超长结构中膨胀加强带及后浇带的混凝土裂缝控制

2021-04-10吴占辉

工程技术研究 2021年16期

吴占辉

中交第三航务工程局有限公司江苏分公司，江苏连云港 222000

目前，后浇带及加强带广泛应用于超长钢筋混凝土结构中，为了使相关结构具有更强的耐久及防水等性能，需要在施工期间关注科学设计，准确把握作业要点，对混凝土裂缝加大防控力度。加强带及后浇带在实际应用中涉及的工序繁多，对施工技术提出了较高要求，一旦施工中操作不当或未准确把握操作要点，就可能影响整体施工质量。因此，文章重点讨论超长结构施工中加强带及后浇带的设计要点、施工要点、混凝土质量控制要点，并提出裂缝控制措施，促使相关施工单位及作业人员在准确把握相关要点的基础上不断提高施工质量。

1 加强带及后浇带设计要点

在超长结构中应用后浇带、加强带时，两侧混凝土设计强度需要低于带内施工混凝土强度一个等级，两边需借助密孔钢丝网达到内外分隔效果。

2 加强带及后浇带施工要点

2.1 加强带施工要点

对加强带的浇筑可采用后浇式方式，也可用连续式抑或间歇式。针对剪力墙，通常选择后浇式实现浇筑，完工约14d实现回填。一般会于应力比较集中的位置设置加强带，为了对两边混凝土强度实现强化补偿，主要优选自应力高的补偿收缩混凝土。

该工程中，加强带保持着2m的宽度，在作业中先对两侧小膨胀混凝土展开浇筑，将阶梯缝保留在两侧硬茬上。施工结束约72h后确定混凝土强度和设计要求相符，再以加强带为目标浇筑大膨胀混凝土，相应强度和双侧比需超出5MPa。于胶带两端设置橡胶止水条或钢板，保持竖向方向且需连接外墙钢板，以充分体现防水性能[1]。

2.2 后浇带施工要点

地下室顶板结构要专门设置后浇带模板、支撑，浇筑混凝土前不可拆除。分隔工具主要选择钢板网，同步以短木枋、梳子状模板当作主要支挡工具。由于梳孔、楼板钢筋彼此存在一定间隙，主要用海绵条来填充，以防砂浆影响后浇带相关模板以及钢筋。在具体施工环节，要注意将后浇带覆盖，主要可选择木板为覆盖物，避免掉入其他杂物。结构施工环节需要注意对后浇带进行覆盖，覆盖物主要选择木板，防止因落入杂物影响质量。在后浇带部分作业前要在合适部位进行人工剔凿，冲刷干净后调整钢筋，进而浇筑，此处所用混凝土要属于高一级且微膨胀型。在后浇带结构处理、封闭作业中，相关支撑架自成体系，要保持完全独立，不能连接其他支撑架，作业完成后在强度达标的基础上对支撑架进行拆除作业[2]。

在后浇带类型有差异的情况下，混凝土也有不同浇筑时间：针对伸缩后浇带，要在对先浇部分混凝土收缩状态评估后，合理确定浇筑作业时间，一般是在作业结束后42～60d；针对沉降后浇带，则建筑物实现基本沉降即可开工，设计单位提出特殊保留时间的除外，作业主要依据设计方案进行。以后浇带部位为目标，开展浇筑作业前需冲洗施工缝，维持24h湿润状态，进而清除表层积水。

后浇带部位所用混凝土需选择无收缩型，主要在膨胀水泥利用下实现科学化配制，或用普通水泥和外加剂共同配制，所用外加剂具备膨胀效用。混凝土强度需提高一个等级，并结合试验明确配合比，同时要注意掺入适量早强减水剂，后续要精心振捣。膨胀剂掺入量会对混凝土质量产生影响，因而要控制好膨胀剂称量，并结合现场施工条件及工程性质选择合适的膨胀剂及外加剂品种，在试验之后明确配合比。在混凝土掺入膨胀剂之后要适度增加搅拌时间，保证搅拌均匀。后浇带混凝土在完成浇筑后需要及时浇水养护，且要注意养护时间需超过28d。在后浇带施工期间，需牢固安装模板支撑，施工质量要和工程设计及有关规范要求相符，以防混凝土结构发生渗水或出现有害裂缝。

3 混凝土质量控制措施

3.1 合理设计混凝土配合比

在混凝土施工期间，要合理设计配合比，且水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料、中砂、膨胀剂、减水剂等均要符合有关标准。同时，合理控制水胶比，一般小于0.5，而在涉及侵蚀性介质的情况下则更小，基本小于0.45；灰砂比最好保持在1∶2.5～1∶1.5；掺加引气型减水剂或引气剂期间，混凝土含气量需保持在3%～5%；在使用胶凝材料期间需把握好补偿收缩混凝土用量，通常在300kg/m3及以上；后浇带施工环节，在相关补偿收缩混凝土使用胶凝材料时也要关注用量，一般在350kg/m3及以上[3]。

3.2 把握好混凝土施工要点

（1）混凝土搅拌要点。在混凝土搅拌施工期间，要准确、可靠地进行膨胀剂投料作业，所用混凝土材料需控制好配合比，且和剂量要求相符。混凝土在生产及外加剂投料期间均由专门技术人员跟踪负责和监督，并要对石、砂的含水量进行动态测定，便于及时结合实际情况对拌和用水量进行适当调整，但严禁随意改变用水量。在混凝土搅拌施工期间，需要始终均匀地搅拌补偿收缩混凝土，和普通混凝土相比，要适当延长预拌补偿收缩混凝土的搅拌时间，通常要超过30s。

（2）混凝土浇筑要点。针对计划浇筑区段，浇筑作业不能间断，要始终连续进行，并且以阶梯式逐渐推进，浇筑间隔时间始终在初凝时间以内。大体积混凝土所选施工方法主要为全面分层连续浇筑法，确定浇筑厚度时要对混凝土和易性及振捣器具体作用、深度等相关因素多加考量。对于泵送混凝土，浇筑厚度不可高出50cm；对于非泵送混凝土，则厚度不可高出30cm[4]。

对于补偿收缩自防水混凝土，要注意密实振捣，避免过度振捣、遗漏振捣或欠缺振捣。在对混凝土进行振捣作业期间，要选择高频机械进行密实振捣，且要把控好振捣时间，通常为10s。若选择插入式振动器，振捣时插入要快、拔出要慢，均匀分布插点，按照次序均匀振实。

对于该工程中的大体积混凝土，最好选择二次振捣工艺。在对底板及顶板进行混凝土浇筑作业后，需要在终凝之前通过铁抹刀或木抹刀对混凝土表面进行抹压，避免混凝土表面出现裂缝，通常要抹压2～3遍。在顶板及底板的混凝土实现原浆收面之后，需马上开展养护工作。

（3）混凝土养护要点。要重点养护掺入膨胀剂的混凝土，这是因为要形成髙硫型硫酸钙及膨胀结晶体钙矾石就需要水分，若不能得到及时、充分的养护，膨胀剂就很难发挥作用。该工程楼板混凝土浇筑面积达到300～400m2后，需要及时在上面覆盖塑料薄膜，以发挥保水养护作用。通常情况下，湿润养护时间至少为14d。

在结束墙体部分浇筑后，可将多孔淋水管安装在上方，强度达标后松动对拉螺栓，让墙体、模板保持2～3mm间距，促使上方淋水能够较为流畅地流向两者之间。另外，也可选择使用其他的保湿养护措施。在完成地下室浇筑施工后，需于雨季施工之前实现灰土回填。

4 施工缝、施工缺陷及防水处理节点

因为墙体混凝土会预先留有水平和竖向的施工缝，所以需要在迎水面进行混凝土自防水修补处理，具体就是在浇筑混凝土期间沿缝顶预留凹槽，或者在拆模后于施工缝部位开凹形槽，凿深为10mm，宽为100mm。关键节点部位需要开凿凹槽，比如模板对穿螺栓以及穿墙管等重要节点，开凿后及时用清水冲洗，之后进行混凝土界面剂的涂刷，进而通过膨胀水泥砂浆填实抹平，实现湿润养护约14d，或者可于修补位置的表面涂刷防水涂料[5]。

为了规避现浇混凝土在作业环节发生的外观质量缺陷，要关注标准化施工，加强规范处理，若蜂窝或者孔洞尺寸较大，在修补作业中主要选择补偿收缩混凝土，且所用混凝土要高出结构混凝土一个强度等级。在相关部位提出较高防水要求的情况下，修补结束后再次加强防水处理，并使用膨胀水泥砂浆。所有修补部位都要进行湿润养护，至少养护14d。针对贯穿性混凝土裂缝，如果相应部位混凝土提出防水要求，要通过压力灌浆法实现修补；针对非贯通性混凝土裂缝，着重在表面展开封堵作业，即在裂缝方向上开凿凹形槽，修补中选择膨胀水泥砂浆或刚性防水材料。