其合理確定摻量，達到設計要求。
(2)、混凝土變形(膨脹和收縮)與限制是一對矛盾的統一體。膨脹要通過鋼筋和鄰位約束才能在結構中建立預壓應力。所以，要求設計者采用細而密的配筋原則，個別開口部和墻柱連接處由于應力集中易開裂，應增添附加鋼筋。由于墻體難施工、養護差，受外界溫差影響大，易出現縱向裂縫。要求墻體的水平構造筋的間距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墻中部1m范圍內，水平筋的間距加密至80100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收縮應力；水平筋應放在受力豎筋外測，確保混凝土保護層厚度。
4、施工中注意的問題
施工單位對建筑結構的裂縫十分頭疼，認為混凝土中加入膨脹劑就能迎刃解決，這也是個誤區。除了設計上保證合理配筋和補償收縮混凝土的配合比保證足夠的限制膨脹率外，施工管理則是關鍵。
(1)、工地或攪拌站不按混凝土配合比摻入足夠量的膨脹劑是普遍存在的現象，由此造成澆筑的混凝土膨脹效應極低，何以補償收縮?因此，確保膨脹劑摻量的準確性極為重要。
(2)、現場拌制混凝土的拌和時間要比普通混凝土延長30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑(泵送劑)拌合均勻，提高其勻質性。
(3)、混凝土布料，震搗應按施工規范進行。
(4)、膨脹混凝土要有充分濕養護才能更好的發揮其膨脹效應，對摻膨脹劑的混凝土提出更嚴格的養護要求，養護期不小于14d。
(5)、邊墻出現裂縫是個難題，施工中應要求混凝土震搗密實、勻質。有的單位為加快施工進度，澆筑混凝土12d內就拆模板，其實這時混凝土的水化熱升溫最高，早拆模板造成散熱快，增加了墻內外溫差，易于出現溫差裂縫。施工實踐證明，墻體宜用保濕較好的膠合板制模，混凝土澆完后，在頂部設水管慢淋養護，墻體宜在第5d拆模，然后盡快用麻包片貼墻并噴水養護，保濕養護10--14d。
(6)、即使用補償收縮混凝土澆筑墻體，也要以30--40m分段澆筑。每段之間設2m寬膨脹加強帶，并設鋼板止水片，可在28d后用大膨脹混凝土回填，養護不小于14d。
(7)、底板宜用蓄水養護，冬季施工要用塑料薄膜和保溫材料進行保溫保濕養護；樓板宜用濕麻袋覆蓋養護。
關鍵詞：鋼筋混凝土；裂縫；措施；
中圖分類號：TU528.571文獻標識碼： A 文章編號：
前言
近代工業與民用建筑工程規模日趨擴大，結構形式日趨復雜，超長鋼筋混凝土結構日趨增多，變形作用引起的裂縫問題是困擾廣大工程技術人員的重要難題。以下談了談自己的觀點。
一、高層建筑結構的基礎底板厚度往往較大，屬于大體積混凝土（一般厚度 1m以上為大體積），為控制混凝土裂縫，可采用以下措施：
1、水泥應優先采用水化熱低的品種，如礦渣硅酸鹽水泥。嚴格控制砂石骨料的含泥量
和級配。控制水化熱的升溫，混凝土構件中心與外表面的最大溫差不高于 25℃，并控制降溫速度。澆灌混凝土后及時采用塑料薄膜或噴養護劑及草簾等進行保溫和保溫養護。
2、采用粉煤灰，改善混凝土的粘塑性，并可代替部分水泥，減少混凝土的用水量和水泥用量，減少水化熱，還可減少混凝土中的孔隙，提高密實性和強度，提高抗裂性。粉煤灰的摻量約為水泥用量的 15%~30%。
3、混凝土強度等級不宜高，在滿足承載力和防水要求的前提下，宜在 C30~C35 的范圍內選用。如果混凝土強度等級高，水泥用量多，混凝土硬化過程中水化熱高，收縮大，容易引起裂縫。
4、為減少水泥硬化過程中的收縮應力，宜留施工后澆帶，后澆帶寬度為 800~1000mm，間距 30m左右，一般一個月以后采用強度等級比原混凝土高 5Mpa 的無收縮混凝土澆灌密實。無收縮混凝土可采用 UEA等膨脹劑配制而成。混凝土澆灌后，經 24~30 小時可達最高溫度，最高水化熱引起的溫度比入模溫度約高30~35℃，然后根據不同速度降溫，經 10~30 天降至周圍氣溫，在此期間大約有 15%~25%的收縮，往后到 3~6 個月收縮完成 60%~80%，至一年左右，收縮完成 95%。施工一年之后，除了結構維護不良、遇有大風曝曬引起濕度急劇變化、急劇降溫及引起激烈溫差而引起裂縫以外，一般結構將處于裂縫“穩定期”。
5、基礎底板大體積混凝土，采用分層澆注、階梯式推進，每層混凝土在初凝前完成上層澆注，新舊混凝土接槎時間應根據具體工程情況確定，但應避免出現施工冷縫。
6、采用膨脹劑配制的混凝土，利用膨脹劑的補償收縮功能解決混凝土收縮開裂。混凝
土的補償收縮效能與膨脹劑的摻量直接相關。大體積混凝土中摻加粉煤灰和緩凝劑可降低混凝土的水化熱，使綜合溫差減少，從而減小結構的開裂。當采用 UEA膨脹劑，用量為水泥量的10%~12%時，其膨脹率 ε=（2~3）×10- 4，在配筋率 為 ρ=0.2% ~0.8% 時 ， 可在 結構中建 立0.2~0.7Mpa 預壓應力，這一預壓應力大致可以補償混凝土在硬化過程中產生溫差和干縮的拉應力，從而防止了收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內（小于 0.1mm）。因此，采用了UEA 膨脹劑配制的混凝土，施工后澆帶間距就可以增加。
7、為防止混凝土表面快速失水引起的干縮裂縫，在底板未配筋表面配置溫度收縮鋼筋。板的上下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于 0.1%。
二、地下室鋼筋混凝土墻為控制混凝土裂縫，可采取下列措施:
1、設置施工后澆帶。
2、采用摻膨脹劑配制的補償收縮混凝土。由于鋼筋混凝土結構長大化和復雜化，取消后澆帶的無縫設計必須根據結構特點靈活運用，沉降縫不能取消，對于有沉降性質的后澆帶也不能取消。UEA加強帶的性質是以較大膨脹應力補償溫差（包括干縮） 收縮應力集中的地方，所以，它可以取消后澆帶。加強帶的間距可控制在 40~60m。
3、為了控制溫差和干縮引起的豎向裂縫，水平分布鋼筋的配筋率不宜小于 0.5%，并采用變形鋼筋，鋼筋間距不宜大于 150mm。墻體易裂原因是多方面的，但我們發現墻體受力鋼筋過多，而作為抗裂的水平構造筋偏低，按規范剪力墻最小配筋率為 0.2%~0.25%。工程實踐表明，由于墻體一般拆模早，一般養護困難，受溫度影響大，水分蒸發速率大，容易開裂。為了控制溫差和干縮引起的垂直裂縫，墻體的水平構造筋的配筋率不應小于 0.5%，并宜使用螺紋鋼筋，鋼筋間距不宜過大，采用 Φ10~Φ16 鋼筋和 150mm 間距是比較合理的。墻體厚度為300~500mm。從而提高混凝土的極限拉伸及抗拉強度可有效提高抗裂作用。我們認為，UEA補償收縮混凝土的抗裂防滲功能要與水平構造鋼筋的設計相適應，共同承擔抗衡收縮應力才能奏效。UEA混凝土作為結構自防水，可省去結構外防水作業。因此，適當增加水平構造鋼筋和墻的厚度在技術經濟上是合理的。
4、當柱子和剪力墻連在一起時，由于柱子的截面和配筋率都比墻體大得多，往往在相
連部位出現過大的集中應力而開裂。為分散應力，應該在此處增加水平鋼筋 Φ（8~10）@200，其長 1000mm，200mm插入柱子中，800mm插入墻體中。
5、地下一層外墻，在室外地坪以上部分，應設置外保溫隔熱層，避免直接暴露。
6、在有條件的工程中，地下一層外墻采用部分預應力，使混凝土預壓應力有0.6~1.0Mpa。
三、樓蓋結構，可采取下列措施
1、設置施工后澆帶。
2、采用摻膨脹劑配制的補償收縮混凝土。
3、樓板宜增加分布鋼筋配筋率。樓板厚度大于等于 200mm時，跨中上鐵應將支座縱向鋼筋的 1/2 拉通。屋頂板應考慮溫度影響配筋更應加強。
4、梁（尤其是沿外側邊梁）應加大腰筋直徑，加密間距，并將腰筋按受拉錨固和搭接長度。梁每側腰筋截面面積不應小于扣除板厚度后的梁截面面積的 0.1%，腰筋間距不宜大于200mm。
5、外側邊梁不宜外露，宜設保溫隔熱面層。
6、有條件的工程，在地下室頂板及屋頂板采用部分預應力，使混凝土預壓應力有0.2~0.7Mpa。
7、剪力墻結構不宜超長。剪力墻結構的外墻，宜采用外保溫隔熱做法。剪力墻結構的首層及屋頂層水平分布鋼筋，應按相應抗震等級的加強部位要求進行配筋。
8、超長結構的屋面保溫隔熱非常重要，應采用輕質高效吸水率低的材料。施工時防止雨淋使保溫材料吸濕而影響效果。有條件的工程，屋面可采用隔熱效果較好的架空板構造做法。
9、為考慮溫度影響，可以僅在屋頂層設置伸縮縫，縫寬按防震縫最小寬度，縫兩側設雙柱或雙墻，不得采用活搭構造做法。
10、通長挑檐板、通長遮陽板、外挑通廊板，宜每隔 12m 左右設置伸縮縫，縫內填堵防水嵌縫膏，卷材防水可連續，在伸縮縫處不另處理，剛性面層應在伸縮縫處設分隔縫。當挑板挑出長度大于 1.5m時，應配置平行于上部縱筋的下部鋼筋，其直徑不小于 8mm，分布筋應適當加強。
四、結語
蘇州工藝美院新校區學生宿舍3#―13#樓為六層框架結構，建筑面積43000平方米，由蘇州市建筑設計研究院有限責任公司設計，安徽水利開發股份有限公司施工。本工程學生宿舍樓均設置后澆帶，混凝土標號為C30。考慮到施工屋面后澆帶工期較緊，而且屋面后澆帶的清理、灌縫非常麻煩，處理不好可能會出現有害裂縫，給結構帶來隱患，因此，我公司根據多年來的施工經驗及成熟的技術，采用江蘇省建筑科學研究院的補償收縮混凝土無縫技術，取消屋面后澆帶，以加快施工進度，縮短工期，提高結構的整體性。
二、理論分析
在混凝土中參加適量的膨脹劑，膨脹劑通過與水泥的化學反應，使混凝土產生適量膨脹，在鋼筋和鄰位限制下，在鋼筋混凝土中建立0.2―0.7Mpa的預壓應力，可大致抵消混凝土收縮時產生的拉應力，防止混凝土開裂。同時，水化反應生成的鈣釩石晶體屬針狀、棒狀晶體，能填充、切斷、堵塞混凝土的毛細孔，使混凝土的抗滲能力大大提高，從而達到混凝土結構自防水和控制有害裂縫的目的。下面筆者從收縮應力的角度對超長無縫施工裂縫控制進行分析。
工民建上層結構的樓板等，其特點是厚度（或高度）H遠小于長寬尺寸L，板在溫度收縮變形作用下，離開端部區域，板的全截面受拉應力較均勻。在梁柱約束下，將出現水平方向應力бx。從工程實踐可知，бx是設計主要控制應力，是引起垂直裂縫的主要應力，其最大值бxmax出現在板截面的中心處。
研究表明，補償收縮混凝土在硬化過程中產生膨脹作用，在與鋼筋或鄰位約束下，鋼筋受拉，而混凝土受壓，當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時，則有：
Ac×бc=As×бs=As×Es×ε2
而配筋率μ=As/（Ac+As）
As/Ac=μ/（1-μ）
則бc=μ×Es×ε2/（1-μ）
式中：бc―混凝土預壓應力（Mpa）Ac―混凝土截面積
бs―鋼筋拉應力（Mpa）As―鋼筋截面積
Es―鋼筋彈性模量（Mpa）μ―配筋率（%）
ε2―混凝土的限制膨脹率（即鋼筋伸長率）（%）
從上式可見，бc與ε2長成正比關系，而限制膨脹率隨膨脹劑的摻量增加而增加，所以我們可以通過調整膨脹劑的摻量，使混凝土獲得不同的預壓應力。根據水平方向應力曲線，我們設想在бmax處給予較大的膨脹應力бc，而在兩側給予較小的膨脹應力，使結構的收縮應力得到大小適宜的補償，從而控制有序裂縫的出現。
在收縮應力集中的бmax處，設膨脹加強帶，其寬度2米，帶兩側架設密孔鐵絲網，目的是為防止兩側混凝土流入加強帶。施工時，帶外側用小膨脹混凝土（限制率為0.015%―0.020%，摻膨脹劑8%左右），澆注到加強帶時改用大膨脹混凝土（限制率為0.025%―0.030%，摻膨脹劑12%左右），澆注到加強帶另一側時又改用小膨脹混凝土澆注。如此循環下去，可連續澆注100―150米超長混凝土結構。
三、JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑的特點
本工程采用的膨脹劑為JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑。該產品是由江蘇省建筑科學研究院研制開發的多功能產品。它保留了原來JM-Ⅲ混凝土外加劑之精華，在混凝土耐久性上作了很大改進，使其不僅具有高效抗裂防滲性能，而且具有減水增強、凝結時間適中、保塑性好、施工和易性好等特點，是國內最新一代的多功能抗裂防滲材料。該成果獲得江蘇省科技進步二等獎，為國家重點新產品。
1.施工性好
JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑對新拌混凝土具有很好的保塌作用，混凝土攪拌后2小時內基本無塌落度損失，且幾乎不受溫度變化的影響，其保塌效果明顯高于木鈣、糖蜜等普通緩凝劑。
2.減水增強效果好
JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑，減水率達20%左右，增強效果顯著。與普通混凝土相比較，摻有JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑的混凝土，3天抗壓強度可提高70%―100%，28天抗壓強度可提高30%―60%，增強幅度很大，且后期強度性能穩定。
3.抗裂能力強
JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑的水化作用使得混凝土在早期產生大量鈣礬石晶體，使混凝土產生微膨脹，從而補償了混凝土的收縮。實驗證明，摻有JM-Ⅲ（改進型）混凝土外加劑的混凝土，28天基本無收縮，42天的收縮僅有1.2×10-4毫米，遠小于會引起混凝土開裂的變形值。
4.提高鋼筋與混凝土間的黏結力
用水量的降低，減薄了鋼筋與混凝土間的水膜層，減少了缺陷；微膨脹使得鋼筋與混凝土間的水膜層進一步變薄，增大了混凝土對鋼筋的正壓力和機械咬合力。
四、技術措施
1.由于屋面板部位暴露在空氣中的時間長，受環境溫差和風速的影響大，屋面板部位的混凝土更容易出現開裂現象，因此，除了定帶外側用小膨脹混凝土8%，膨脹加強帶混凝土摻膨脹劑量定為12%。
2.膨脹加強帶的設置。屋面板為超長鋼筋混凝土結構時，為緩解部分收縮應力，需要設置膨脹加強帶。膨脹加強帶設置在原后澆帶位置，寬度2米。帶兩側分別用φ2鐵絲網攔隔，并用短鋼筋加固。膨脹加強帶之間增加10%―15%的水平附加筋。
五、原材料選用及要求
1.水泥
宜采用早期水化熱低、品質穩定的42.5級普通硅酸鹽水泥。通過水泥廠家采用倒庫、增加庫存等措施，控制使用溫度在55℃左右。
2.砂
中砂，細度模數2.5―2.8，含泥量＜3%。
3.石子
5―31.5mm連續級配碎石，含泥量＜1%。
4.外加劑
JM-Ⅲ改進型。
5.粉煤灰
采用品質穩定的優質Ⅰ級灰，取代水泥，改善混凝土和易性，降低水化熱，與抗裂防滲劑配合好，對提高混凝土抗裂性能有一定的疊加效應。
6.水
潔凈自來水。
上述混凝土用原材料必須符合國家有關標準。
混凝土配合比設計由我方技術人員提供，經混凝土攪拌站試驗并提出不同結構部位的施工用混凝土配合比，如原材料質量有變化，由我方技術人員對混凝土配合比進行調整，以適應施工的要求。
六、補償收縮混凝土參考配合比表（標注單位：kg）
七、補償收縮混凝土性能要求
1.混凝土塌落度
要求為18―20cm。
2.混凝土凝結時間
初凝時間6―8小時，終凝時間10―12小時。
3.混凝土強度要求
比原混凝土強度高一級。
八、混凝土澆注
1.在澆注混凝土前，模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈。
2.混凝土的入模塌落度要控制好。
3.因各種原因造成塌落度過小而無法泵送時，應在現場加高效減水劑溶液進行調節，嚴禁隨意加水行為。
4.補償收縮混凝土振搗必須密實，不能漏振、欠振，也不可過振。振搗時間宜為10―30秒，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準。
5.對于屋面板的施工建議沿縱向采用一個坡度循環推進。
6.為防止屋面板混凝土因風吹和太陽暴曬而引起的干燥收縮，進而引發裂紋，在澆注混凝土12小時后，用濕麻包覆蓋，充分用水澆濕，保濕養護不少于20天。
【關鍵詞】超長鋼筋混凝土結構､ 裂縫､ 膨脹帶､ 后澆帶､
混凝土､ 施工技術
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
鋼筋混凝土結構具有耐久性,耐火性,整體性,可塑性好,可就地取材,施工方便等優點,是我國目前工程建設中應用最為廣泛的一種結構形式｡而鋼筋混凝土結構領域,一個相當普遍的質量問題就是結構的裂縫問題,隨著現代工程建設的規模日趨宏大,結構形式日趨復雜,且有日趨增多的趨勢,它已影響到正常的生活和生產,所以裂縫控制問題是工程建設中很重要的問題｡
裂縫問題是具有高度綜合性質的復雜問題,它涉及到結構形式、材料及其組合、施工工藝、地基基礎以及周圍環境(溫度､濕度､風速､化學腐蝕等),而且所有這些參數又都與時間有關｡通過工程實例分析大量裂縫的出現,并非與荷載作用有直接關系,而多是由于變形作用引起,包括溫度變形(水泥的水化熱､氣溫變化),收縮變形(塑性收縮､干燥收縮､碳化收縮)及地基不均勻沉降變形｡這些變形都是受到約束引起的應力超過混凝土的抗拉強度從而導致裂縫｡所以在設計､混凝土生產以及施工過程中要有針對性地采取預防措施,減少或避免混凝土裂縫的產生,使建筑物具備良好的耐久性和結構穩定性｡
在電廠建筑結構中,一般現澆的連續墻式結構､地下構筑物及設備基礎等是容易由溫度收縮應力引起裂縫的結構,這類工程均以永久伸縮縫或施工縫來釋放溫度應力｡但留伸縮縫不僅麻煩,而且容易漏水并對抗震不利｡目前,通常在一些工程中采用臨時性的伸縮縫即后澆帶的辦法來控制裂縫,這種縫根據具體條件,保留一定時間后,再進行填充封閉,后澆成連續整體的無伸縮縫結構｡設置后澆帶能部分的解決施工過程中結構的沉降差,同時將混凝土在澆筑前期由于水泥水化熱升溫膨脹后,在降溫過程中產生的拉應力予以消散｡然而,在實際施工操作過程中,后澆往往帶來一些問題｡
1 后澆帶在施工中存在的問題
1.1 留于基礎底部結構的后澆帶,將歷經整個結構施工過程,直至結構封頂,對于大型建筑需要幾個月甚至幾年的時間,在這段時間內,后澆帶中將不可避免地落進各種各樣的垃圾雜物,由于底部結構鋼筋較粗較密,使得清理工作非常艱難｡
1.2 后澆帶貫穿整個地下､地上結構,所到之處遇梁斷梁,遇板斷板,給施工帶來很多不便,影響施工進度｡
1.3 在后澆帶灌充混凝土前,需將兩側混凝土鑿毛,施工非常困難,而有些結構混凝土與后澆帶混凝土澆筑時間間隔數月,新老混凝土的粘結強度很難保證,又由于澆筑時間差,造成這些結構的混凝土的干縮大部分已于后澆帶灌充前完成｡因此,后澆帶混凝土的干縮極易在新老混凝土的連接處產生裂縫｡設置施工后澆帶的初衷是防止混凝土裂縫的產生,而后澆帶處理不好卻人為地在每條后澆帶處造成兩條貫穿裂縫,引起漏水｡
2 膨脹混凝土加強帶的應用
如果取消或盡早澆筑后澆帶混凝土,將基本上克服這些諸多困難,給施工帶來很多便利｡采用以膨脹帶取代后澆帶的連續澆筑無縫施工技術,通過在工程上的應用,不僅消除了這些問題,還增加混凝土的密實度,提高了混凝土的強度及抗裂､防滲性能，同時縮短工期,效果顯著。現以某電廠新建綜合樓為例,簡述在設計和施工中利用膨脹混凝土補償收縮的原理,采用膨脹帶代替后澆帶,實現了超長鋼筋混凝土結構的無縫施工｡
2.1､工程概況
某電廠綜合樓,框架結構,建筑面積7800｡主樓為矩形,地下一層,地上五層,局部六層,主樓總長度為66.7m,寬20.5m,高26.25m｡地下室部分長度超出限制規定,為防止混凝土受溫度應力和干縮應力而引起開裂,施工中通長采用設置后澆帶的方法加以處理｡在主體施工期間正值7､8月份,多風季節,晝夜溫差大,環境條件比較惡劣,加之工期及結構整體性的要求,建設單位希望不留置后澆帶｡為了滿足施工要求,施工中利用膨脹混凝土補償收縮的原理,采用膨脹帶替代后澆帶,地下室通過設置膨脹帶解決地下室超長結構無縫施工技術｡
2.2､技術措施
2.2.1利用膨脹混凝土補償收縮原理,控制裂縫出現
無縫設計的思路是“抗放結合,以抗為主”的原則｡膨脹混凝土在硬化過程中產生膨脹作用,在鋼筋和鄰位約束下,鋼筋受拉,而混凝土受壓,當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時:
則:Ac?σc=As?Es?ε2
設:μ=As/Ac,
則σc=μ?Es?ε2……(1)
式中σc―混凝土預壓應力(Mpa),As―鋼筋截面積,μ―配筋率(%),Ac―混凝土截面積,Es―鋼筋彈性模量(Mpa),ε2―混凝土的限制膨脹率(%)｡
由(1)式可見,σc與ε2成正比例關系,而限制膨脹率ε2隨膨脹劑的摻量增加而增加,所以,通過調整摻量,可使膨脹加強帶混凝土獲得0.2～0.7MPa的預壓應力｡膨脹帶所建立的預壓應力,與混凝土抵抗收縮變形所產生的拉應力能達到補償平衡,這是無縫設計的關鍵｡
基本原理是:根據收縮應力的分布,用相應的膨脹應力予以補償｡在收縮應力較大的部位摻加膨脹劑做成膨脹帶,其它部位拌制微膨混凝土從而取消后澆帶,實現連續澆搗｡
2.2.2合理設置膨脹帶
膨脹帶的位置宜布置在拉應力較大､配筋變化及截面突變的部位及應力集中的部位｡該工程主樓層五層,局部層數六層,主樓長度66.7m,1～5層樓層長度及寬度無變化,荷載､地基土質均勻,不設計沉降縫｡在長度方向的中間位置,長度及寬度方向上各設一條膨脹帶代替后澆帶,膨脹帶寬2.0m,增加膨脹帶內縱向鋼筋,混凝土標號提高一個等級｡
2.2.3膨脹帶做法
膨脹帶要求設置在混凝土收縮應力發生的最大部位,一般也就是長度方向的中間位置,在頂板長度和寬度方向上各設一條膨脹帶｡膨脹加強帶寬度2.0m,膨脹帶內鋼筋連通,且上下另附加15%的附加縱向鋼筋,鋼筋兩端伸出加強帶2.0m,混凝土強度提高一個等級,以增強膨脹帶的剛性｡在膨脹帶兩側設置一層孔徑5mm×5mm的鋼絲網,并于200mm～300mm設一根豎向φ16mm的鋼筋予以加固,其上下均應留出不小于2.5cm混凝土保護層,鋼絲與鋼絲網､上下水平鋼筋及豎向加固筋必須綁扎或焊接牢固,不得松動,以免澆筑混凝土時被沖開,引起兩種混凝土混合,影響膨脹帶的效果｡
2.2.4混凝土試配
膨脹混凝土的試配｡膨脹混凝土用于超長結構無縫施工,其限制膨脹率設計和設定非常重要,膨脹率偏小,則補償收縮能力不足,無縫施工難以實現,膨脹率過大,對混凝土強度有明顯的影響｡我國現行《混凝土外加劑應用技術規范》(GB50119-2003)規定,摻膨脹劑的補償收縮混凝土水中養護28天的限制膨脹率ε≥1.5×10-4,相當于結構中產生的預壓應力>0.2MPa｡根據大量實踐證明,混凝土的限制膨脹率以控制在2.0×10-4～3.0×10-4之間為宜,填充用膨脹混凝土的膨脹率最好控制在3.5×10-4～4.5×10-4之間,具體應用時可根據實際情況選用｡比如說,防水工程的混凝土底板的限制膨脹率可控制在2.0×10-4～3.0×10-4之間;混凝土側墻的限制膨脹率可控制在3.0×10-4～3.5×10-4之間,其值比底板大｡這是因為混凝土側墻受施工､環境､濕度和溫度的影響比其底板大,所以,混凝土限制膨脹率稍有提高,以提高抗開裂的能力｡膨脹帶的混凝土限制膨脹率控制在3.5×10-4～4.5×10-4之間｡因為膨脹混凝土早期膨脹與結束濕養護后的干縮及溫度變化引起的冷縮等因素引起的收縮相疊加,其結果不至于產生等于或超過混凝土抗拉強度的收縮變形,則混凝土不開裂｡因此,控制混凝土裂縫的產生,不能只注意到混凝土收縮值的大小,還必須考慮約束條件。當混凝土的外約束及內約束一定時,必須注意其膨脹混凝土的膨脹率,以求與混凝土的收縮相適應,使其膨脹率大小適當｡膨脹率太大時,產生過大膨脹,會使混凝土疏松,削弱混凝土強度,甚至使混凝土開裂;膨脹率太小,則不足以補償混凝土的收縮｡當然,結構設計時,必須注意結構的外約束條件,同時以適當的配筋,來保證混凝土有足夠的內約束,以求內外約束適當｡
由此可見,混凝土因其結構型式及其所在部位的不同,其抗裂要求也會不同,相應的膨脹率要求也不同,因此膨脹劑的摻量也隨之而變化｡也就是說,膨脹劑摻量大,則其膨脹率大;膨脹劑摻量小,則膨脹率也小,但不成正比關系｡同時必須指出,由于膨脹劑的品種和摻量不同,它與水泥､化學外加劑及摻合料的適應性也各異,因此,要通過混凝土試配來確定組成材料的用量｡要在滿足混凝土強度等級､抗滲等級及坍落度的條件下,根據工程的具體情況,必須要達到設計所要求的膨脹率｡否則一定要調整膨脹劑的摻量,使其混凝土膨脹率滿足不同結構及不同部位的補償收縮的要求｡因此,圖紙未指定膨脹劑的品種和摻量,除其指定采用摻加膨脹劑的補償收縮混凝土及其強度等級和抗滲等級外,還指定了混凝土水中14天限制膨脹率≥1.5×10-4,并著重指定不同結構部位的不同膨脹率｡
膨脹劑代替水泥后混凝土強度會降低摻加膨脹劑混凝土試件在濕養護過程中呈現為無限制的自由膨脹狀態,鈣礬石膨脹對水泥結構有微小破壞,而膨脹作用主要表現在1～7天,所以7天抗壓強度比空白混凝土下降10%左右屬于正常現象｡在實際工程中,混凝土結構必然受到鋼筋的內約束和外部邊界的外約束,混凝土的變形呈現為限制膨脹的狀態｡比如,混凝土底板受到基底和兩維鄰位的約束,混凝土墻受到基底及兩側端墻的約束,其限制膨脹與試件的自由膨脹不同｡試驗表明,帶模養護的混凝土試件的限度強度比不帶模養護的混凝土試件強度高10%～15%,因此,不必擔心膨脹混凝土強度的下降｡有資料介紹,當膨脹劑摻至14%～15%時,混凝土強度有所降低,所以將其強度提高一級｡
工程實踐證明,膨脹混凝土的膨脹率除與膨脹劑的品種和摻量有關外,與其密切相關的因素還有水泥的品種,特別是熟料中C3A礦物含量､水泥中SO3含量､混合材料數量,以及水泥用量､摻合料的種類和數量､混凝土強度､水膠比､養護溫度,養護濕度､外加劑､攪拌時間､骨料的品種和數量｡需要特別指出的是,在一定條件下,混凝土的限制膨脹率隨混凝土強度的提高而增加,但不成正比關系｡由此可見,諸多因素關系相當復雜,為了使混凝土的膨脹率滿足不同結構和部位的補償收縮要求,對于摻有膨脹劑的補償收縮防水混凝土,除要檢測其強度和抗滲等級外,一定要檢測混凝土的限制膨脹率,并以此作為混凝土配合比的主要依據｡地下防水用補償收縮混凝土,除留置抗壓及抗滲試件外,還應留置測試限制膨脹率的試件,以評估限制膨脹率大小和膨脹效果｡
2.2.5加強構造配筋
地下室板筋采用連續式配筋｡對特殊部位,如轉角均采用上下兩層放置放射筋,加強結構抗震力｡
3､施工過程控制措施
3.1施工中以膨脹帶為界分段施工,釋放熱量｡按照膨脹帶的位置確定混凝土澆筑方向｡混凝土澆筑時分兩組對向澆筑,先用小膨脹混凝土從兩側澆筑,在接近膨脹加強帶位置時,提前1.5小時進行膨脹帶混凝土澆筑,等膨脹帶混凝土澆筑完畢后,再用小膨脹混凝土澆筑膨脹帶兩側｡
3.2在混凝土澆筑時,注意嚴防其它部位混凝土進入膨脹后澆帶內,以免影響混凝土結構質量｡嚴禁混凝土散落在尚未澆筑的部位,澆筑混凝土前工作面應及時清理干凈,以免形成潛在的冷縫或薄弱點｡
3.3在混凝土澆筑期間,要注意當地氣候條件｡本工程因當地溫度晝夜溫差較大,加之白天風力較強,為保證施工質量,混凝土澆筑盡量安排在夜間進行｡
3.4膨脹混凝土澆筑完畢后的養護工作十分重要,是保證混凝土質量的重要措施之一｡膨脹混凝土只有充分濕養護才能發揮膨脹混凝土的膨脹效能,為確保養護效果,派專人養護,建立嚴格的混凝土養護制度｡混凝土澆筑完畢后應加強前14d保濕養護(達到全過程淋水保濕要求)｡混凝土收抹平整后及時用塑料膜或蓋麻袋片嚴密覆蓋一層｡在養護期噴灑霧狀水保持環境相對濕度在80%以上,以減少混凝土干縮｡
4､實施效果
由于采用上述措施,采用以膨脹帶取代后澆帶的連續澆筑無縫施工技術,增加混凝土的密實度,提高了混凝土的強度及抗裂､防滲性能｡施工完畢后未出現裂縫､滲漏等質量問題｡提高了結構的整體性能,特別是提高了結構的整體防水性能｡如設置一道后澆帶,等主體結構封頂一個月后,再澆筑混凝土將延長工期35天左右｡采用膨脹帶取代后澆帶的連續澆筑超長混凝土結構,施工很便利,同時縮短工期｡由于本工程取消后澆帶,避免了后澆帶部位長期占用周轉料具及模板,也避免在砌體施工期間因后澆帶腳手架而影響進度;省去后澆帶的清縫､鑿毛､鋼筋除銹等復雜工序,節省了人工,同時解決了因施工不當而造成的結構滲漏等隱患｡省去了后期重新調整腳手架及重新安裝模板的費用,降低了工程造價｡
