时间：2022-09-23 16:32:13
在工程建设及建筑材料的使用中，普通混凝土得到了极其广泛的运用，但是，由于普通混凝土的极限延伸率较低，当有干缩、徐变、温度等因素作用时，其容易产生开裂现象，从而使混凝土结构发生渗漏、钢筋发生锈蚀，进而造成结构的使用功能及寿命受到严重的影响。普通混凝土存在的这一问题在大体积及超长混凝土结构中尤为突出，为解决这一问题，工程中常用的方法包括设置伸缩缝、后浇带以及使用补偿收缩混凝土等。伸缩缝和后浇带在工程设计时应用比较普遍，而对于补偿收缩混凝土，由于设计深度不够或者后期操作上的不规范，导致混凝土结构构件开裂的事故也偶有发生，这值得我们思考并在工程实践中总结经验、完善项目的设计。补偿收缩混凝土是由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为0.2~1.0MPa的混凝土。目前，我国的补偿收缩混凝土主要用于结构自防水、填充性膨胀混凝土工程、延长建筑物伸缩缝或后浇带间距的连续浇筑的钢筋混凝土工程以及大体积的混凝土工程。从我国多年来应用补偿收缩混凝土进行各种抗裂防渗工程的建设实践看来，补偿收缩混凝土在总体上具有良好的效果，其是代替普通混凝土的较理想材料。
2补偿收缩混凝土控制裂缝的原理
当受到钢筋或其它约束力的作用时，混凝土的膨胀会受到一定的限制，同时，钢筋又会因为混凝土的膨胀而伸长，在这种条件下，钢筋中会产生一定的拉应力，而混凝土中则会产生相应的压应力（大小约为0.2MPa～1.0MPa），这种压应力能够抵消混凝土开裂的全部或部分拉应力，有效地补偿混凝土的干缩和冷缩，从而避免混凝土的开裂。同时，膨胀剂与水、水泥拌合后经水化反应会生成钙矾石晶体，这些晶体会填充混凝土的毛细孔，使其变细、减少甚至消失，从而增强混凝土的致密性，进而大幅度的提高混凝土的抗裂防渗能力，使其耐久性及抵抗侵蚀的性能得到明显的增强。如果仅仅只是简单的向普通混凝土中掺加膨胀剂，并不能有效的控制混凝土产生裂缝，与普通混凝土一样，在掺加膨胀剂，进行补偿收缩混凝土的配置时，也必须严格遵守设计、施工、材料三者紧密结合的原则。混凝土的限制膨胀率是衡量混凝土补偿收缩能力的重要指标。因此，在进行补偿收缩混凝土配合比设计时，必须根据原材料（如：所采用的水泥、外加剂等）的情况、混凝土的标号及塌落度、配筋的分布、构件的尺寸、工程结构构件的约束状态、粉煤灰的掺加量及膨胀剂的质量等进行严格的控制；同时，在设计及试配的过程中，要根据工程构件不同部位的约束情况，合理设计混凝土限制膨胀率的大小、进行严格的测试，在确保混凝土强度及抗渗能力的基础上，有效确定膨胀剂的合理掺量。
3补偿收缩混凝土的配合比设计
在进行补偿收缩混凝土的配合比设计时，除了对膨胀剂进行合理的选择，还应充分了解影响混凝土限制膨胀率的因素。
3.1膨胀剂的选择
目前，市场上可供选择的膨胀剂种类十分繁多，不同膨胀剂的质量也不尽相同。同时，在合格的膨胀剂产品中，膨胀剂的性能及其膨胀率的大小也存在许多的差异，例如：一些膨胀剂具有较高的膨胀率，但其在干空中的收缩率也较大，这就会产生膨胀、收缩落差较大等现象，从而影响混凝土的质量。因此，在进行膨胀剂选择时，必须对膨胀剂的质量进行充分的了解，对膨胀剂的质量及其膨胀率的大小进行严格的分析、检查，从而筛选出合适的膨胀剂产品。
3.2补偿收缩混凝土配合比的影响因素
在膨胀剂掺量固定的情况下，砂浆的限制膨胀率要远小于净浆，而混凝土的限制膨胀率又要远小于砂浆，这主要是因为影响混凝土限制膨胀率的因素十分复杂。一般来说，影响混凝土限制膨胀率的因素除了水、水泥、砂、石外，还包括外加剂、混凝土的塌落度及其凝结时间、膨胀剂的掺量以及粉煤灰的掺量等。
（1）膨胀剂的掺量。一些观点认为，只要简单的向普通混凝土中掺加膨胀剂，就能配制微膨胀的混凝土，从而有效的控制混凝土产生裂缝的现象，显然，这种观点是错误的。在进行补偿收缩混凝土配制时，如果膨胀剂的掺入量不足或膨胀剂的膨胀率过低，其在混凝土中产生的钙矾石晶体就会偏少，虽然所产生的钙矾石晶体也能部分的填充混凝土的毛细孔、提高混凝土的抗渗能力，但其所产生的膨胀是比较微小的，其补偿混凝土收缩的能力是远不够的，在此情况下，混凝土剩余的收缩变形会远大于混凝土的极限延伸率，使得补偿收缩混凝土的效果远达不到设计要求。因此，在进行补偿收缩混凝土配制时，只有根据混凝土的限制膨胀率大小来确定膨胀剂的掺量，产生足够的钙矾石晶体，才能显著提高混凝土的膨胀率，使混凝土的膨胀性达到设计的要求。显改善混凝土的和易性，降低大体积混凝土的水化热，控制混凝土的温差收缩应力。因此，在配制补偿收缩混凝土时，为了使配制的补偿收缩混凝土的限制膨胀率不至于偏低，技术人员需要在计算膨胀剂掺量时，将粉煤灰的量计入到胶凝材料中，从而使混凝土的限制膨胀率达到设计的要求。
（3）外加剂。混凝土外加剂标准中规定，一等品外加剂28天的混凝土收缩率比不大于125%，合格率28天的混凝土收缩率比不大于135%。一般情况下，28天外加剂推荐掺量下的混凝土与空白混凝土的收缩率比应当在115%~129%之间，由此可见，外加剂的使用可以大幅度的加大混凝土的收缩，并且，当外加剂掺量越多时，混凝土的收缩就越明显；与此同时，外加剂的使用已经成为泵送混凝土施工时的重要组成部分，因此，为了达到泵送混凝土施工的要求，混凝土膨胀剂的选择及掺量也应得到相应的提高。
（4）混凝土塌落度。在同一膨胀剂掺量下，混凝土的塌落度越大，混凝土的膨胀率就越小。故采用泵送混凝土时，要配制抗裂性好的补偿收缩混凝土，必须提高膨胀剂的掺量。
（5）混凝土凝结时间。当混凝土的凝结时间较短时，水泥的水化反应就比较快，混凝土早期的收缩现象也就比较明显；而混凝土凝结时间过长，膨胀剂的膨胀能就会消耗在混凝土的塑性阶段。从实际的工程实践应用来看，补偿收缩混凝土的凝结时间最好控制在10-18小时内，大体积混凝土要采用时间的上限。综上可知，影响限制膨胀率的因素是多方面的。对于设计来说，应在设计图纸中说明哪些结构部位采用补偿收缩混凝土，并提出设计强度等级、抗渗等级以及14天水中限制膨胀率指标。由于不同厂家的膨胀剂质量有所不同，因此，施工单位可以通过实验来确定膨胀剂的掺量。对于大体积混凝土工程或地下工程，补偿收缩混凝土的抗压强度标准可以标准养护60d或90d的强度为准；除此以外，应以标准养护28d的强度为准。
4设计中补偿收缩混凝土的合理使用
现行《补偿收缩混凝土应用技术规程》（JGJ/T178-2009）规定：设计使用补偿收缩混凝土时，应在设计图纸中明确注明不同结构部位的限制膨胀率指标要求。即在进行膨胀剂及掺量选择时，应该根据不同工程结构部位的受约束程度及补偿收缩所需的膨胀能，明确限制膨胀率的取值。《补偿收缩混凝土应用技术规程》中对不同结构部位的限制膨胀率设计取值，从表中的数据可以看出，在同一结构中，由于不同部位的约束程度和收缩应力不同，其限制膨胀率的设计取值也不相同，例如：墙体结构的约束程度要高于水平梁板结构、养护条件相比较差，故其限制膨胀率取值相对较高。另外，大的限制应该用大的膨胀进行补偿，故后浇带、膨胀加强带的取值最大；同时，对于强度等级大于等于C50的混凝土、约束程度大的桩基础底板、结构总长度大于120m、环境相对湿度低、收缩变形大的部位，限制膨胀率取值要适当提高。对于大体积、大面积及超长混凝土结构可采用膨胀加强带的措施来实现结构的无缝或少缝设计。在施工组织中，可根据现场情况采取整体连续浇筑或局部连续浇筑，通过设置连续式、间歇式或后浇式膨胀加强带来实现。膨胀加强带的设置间距可按照常规后浇带的设置原则进行，宽度取为2000mm，两侧用密孔钢丝将带内外混凝土分开；非沉降的后浇式膨胀加强带可在两侧补偿收缩混凝土浇筑28d后浇筑，大体积混凝土的膨胀加强带应在两侧的混凝土中心温度降至环境温度时浇筑。对于补偿收缩混凝土而言，均衡配筋可以保证在需要补偿收缩的部位产生均匀有效的膨胀，因此强调在全截面应双层双向配筋，对于混凝土底板，钢筋间距在150~200mm范围内；对于楼板，钢筋间距在100~200mm范围内；对于屋面板、墙体水平筋，钢筋间距在100~150mm范围内。当地下室外墙的净高度大于3.6m时，在墙体高度的水平中线部位上下500mm范围内，水平筋的间距不应大于100mm；当房屋平面形体凹凸时，在房屋凹角处的楼板、房屋两端阳角处及山墙处的楼板、与周围梁墙和柱等构件整体浇筑且受约束较强的楼板，宜加强配筋；建筑的出入口位置，结构截面变化处、构造复杂的突出部位、楼板空洞、标高不同的相邻构件连接处，宜加强配筋。实际工程项目中，不少工程的地下部分存在结构超长问题，设计工程师经常采用掺膨胀剂的方法进行处理，但在表述上往往还不够准确，现将设计中常见的两条按照《补偿收缩混凝土应用技术规程》整理如下：
（1）基础筏板及地下室外墙、顶板混凝土内需掺加低碱抗裂型防水膨胀剂，掺量8%~10%（具体掺量须经试验确定，要求膨胀率≥0.015%），且均需掺加抗裂纤维0.9kg/m3防裂。重新表述为：基础筏板、地下室外墙及地下室顶部梁板采用掺抗裂纤维的补偿收缩混凝土，抗裂纤维的掺量为0.9kg/m3，不同结构部位补偿收缩混凝土的限制膨胀率见表1，各部位的混凝土强度等级及抗渗等级应符合相关要求。
（2）地下部分设置后浇带，宽度800mm，位置详见具体施工平面图，后浇带处梁板钢筋均应贯通；后浇带内混凝土强度等级提高一级，后浇带内掺低碱型微膨胀剂，具体掺入量由产品说明及试验确定，并应符合规范《混凝土膨胀剂》的规定。重新表述为：本工程地下部分设置后浇带，宽度800mm，位置详见具体施工平面图，后浇带处梁板墙钢筋均应贯通，后浇带内采用补偿收缩混凝土，其设计强度等级比两侧混凝土提高一级，补偿收缩混凝土的限制膨胀率见表1，抗渗等级符合相关要求。
5结束语
摘要：补偿收缩混凝土跳仓法施工技术研究结合《补偿收缩混凝土应用技术规程》中的有关规定采用混凝土超长结构无缝施工技术及跳仓法组织施工，控制超长混凝土结构的裂缝。
关键词：补偿收缩混凝土、跳仓法、超长混凝土、无裂缝、抗渗、施工技术
Abstract: shrinkage-compensating concrete construction technology research method jump warehouse with the compensation shrinkage concrete application technology procedures in accordance with concrete super-length structure construction technology and seamless jump warehouse law construction, control of crack overlong concrete structure.
Key words: compensation shrinkage concrete, jump warehouse method, overlong concrete, no crack, anti-permeability, construction technology
1.引言
随着建筑向大体化和多功能方向发展，超长建筑不断出现，而高强混凝土和泵送施工工艺的应用，是超长混凝土结构的裂缝控制成为混凝土施工中控制的重点内容之一。补偿收缩混凝土是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能，制作成微膨胀混凝土，对整体混凝土结构不同部位的收缩进行叠加复合补偿，达到结构整体现浇连续无缝施工的目的，能够确保工程的整体性，使混凝土结构达到良好的抗渗性能。但在工程施工中，随着地下结构的超长超宽，连续无缝施工较难实现。因此考虑引入跳仓法解决，即通过跳仓法施工，使混凝土在短期内应力释放后，再将其连成整体，依靠混凝土的抗拉强度抵抗下一段温度收缩应力的施工方法。
本施工技术研究是将补偿收缩混凝土理论与分仓施工相结合，保证结构混凝土的浇筑质量及整体性，以实现混凝土结构防裂抗渗的目的。
2.超长混凝土结构防裂抗渗
防止超长混凝土在施工中出现有害裂缝是超长混凝土施工中的关键技术问题，特别是近年来，由于混凝土强度等级的提高，水泥等胶凝材料细度的提高，以及各种外加剂的掺加等原因，是大体积混凝土在施工过程中因水泥水化热产生的温度应力或由于混凝土干燥收缩而产生的收缩应力的变化引起的混凝土的体积变形而产生的裂缝的防控问题尤为突出。
补偿收缩混凝土是近年来针对超长混凝土结构发展的一种新的混凝土品种，通过在普通混凝土中掺加一定量的膨胀剂，使混凝土水化后产生一定体积的膨胀，在结构中建立一定的预压应力，来抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，减少或消除混凝土的收缩裂缝，提高混凝土的防水性能，从而保证混凝土施工质量一种技术措施。
跳仓法施工，则是充分利用了混凝土在5到10天期间性能尚未稳定和彻底凝固前容易将内应力释放出来的特性原理，将大面积混凝土平面几何划分为若干个区域，按照“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的原则施工，以避免混凝土施工初期部分的激烈温差以及干燥作用，可撤销后浇带的设置，更保证了混凝土结构的整体性。
本技术研究是将补偿收缩混凝土理论与分仓施工相结合，充分体现出“以防为主、抗放兼施”的原则，及补偿收缩混凝土的自应力复合补偿以及混凝土分仓施工的短期应力释放，实现混凝土结构裂缝的控制，保证混凝土的浇筑施工量和结构的整体性，从而实现混凝土结构抗渗的目的。
目前该技术研究在国内尚无成型的理论，属于国内先进水平。
3、应用技术领域和技术原理，性能指标
应用技术领域：
应用于混凝土结构自防水、采取连续施工的超长混凝土结构、大体积混凝土等工程。
工艺流程
1 操作要点
1.1准备阶段
（1）配合比中膨胀剂的掺量应根据设计要求的限制膨胀率，并应采用实际工程使用的材料，经过混凝土配合比试验后确定。
（2）分仓间距的确定
根据工程特点及尤其是基础底板的结构形式，通过混凝土施工阶段温度应力与收缩应力的计算，确定板块分仓的划分方案。
1.2实施阶段
1.2.1分仓接头处止水处理
分仓混凝土接缝处应设置止水钢板、橡胶止水带、遇水膨胀止水条等止水措施，根据工程情况可单独或配合使用。各板块端部全部设止水钢板（或橡胶止水带）。
1）在采用止水钢板或橡胶止水带施工时，再次浇筑混凝土时，必须将止水钢板或橡胶止水带上下松动的混凝土凿除，清理干净，再行浇注混凝土。钢板止水带可采用电焊将钢板止水带固定在钢筋上，钢板接口采用双面满焊的方式，确保焊接质量。橡胶止水带可采用钢筋弯制的蝴蝶卡或可采用钢筋夹牢，橡胶止水带应保证固定牢固，位置准确，不因浇筑混凝土而发生偏移。
2）采用橡胶遇水膨胀止水条做止水处理。安装止水条时，要求把施工缝周边浮渣清扫干净，用钢钉将止水条钉设在施工缝中部，在混凝土浇筑前要保持止水条的干燥，这样才能确保止水条的正常作用，即在被混凝土包裹状态下，遇水膨胀、封堵、阻隔地下水的浸入，达到抗渗、抗漏水的效果。在再次浇筑混凝土时安排专人检查止水条的完好程度并浇水湿润膨胀止水条。
1.2.2 制定浇筑顺序，绘制浇筑顺序示意图，控制浇筑带宽度。
浇筑带宽度根据以下公式验算：
LBh/V≤T
L：浇筑带长度；
B：浇筑带宽度；
h：浇筑带厚度；
V：浇筑速度；
T：混凝土的缓凝时间；
斜面分层示意
为控制浇筑宽度平行于浇筑带按一定间距设置钢丝网，以阻挡混凝土的流淌，避免预期之外的冷缝、施工缝产生影响混凝土浇筑后的质量。
1.2.3 分仓浇筑混凝土
1）为保证混凝土浇筑后进行收缩应力释放，后续混凝土可采取间歇7天后浇筑，也可以膨胀加强带连接缩短间歇时间。
2）混凝土抹平
混凝土浇筑振捣完毕后，为防止出现表面沉塑裂缝在混凝土表面快收干时，用木抹子拍平抹实并拉毛，有裂缝的位置应加强拍实，使其愈合，然后覆盖塑料薄膜及毛毡等保水保温。
1.2.4 混凝土养护
混凝土浇筑后15h内派专人养护，为减小混凝土表面与养护水的温差，宜喷雾养护，不得将水直接喷至混凝土表面，喷雾宜两遍，以混凝土表现有明水为准，然后加盖养护毯，养护毯上面可直接洒水，以湿透养护毯为宜。
5、产生的效益
补偿收缩无缝混凝土施工工艺是以自应力混凝土为结构材料，以膨胀砼加强带取代后浇带实现混凝土连续浇筑的一种工艺，该工艺有以下优点：
1）取消后浇带后，结构受力合理，提高了结构的整体性能，特别是对于有防水要求的结构砼，提高了其整体防水性能。
2）简化施工工序，缩短工期。后浇带一般需经40～60天才能浇筑混凝土，采用本技术减少了对后浇带处理这一繁琐的施工工序，大大加快了施工进度，降低了工程成本。
3）解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题，同时省去后浇带的清理工作，降低工程成本。
6、结束语：
对于补偿收缩砼施工，能够很好的实现砼的整体性，但应用也应因地制宜，根据工程实际情况进行，不得盲目，在工程中一些受力较为复杂的后浇带是不能取消的，另外补偿收缩砼无缝施工也受结构尺寸的制约，同时也受到我们施工条件的影响，所以应用时应谨慎，并寻求设计单位等多方面的支持。
参考文献
1、大体积混凝土施工规范
2、补偿收缩混凝土应用技术规程
3、混凝土外加剂应用技术规范
4、混凝土质量控制标准
关键词：补偿收缩混凝土；超长结构；无缝设计；膨胀加强带
Abstract: Basement structure in concrete mixed with UEA expansive agent, was analyzed by using the method of compensating contraction concrete for overlong jointless design effect, with expansion strengthening belt replaced the latter pouring belt for overlong jointless structural design, put forward at the same time the shrinkage compensating concrete can effectively prevent the concrete cracking and waterproof.
Keywords: compensation shrinkage concrete, super-long structure, seamless design, expansion reinforcing band.
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1． 引言
补偿收缩混凝土是指由膨胀剂或膨胀水泥配置的自应力为0.2~1.0MPa的混凝土。多应用于超长混凝土结构及大体积混凝土结构。根据工程结构不同部位的收缩情况，采用设膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块，对超长混凝土结构进行叠加复合补偿，达到结构无缝设计目的，实现混凝土连续浇筑施工，使结构达到抗裂防渗的双重效果。
2． 补偿收缩混凝土抗裂防渗机理
补偿收缩混凝土是一种当膨胀受到约束产生的压应力能大致地抵消干缩在混凝土中产生的拉应力的膨胀水泥混凝土。在普通混凝土中加入适量混凝土膨胀剂，在混凝土拌制过程中与水泥、水拌合后经水化反应生成水化硫铝酸钙或氢氧化钙，使混凝土体积膨胀。膨胀混凝土在钢筋和邻位混凝土的约束下，在结构中建立0.2～0.7MPa的预压应力，这一压应力可抵消在硬化过程中产生的收缩拉应力，或使其小于混凝土的极限拉应力，从而防止混凝土的收缩开裂。混凝土膨胀时受到钢筋的约束，钢筋因混凝土膨胀而伸长产生拉应力，混凝土中则相应地产生压应力，由于这种压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或部分拉应力，于是减轻、延迟或避免了混凝土的开裂。
补偿收缩混凝土的膨胀主要发生在潮湿养护14天以前，14天～1年仍有微弱膨胀，1年以后变化不大，说明膨胀安全稳定，这是随时间发展的微积分膨胀，它不会降低强度，相反，可以补偿因温差引起的冷缩，并使混凝土结构内部不断密实。因其膨胀结束后的收缩率比普通混凝土小30～40%，其应变能力比普通混凝土好，在相同条件下，抗渗性比普通混凝土提高1～2倍。
3． 超长地下室结构无缝设计
按照国家规范，在现浇整体式钢筋混凝土结构设计中，需每隔一定距离留设一道伸缩缝，或采取留后浇带措施，在后浇带两侧设止水钢板，等混凝土收缩40~50d后，用补偿收缩混凝土填充。由于普通混凝土存在收缩问题，这一设计规定是合理的。但后浇带施工麻烦，又延长工期，处理不好会留下渗水隐患。所谓“无缝设计”是个相对概念，根据结构情况，可无缝或少缝，此处的“缝”是专指释放收缩应力的伸缩缝或后浇缝，不是指也不包括沉降缝。补偿收缩混凝土无缝设计思路是“抗放兼备，以抗为主”。
超长结构收缩应力集于中部（σmax处），为防裂而在此部位设后浇带。补偿收缩混凝土的膨胀加强带一般设在原后浇带的位置上。根据板的厚度，带宽为2～3米，带两侧设密孔铁丝网，并用钢筋 (φ8@100)加固，目的是防止两侧混凝土流入加强带内。这样就可以实现混凝土连续浇筑。 施工时，带外用小膨胀的补偿收缩混凝土(膨胀率约0.02%，掺10～12％UEA)，浇筑到加强带时，改用大膨胀补偿收缩混凝土(膨胀率约0.04~0.06%，掺14～15％UEA)，其强度等级比两侧高一个等级。浇筑到另一侧时，又改为浇筑小膨胀的补偿收缩混凝土混凝土。如此循环下去，可连续浇注100～120m超长结构。若混凝土供应或施工力量达不到连续作业要求时，底板可采用“间歇式无缝施工法”，加强带一侧改为台阶式。施工缝凿毛清洗干净，用大膨胀补偿收缩混凝土浇入加强带，随后用小膨胀混凝土浇筑带外地段。
对于无防水要求的楼板，考虑可允许出现小于0.3mm裂缝，不影响结构安全。可采用取消后浇带的设计方法。加强带两侧采用小膨胀的混凝土(膨胀率约1～2×10)，加强带本身用大膨胀补偿收缩混凝土。此方法不影响模板周转，加快楼面施工进度。由于楼板厚度小，加强带两侧可用模板隔离。
对于墙体的加强带，由于墙体薄，面积大，养护困难，受到风速和大气温度影响大，容易出现收缩。因此，我们倾向采用后浇式膨胀加强带2m宽，即分段浇注掺小膨胀混凝土(膨胀率约0.02%，掺10～12％UEA)，养护14d后，用大膨胀补偿收缩混凝土(膨胀率约0.04~0.06%，掺14～15％UEA)，回填浇注后浇加强带，其强度等级比两侧高一个等级。此方法与传统后浇带设计一样，要设钢板止水带，所不同之处，后浇加强带的宽度为2m，回填用大膨胀混凝土，回填缝时间为14d，比传统后浇带缩短30多天。
在胶凝材料用量和水胶比相同的条件下，补偿收缩混凝土的28d 强度与普通混凝土相当；在限制充分的状态下，强度高于普通混凝土；无约束试件60d 龄期强度一般比28d 增长15%以上。从过去的研究结果和工程实践来看，我国的膨胀剂配制的补偿收缩混凝土，在中等强度等级（C25～C40）的水平上较适于体现膨胀的有益作用，因此需要注重膨胀与强度的协调问题，不宜过大追求混凝土的富余强度。后浇带和膨胀加强带的部位收缩应力一般比较大，故在强度设计时作适当提高。
补偿收缩混凝土用于超长结构无缝设计，其限制膨胀率（ε2）的设计取值非常重要。限制膨胀率偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；限制膨胀率过大，对混凝土强度有明显影响。设计中应根据不同的结构部位受约束的程度不同，补偿收缩时需要的膨胀能也不一样，需要明示限制膨胀率取值范围。一般设计取值为：板梁结构≥0.015%; 墙体结构≥0.020%；后浇带及膨胀加强带等部位≥0.025%。需要注意的是，膨胀剂掺量应根据限制膨胀率经过配合比试验确定。
4． 实例分析
中博•香山湖御景花园含有三层地下室，工程建筑结构安全等级为二级。本地区地震基本烈度为六度，设防烈度为六度。本工程结构形式为框剪结构,抗震等级负三层为四级，其余均为三级。上部结构的嵌固部位为地下室顶板。根据本工程的实际情况，为了减少地下室底板、楼板、顶板留设后浇带而带来的清理困难、减少渗漏的可能性，减轻施工难度，加快施工进度，经过综合比较分析，本工程地下室设计采用无缝设计，采用补偿收缩混凝土技术，在一定的原则下利用膨胀加强带取代后浇带，在该工程中进行混凝土结构自防水和无缝施工。在地下室底板、楼板、顶板部位取消施工后浇带，改用连续式膨胀加强带 (宽2.0m) ，达到结构整体现浇连续无缝施工的目的，加强带间距控制在30~40m。底板、顶板大面积采用小膨胀补偿收缩混凝土（限制膨胀率≥0.015%），膨胀加强带采用大膨胀补偿收缩混凝土（限制膨胀率≥0.025%）。地下室侧墙采用后浇式膨胀加强带，加强带间距控制在30~40m。侧墙大面积采用小膨胀补偿收缩混凝土（限制膨胀率≥0.020%），膨胀加强带采用大膨胀补偿收缩混凝土（限制膨胀率≥0.030%）。目前该工程地下室已经完工，现场观测梁板及墙体无裂缝产生，也无渗水情况发生。本工程局部负一层膨胀加强带布置见图1所示。
图1地下室负一层膨胀加强带布置图
5． 结语
超长地下室无缝设计是采用补偿收缩混凝土技术，以膨胀加强带取代施工后浇带的设计方法。在中博•香山湖御景花园地下室设计中，正确使用补偿收缩混凝土技术，有效的控制了混凝土的温度应力，有效实现了结构自防水和超长无缝施工的目的，结构达到抗裂防渗的双重效果。同时补偿收缩混凝土能够很好的实现结构的整体性。应用时应因地制宜，根据工程实际情况进行分析设计，不得盲目，在工程中一些受力复杂部位的后浇带是不能取消的，膨胀加强带不能代替沉降后浇带和沉降缝。
参考文献：
[1] 补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T 178-2009． 北京：中国建筑工业出版社，2009．
[2] 赵顺增、游宝坤．补偿收缩混凝土应用技术规程实施指南． 北京：中国建筑工业出版社，2009．
[3] 刘如峰．补偿收缩混凝土性能研究及工程应用[J]．中国新技术新产品，2012，28（04）：118~119．
[4] 孙宇．UEA补偿收缩混凝土在地下防水中的应用[J]．科技风，2011，27（11）：31~33．
关键词：桩头节点处理；墙体防水；施工缝施工
中图分类号：TU893 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: the two phase of the project, Lido Jincheng by five high-rise, a club, a multi-storey underground civil air defense projects and part of the town, a total construction area of about one hundred thousand square meters, including 7500 square meters of civil air defense engineering. According to leakage problems in the project, a detailed analysis, want to avoid in our project. Underground waterproof base mainly in polymer polyethylene polypropylene fiber waterproof coiled material, pile head of civil air defense engineering the cementitious capillary crystalline waterproof coating. Detailed treatment to strengthen the wall seepage prevention project, adopt seamless construction concrete shrinkage compensation in the treatment of construction joints.
一、人防工程抗拔桩桩头节点处理：
（一）、概述
抗拔桩的钢筋锚杆直接连通基岩与底板，贯穿基底防水层，渗水的可能性增加很大。因此，抗浮桩桩头及钢筋锚杆节点细部防水处理成为本工程地下防水工程中的关键点和难点。
（二）、抗浮锚杆防水设计思路
采用现行图集防水做法中桩基节点防水处理，下图所示为桩基础防水做法：
施工中我们针对出现的问题提出如下要点：
1）该工程桩基直径为600mm，抗拔钢筋锚杆直径为16mm，相对于桩基来讲水平操作面要小的多，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料时防水效果难以保证；
2）桩基顶面通常高出防水层基层50mm，表面阴阳角增加，施工中难以保证防水质量；
3）聚乙烯丙纶子卷材防水与水泥基渗透结晶防水涂料防水交接处的处理，使用密封油膏封堵防水收头，堵住漏水点；
4）抗拔钢筋锚固长度为520左右，竖直长度最小为320mm左右，底板厚度为400㎜，沿抗浮锚固长度上的毛细水路径较长，遗留渗水隐患，注意抗浮钢筋根部的处理以及遇水膨胀止水胶条的正确安装。
(三)、防水的措施及做法
1、防水基层处理：
①在对验收合格的基面进行处理，使基层表面见坚硬洁净，我们均采取二次凿毛处理，并用水冲洗暴露的泥土、浮浆、松动的碎石等，保证基层的洁净；
②基层要达到平整并具备一定粗糙的麻面状态；
③受力钢筋由钢筋班组调整到位，暴露的箍筋必须清理干净，达到涂刷水泥基渗透结晶材料后不需对其调整的程度；
2.桩头涂刷水泥基涂料前的处理
① 基层清理：基层应干净粗糙，涂刷前使用吹风机将表面吹干净无附着的灰浆，灰尘；
② 涂刷水泥基渗透结晶前要先对桩头基层进行反复淋水处理，使其保持在湿润状态，但不得存有明水；
3、涂刷水泥基渗透结晶
① 涂刷范围：桩头表面及其附近100㎜的范围内，涂刷用量约2.0kg/㎡，厚度1.5mm；
② 施工配合比（重量比）：水泥基渗透结晶粉料：水=1：0.25-0.4，先将水倒入容器中，机器快速搅拌约5分钟，搅拌做到随混合随施工，混合好的材料应从混合时起30分钟内用完；
③ 涂刷：用硬毛刷将涂料均匀的涂刷在湿润的基层表面，分两遍完成，第一遍养护后以手触摸不掉粉为佳方可涂刷第二遍；
④ 涂刷每一遍时要保证施工的连续性，不得出现露底、漏刷现象，第一遍和第二遍涂刷的方向要互相垂直；
4、水泥基渗透结晶防水涂料的养护
① 每遍涂刷完毕在涂层出现收水现象（即变色）时开始养护，养护采用喷雾器喷雾状水形式养护，但不可呈水珠状；
② 每遍涂层均需要2-3次喷雾状水养护，每次相隔至少4小时；
③ 总的养护时间48-72小时，以确保每遍涂层的质量。
5、防水卷材与水泥基防水涂料交接处处理
① 水泥基防水涂料达到合格要求后，将防水卷材裁剪成环形，环绕桩头位置铺贴，作为附加层，宽度为200㎜。
② 附加层铺贴完毕后，将防水卷材铺贴至桩头处，相应裁剪成桩头形状，裁剪要规整，最后用密封油膏做收头处理。
6、受力钢筋遇水膨胀止水胶条的安装
在处理好的钢筋上安装环状的遇水膨胀止水胶条，由于钢筋在桩基施工当中变形严重，在前面调整过程当中没能调整顺直。安装遇水膨胀止水胶条时比较困难，我们设专人进行该项工作，保证其安装到位。如果遇到有水泥基防水涂料破坏的情况，将止水胶条提起，修补防水涂层后再将止水胶条安装到位。
二、墙体防水工程的保护
地下室墙体的防水工程不仅是我们项目部重视的问题，也更是集团公司重视的问题。对如下三方面进行了详细的控制措施：
1、基层的控制措施：根据以往的施工方法，我们基层就是打扫干净，不平的就进行简单的凿毛处理，而忽视了基层表面的平整，所以我们在做防水前，将墙体全部抹灰，保证了外墙的表面平整，使防水层很好的与基层粘接形成一个整体。
2、过程的控制措施：设专人进行专项工作。首先是设专人熬胶，保证粘接的胶浆粘度要好，稠度符合要求；其次是质检员跟踪检查，在防水工程施工过程中，除保证其满足规范及操作规程的要求外，还要注意细部处理，如胶浆刷的要到位不能太多防其流淌又不能太少怕粘接不够，衔接面处理要细致，尤其是筏板的平面往上卷的时候，阴角处一定要保证干净，跟部用水不漏封严防止从此处渗漏，这些细部我们的质检员都要看到才能进行下道工序。
3、防护的控制措施：防水层做好后就需要防护了，待防水层强度满足要求后我们在其上面抹了一遍砂浆保护层，为了更好的保护防水层不被回填土破坏，砂浆保护层强度上来之后，我们又砌筑了一道60mm厚的防护墙，这样防水层就不会在被外力所破坏了。以往，地下室到了夏季节露情况严重，这主要是里外温差的结果，为了减小这一现象，我们与公司领导商定在60厚的防护墙里面加一层50mm的苯板做保温层，这样就有效的较少了地下室的揭露返潮现象。
4、墙体预留洞防水保护措施：第一，把好会审关，各专业沟通无误，严禁施工后更改；第二，严格按图施工，及时准确做好隐蔽、验收工作；第三，后期维修或改造，执行开洞申请及联合验收制，要求相关人员知晓（施工期间经项目质检员、技术负责人及项目经理批准及验收，交付后须经业主代表、物业经理批准及验收），严禁水、电、煤气等配套方私自更改。
三、后浇带补偿收缩混凝土无缝施工的理论依据
1、为解决超长结构的收缩开裂问题，传统的办法是设置后浇带，弊端如下：
1.1、影响工程质量。留于地下室基础上的后浇带，至少要历经6周以上、有时甚至是整个建筑施工的全过程，直至结构封顶，对于高层或超高层建筑，需要几个月甚至几年的时间，在这样长的时间里，后浇带内将不可避免地落进各种垃圾杂物，钢筋也出现锈蚀。在后浇带填充混凝土之前，需将两侧混凝土凿毛、清理，由于此处钢筋密布、凿毛清理极其麻烦，处理不好往往会成为渗漏和结构安全的隐患。
1.2、影响施工进度，耽误工期。按照规范规定，后浇带至少需要42天以后，待先浇混凝土结构收缩基本稳定，才能用膨胀混凝土浇筑。
1.3、后浇带贯穿于整个地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来很多不便，处理工艺繁锁。
1.4、后浇带混凝土与先浇筑混凝土间隔数月，新老混凝土结合薄弱，一旦处理不好将严重影响结构的整体性和安全性。并且新旧混凝土之间的贯穿裂缝也容易引起漏水。
2、采用补偿收缩混凝土裂缝控制取代传统后浇带施工的原理：
2.1补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理，钢筋混凝土结构产生裂缝的原因复杂，就材料而言，混凝土水化硬化过程中产生的干缩、温缩、化学减缩、塑性收缩等是主要原因。采用膨胀剂拌制的补偿收缩混凝土是结构抗裂和自防水的理想材料，膨胀剂在水化过程中形成大量钙矾石晶体，使混凝土产生适度膨胀，在钢筋和邻位的约束下产生 0.2～0.7MPa 的预压应力，这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，从而使结构不裂或把裂缝控制在无害裂缝有防水要求缝宽小于0.2mm的范围内。
2.2、应力分析 “无缝设计”是相对的，根据工程结构具体情况，可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝，不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施，以抗为主”。即以掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土作为结构材料，其在水化硬化过程中产生膨胀作用，该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束，能在结构中建立一定的预压应力，由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力，防止混凝土开裂。必须指出，钢筋或邻位的约束（或限制）对于补偿收缩混凝土而言是至关重要的因素。补偿收缩混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀设计和设定非常重要。钢筋或邻位的约束偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；钢筋或邻位的约束过大，对混凝土强度有明显影响。
四、补偿收缩混凝土施工
（一）加强带
1、膨胀加强带的设置
用于后浇带和膨胀加强带的混凝土设计强度等级应比两侧混凝土提高一个等级，并应在其两侧用密孔钢钢丝网将带内混凝土与带外混凝土分开。
2、加强带施工
加强带浇筑方式有连续式、间歇式和后浇式三种，后浇式或间歇式膨胀加强带可以浇筑完两侧膨胀混凝土的任何时间回填浇筑，膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部分，收缩应力比较集中，需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行强化补偿，本工程按施工顺序采用连续式施工方法，楼板采用间歇式施工方法。
3、混凝土配合比设计
本工程采用商品混凝土，故配合比设计、原材料控制、计量、搅拌等由商品混凝土供应站控制。
4、混凝土浇筑
（1）在计划浇筑区段内连续浇筑混凝土，不得中断；混凝土满身以阶梯式推进，浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。对于大体积混凝土可采取全面分层连续浇筑方法，混凝土分层厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。
（2）补偿收缩自防水混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振、也不可过振。混凝土应采用高频机械振捣密实，振捣时间一般在10秒为宜，应使混凝土表面浮浆，无汽泡，不下沉为止。
(3)、底板、楼板混凝土浇筑完毕，在混凝土终凝前必须用塑料抹子搓压混凝土表面，以防止混凝土表面出现裂缝（主要是沉降裂缝、塑性收缩裂缝和表面失水干缩裂缝），抹压2-3遍。底板、顶板混凝土原浆收面后，应立即进行养护。
（4）补偿收缩混凝土浇筑完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土进行潮湿养护，养护期不得少于14d，对水平构件，常温施工时，可采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。墙体浇筑完成后可以采用混凝土养护液进行墙体养护。
参考文献：
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范,GB50204-2002,中国建筑工业出版社北京 2011
关键词: 超长混凝土结构；无缝设计；混凝土收缩；温度应力计算；膨胀加强带
Abstract: China is moving toward multi-function modern architecture and shape, scale increasing complex development direction, super long buildings often appear, in order to reduce the influence of the temperature changes of structure. In this paper the author according to the engineering design practice, through the temperature stress calculation, the concrete expansion strengthening belt super-length structure as control temperature shrinking stress, successfully realized the seamless overlong concrete structure design, so as to effectively solve the problem of cracks of overlong concrete structure.
Keywords: overlong concrete structure; Seamless design; Shrinkage of concrete; Temperature stress calculation; Expansion strengthening belt
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1前言
随着我国社会经济的飞速发展和城市化进程不断加快，现代建筑正朝着多功能、体型复杂、尺度不断增大的方向发展，由于功能上的需要，尤其是超长建筑要求不设伸缩缝，若按传统的设计方法，必然需要设置多条甚至数十条后浇带或伸缩缝以防止结构收缩开裂。如此多的后浇带或伸缩缝无疑会给设计和施工带来很大麻烦，对钢筋混凝土超长结构的温度变形、材料的收缩变形及其效应若在结构设计中处理不当，将使结构产生裂缝，严重者将影响结构的正常使用。因此超长混凝土结构的无缝设计已成为工程中必须解决的重要课题。
2无缝设计的技术原理
混凝土受到各种因素的影响，都会产生收缩，但在收缩与膨胀的过程中受到钢筋和外约束作用，使收缩受到限制，在内部产生“内聚力”和外界的“限制力”等间接应力，造成混凝土开裂。无缝设计就是充分利用补偿混凝土的化学补偿能力，并将其转化为构件的预压应力，以抵消混凝土内的间接应力，从而防止或减少混凝土收缩开裂，连续浇筑大尺度混凝土结构的一种新技术。
研究表明，在钢筋和外约束下补偿混凝土在硬化过程中膨胀作功，使钢筋受拉，而混凝土受压。当钢筋拉力和混凝土压力平衡时则有:
(假设无相对滑移)(1)
令 则(2)
其中:――混凝土预压应力(MPa)；
Ac――混凝土截面积(mm2)；
――钢筋拉应力(MPa)；
As――钢筋截面积(mm2)；
Es――钢筋弹性模量。
公式(2)表明补偿收缩混凝土的预压应力与截面配筋率、钢筋的弹性模量ES及补偿收缩混凝土的限制膨胀率有关。限制膨胀率随膨胀剂掺量增加而增加，所以可以通过调整膨胀剂的掺量来获得不同的预压应力。
因此，要有效控制超长混凝土结构的裂缝，需在一定的间距范围内削弱温度等间接应力的作用。根据参考文献，当结构长度大于55m 时，结构用混凝土就应用补偿混凝土或在结构间接应力较大的位置设置膨胀加强带，由于膨胀带掺入了大量的膨胀剂，产生较大的膨胀率，而两侧混凝土膨胀较小，形成中间大两端小的膨胀补偿区。
3超长混凝土结构无缝设计的技术措施
超长混凝土结构随着温降和收缩的产生，温度收缩应力从结构的两端向中间逐渐增大，结构的中间部位收缩应力最大，当最大温度收缩应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土结构就从中部开裂，形成贯穿性结构裂缝，影响结构的抗震性能及防水质量。为了既防止超长混凝土结构的开裂，又不显著增加材料费用，除了采用补偿混凝土技术外，还可以在混凝土结构的适当部位提高膨胀剂的掺量，形成一个较两侧膨胀量更大的混凝土膨胀加强带。
图1混凝土膨胀加强带模型示意图
从图1可知，超长混凝土结构使用普通混凝土的温度收缩曲线为ABCDE，其应力从两端向中部增大到B、D两点时，即≥ftk(混凝土立方体强度抗拉标准值)，开始发生开裂，释放能量；当超长混凝土结构采用小掺量膨胀剂的补偿收缩混凝土时，能够抵消部分温度收缩应力，其温度收缩应力曲线为AFGHE，其应力仍从两端向中部随结构长度的延伸而增加，达到F、H两点时开始开裂。可见，小掺量膨胀剂的补偿收缩混凝土达到结构开裂时的结构长度较普通混凝土延长，起到一定的补偿作用。当大面积采用小掺量膨胀剂的补偿收缩混凝土、并在适当部位F、H处局部加大膨胀剂掺量形成膨胀加强带时，对混凝土结构进行叠加式重复补偿，其温度收缩应力曲线为AIJKE。当小掺量补偿收缩混凝土的温度收缩应力从两边向中间逐渐增长到F、H处，两点的拉应力达到混凝土的抗拉强度，如果应力继续增长混凝土结构就会发生开裂，为避免开裂，必须在F、H处设置膨胀加强带，由于在加强带增大膨胀剂掺量，加强带部位储存了较大预压应力对其进行补偿，使其应力分别降低至I、K，温度收缩应力从I、K两点开始重新增长。区间I、K应力随长度增加而增加，到达中点J处应力达到最大值，此时≤ftk，这就保证结构不会开裂。
4工程实例设计分析
本地区某7层办公用房，平面尺寸为90×22.5m，柱网尺寸为7.5m×7.5m，框架柱截面b×h=600mm×600mm，框架梁截面b×h=300mm×550mm，层高H = 4.8m， 150mm厚现浇混凝土板，梁板柱混凝土强度等级均为C30，因使用功能和建筑需要，要求采用无缝设计。C30补偿混凝土配合比，见表1。
表1 C30补偿混凝土配合比()
4.1 设计方案
结构长度达到90m，远远超出了规范规定的55m，应设温度缝或后浇带，但由于功能和建筑需要，要求采用无缝设计；宽度未超过规范规定长度。因此在水平构件混凝土选择补偿收缩混凝土，并在长度方向的合适位置设置膨胀加强带。混凝土采用42.5普通硅酸盐水泥，掺12%UEA，加强带处掺15%UEA，梁板平均配筋率，浇筑混凝土时温度为20℃。
4.2温度计算
混凝土在浇筑完成后，由于水化热的作用，在内部产生一个较大的温升过程，
考虑到超长结构肋梁楼盖厚度较小，但属薄板结构，温度散热较快，混凝土结构单面散热时的虚厚度h＇=
混凝土结构的计算厚度H(m)，双面散热按下式计算:
板: H = h + 2h＇= 0.15 + 2×0.802 =1.754m
梁: H = h + 2h＇= 0.55 + 2×0.802 = 2.154m
龄期t时，混凝土中心温度与外界气温之差T(t) :
T(t) = Tmax(t)－Tα=25 + ξ(1－e－0.9t)－20= 5+ξ(1－e－0.9t)
混凝土的表面温度:
板：梁：
从上述两式可以看出表面与浇筑温度基本相同，假设混凝土构件内部沿高度呈线性分布，则龄期t 时，构件温度为: T (T中心+T表面)= 25 + 24.2ξ(1－e－0.9t)
由混凝土的收缩公式:
εy(t) = 3.24×10－4 ×1.21×1.25(1－e－0.02t)= 4.9×10－4(1－e－0.02t)
则收缩温差当量:
由表2 可知，在第30天时，综合温差达到最大值为－15.2℃。
表2各龄期混凝土构件综合温差值
4.3 限制膨胀率测定
笔者曾在该工程开工前，会同施工单位和商品混凝土供应商对膨胀加强带的作用在实验室进行模拟实验，即采用100 mm×100 mm×300mm 的限制架，中间三分之一装入膨胀加强带混凝土，两边各三分之一装入普通膨胀混凝土，试验结果如表3所示，从表3可见，普通膨胀混凝土(内掺UEA12%)的14d水中限制膨胀率为2.3×10－4，而膨胀加强带混凝土(内掺UEA15%)限制膨胀率为3.6×10－4，明显高于普通膨胀混凝土。二者复合后限制膨胀率达到3.0×10－4，证明膨胀加强带混凝土对两侧混凝土有补偿收缩作用，使总体膨胀率由2.3×10－4提高到3.0×10－4，使混凝土温度收缩应力减小，防止超长混凝土结构的开裂。
表3膨胀加强带混凝土的试验结果
4.4 应力计算
由公式算距结构中点x=0m，x=20m，x=40m处的应力，见表4。
表4早期施工及硬化阶段温度应力计算结果表(MPa)
显然，间接应力均未达到混凝土的抗拉强度标准值，混凝土未发生开裂；因此，采用混凝土膨胀加强带作为控制超长结构的温度收缩应力，减少或避免混凝土开裂是有效的。
5结束语
综上所述，基于笔者大量的工程设计实践，通过对超长混凝土结构进行温度应力计算，采用膨胀剂补偿混凝土收缩并形成自压应力，以膨胀带取代后浇带，并采取有效的配筋构造措施，同时配合以严格的施工技术管理，成功地实现了超长混凝土结构的无缝设计，取得了良好社会效益和经济效益。
参考文献:
[1] 张子明，宋智通.混凝土绝热温升和热传导方程的新理论[J].河海大学学报，1993．
[2] GB500102002混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2002.
关键词：混凝土；膨胀剂；作用机理；
1混凝土膨胀剂概况
从有水泥混凝土以来，裂缝问题一直困扰人们，不少学者想尽不同的办法从不同的角度来解决裂缝问题，但从国内外的情况来看，膨胀混凝土是解决这一问题最有效的办法之一[1]。膨胀混凝土是一种特种混凝土，一般是采用膨胀水泥来配制或者通过在普通混凝土配制时加入一定量的混凝土膨胀剂。在我国，目前主要是采用在配制混凝土时加入一定量的混凝土膨胀剂，采用掺加膨胀剂易于控制膨胀量，操作灵活方便，因此在我国被广泛采用。
膨胀混凝土包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土两大类，目前已在中国、前苏联、美国和日本等国家推广应用，取得了显著的技术经济效益[2]。膨胀混凝土在水化硬化过程中伴随着自身体积膨胀，能够减小或避免普通混凝土由于水份蒸发、降温等原因引起的开裂。
2膨胀剂的种类及作用机理
混凝土膨胀剂按化学成分大致可以分五类：硫铝酸钙类膨胀剂；氧化镁类膨胀剂；石灰类膨胀剂；氧化铁类膨胀剂；复合类膨胀剂。
2.1硫铝酸钙类膨胀剂
作用机理：硫铝酸盐系膨胀剂是工程中最常见的膨胀剂，其品种很多，主要包括CSA膨胀剂和明矾石膨胀剂，产生膨胀能的原因是由于硫铝酸钙水化物（钙矾石）的生成，其反应通式为：6CaO+ 3Al2O3+ 3SO3+ 96H2O3CaO・AlO2O3・3CaSO4・32H2O
对钙矾石的膨胀机理，主要存在两种理论：即结晶膨胀和胶体吸水膨胀。米哈依洛夫认为膨胀是由于钙矾石的晶体长大而产生晶体压力所至。Mehta认为，钙矾石的膨胀是由于其表面带电负性，胶状钙矾石比表面积打及特殊的晶格结构，在饱和Ca（OH）2溶液中会吸附大量的水肿胀，而不是钙矾石形成过程中产生膨胀。
特性：一般，硅酸盐水泥水化的缩减值在8%左右，游宝坤进行了理论计算，计算结果为：每100g水泥中，应该生成的钙矾石数量不应小于理论值25g才可以满足。
2.2氧化镁类膨胀剂
作用机理：氧化镁系膨胀剂主要是通过氧化镁水化生成氢氧化镁结晶（水镁石）而产生膨胀，体积可增加94.0% ～123.8%，其反应通式为MgO+H2OMg（OH）2
唐明述院士等，自20世纪70年代起就对MgO水泥的化学机理做了长期的研究，他提出：
（1）掺MgO水泥浆体的膨胀起因于Mg（OH）2晶体的生成和生长。（2）膨胀值的大小主要取决于生成Mg（OH）2晶体所在的位置和Mg（OH）2晶体的尺寸。（3）膨胀的直接驱动力来自于Mg（OH）2晶体的肿胀力和结晶压力。（4）普硅-粉煤灰晶体的低碱度空隙液和多空结构，使得部分Mg（OH）2晶体趋于往空洞中生长，从而使Mg（OH）2晶体生长的空间增大。特性：由于方镁石在常温下的水化反应时间相对较长，膨胀效应发挥较慢，因此被用来补偿由于温度变化引起的收缩和后期收缩。
2.3石灰系膨胀剂
作用机理：氧化钙遇水发生水化，形成氢氧化钙：CaO+H2OCa（OH）2这是一个放热过程，且水化产物的体积将增加近1倍。但由于氧化钙接触水后水化十分激烈，且放热量大，所以生石灰不能直接用作膨胀剂，长江普通石灰和硬脂酸按一定比例共同磨细而成，一方面起到助磨剂的作用，另一方面在球磨机球磨的过程中使其表面黏附了硬脂酸，起到憎水隔离的作用，延缓了CaO的水化速度，从而控制膨胀速率。
特性：石灰系膨胀剂由于膨胀速率对温度、湿度等环境影响十分敏感而难于控制，生产及使用时间不能间隔过长，保质期短而较少用于一般混凝土的补偿收缩，目前主要用于设备灌浆，职称灌浆料，用于大型基础设施的基础灌浆和地脚螺栓的灌浆。
2.4氧化铁系膨胀剂
作用机理：氧化铁类膨胀剂是在铁粉中掺加适量的氧化剂和催化剂，使铁氧化，然后利用氧化铁与碱的作用生成氢氧化铁、氢氧化亚铁而使混凝土体积膨胀。
Fe+Rxn+H2OFeXn+R（OH）n+H2
FeXn+R（OH）nFe（OH）n+RXn
式中RX为离子型催化剂。
特性：此类膨胀剂的主要特点是膨胀稳定期较早、耐热性好，适用于干热高温环境，但膨胀量不太大，主要作为收缩补偿剂使用。
2.5复合型膨胀剂
含有两种及两种以上膨胀源的膨胀剂通常称为复合膨胀剂。如：硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂，石灰-明矾石复合膨胀剂等。
3 国内对膨胀剂的发展应用
近二十年来，补偿收缩混凝土在中国得到了迅猛的发展，应用领域日益扩大。总的说来，在这二十多年中，在吴中伟院士的补偿收缩混凝土理论的指导下，我国混凝土膨胀剂开发应用取得了很大的成绩，膨胀剂的质量从高碱到低碱，从高掺到低掺。掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的性能研究日趋系统，其应用技术不断完善，应用范围逐渐扩大，尤其在混凝土裂缝控制方面已成为一种有效的技术措施
从中国近年来的实践看，发展膨胀剂代替膨胀水泥是目前膨胀水泥的发展方向，其开发应用前景非常广阔。与膨胀水泥相比，膨胀剂的优势在于：可以根据工程实际需要选定合理的掺量，使用灵活；防潮性能好，有较长的储存期，粉磨效率提高，生产成本降低等优势。从膨胀剂的膨胀源来看，钙矾石类（即以钙矾石为膨胀源）膨胀剂在当今的膨胀剂生产与应用中占主导地位，这主要是因为钙矾石类膨胀剂膨胀能较高，生产易控制，原材料丰富，生产成本较低。
目前钙矾石类膨胀剂已广泛应用于工程实际，应用的领域也越来越广。主要应用于以下几个方面[3～7]：① 用于结构自防水工程，如高层建筑基础和地下室等；② 配制补偿收缩混凝土，用于刚性防水屋面和侧浴间的刚性防水；③ 配制补偿收缩混凝土，用于特种结构工程，如体育馆看台、污水处理厂、地铁工程、人防工程、电石地下沟、大坝防渗墙等；④ 配制补偿收缩混凝土，用于大体积混凝土结构工程，如大型混凝土结构基础，大型设备基础，以及大型商厦的地下室；⑤ 配制补偿收缩混凝土，用于不裂路面和机场跑道；⑥ 配制补偿收缩混凝土，用于具有超长结构的混凝土底板，延长伸缩缝间距。
参考文献：
[1] 吴中伟，张鸿直编. 膨胀混凝土. 中国铁道出版社.1990.p1-12
[2] 游宝坤，我国混凝土膨胀剂的发展近况和前景，混凝土膨胀剂及其应用（中国混凝土外加剂专业委员会第三届全国混凝土膨胀剂学术交流论文集）中国建材工业出版社，2002.10.p1-10
[3]游宝坤.李乃珍.膨胀剂及其补偿收缩混凝土[M].北京：中国建材工业出版社，2005：1.
[4]施惠生.孙振平.邓恺.混凝土外加剂实用技术大全[M].北京：中国建材工业出版社，2008：127-133.
[5]田培.刘加平.王玲.冉千平.混凝土外加剂手册[M].北京：化学工业出版社，2009：139
【关键词】氧化镁 微膨胀混凝土 变形特性
微膨胀混凝土机理
膨胀剂简述
混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入，用以改善混凝土的某些性能的物质，而膨胀剂是在混凝土或砂浆中引起膨胀的外加剂，它依靠本身的化学反应或与水泥其它成分反应，在水化期产生一定的限制膨胀，以补偿混凝土的收缩。其主要种类有：硫铝酸钙类、氧化钙类、氧化钙－硫铝酸钙类、氧化镁类。
膨胀剂主要用于以下三方面：
补偿收缩混凝土（砂浆）：其使用目的主要为减少混凝土（砂浆）干缩裂缝，提高抗裂性和抗渗性。适用范围主要为屋面防水、地下防水、基础后浇带（宽缝）及洞塞回填等。
填充用膨胀混凝土（砂浆）：其使用目的主要为提高机械设备和构件的安装质量，加快安装速度。适用范围主要为机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、防水堵漏等。
自应力混凝土（砂浆）：提高抗裂和抗渗性。仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。
微膨胀混凝土结构在未承载时的其物理力学状态
由于混凝土中配置一定的钢筋,工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用,使各类变形均处于受挖状态。因此,普通混凝土存在的干缩、蠕变、温差效应所造成的收缩变形将产生拉应力,当这种拉应力大于混凝土极限拉应变时即出现裂缝。而采用微膨胀混凝土时,在强度增长过程中即产生体积膨胀,内部产生压应力和压应变,能补偿各种收缩变形,抵消相应产生的拉应力,有效地提高结构的抗裂性。由于膨胀变形时释放的大部分能量均发生在混凝土养护的早期阶段,此时尚处在塑性状态,故大量空隙易于被压缩密实。
机理分析
氧化镁水化产生体积膨胀，存在一个有效膨胀能的概念，即一部分膨胀能被强度吸收，一部分膨胀能用于调整水泥石孔结构，一部分膨胀能用于补偿混凝土的收缩，最后还有一部分膨胀能以混凝土体积膨胀的形式表现出来，也只有这最后一种膨胀能才是氧化镁混凝土的有效膨胀能。在水泥石与骨料界面区，晶体的排列具有很强的取向性且孔洞较多，这对混凝土的界面粘结将产生不利影响。对于氧化镁混凝土，由于水泥石与骨料界面区的水灰比相对较大，更有利于方镁石的缓慢水化，随着水化程度的深入，越来越多的水镁石晶体在界面区定向排列。所以水镁石晶体的生长发育会在一定程度上填充部分孔隙，改善混凝土结构密实度，有利于弹性模量和强度的增长、减小干缩；但由于界面区中晶体高度向生长且尺寸大，易使界面破坏发生在晶体内部，会加剧界面区的晶体取向排列程度，使混凝土在承受外部拉应力时易破坏，故掺氧化镁后混凝土极限拉伸值略有降低。
氧化镁微膨胀砼自生体积变形分析的计算
根据现有的试验成果，氧化镁微膨胀砼长期在恒温条件下以及在变温条件下的变形特性为：
在同一氧化镁掺量下，不同恒温温度下的膨胀量是不同的。
在变温场条件下，从低温到高温，当膨胀未完成时，仍会继续有较大的膨胀变形，而从高温到低温时，膨胀量不会减少，但增加量很小。
变形的单调递增及其不可逆性。
长期膨胀变形是稳定的。计算模型和方法以此为基础。
自生体积的计算与原型观测对比分析
引入当量龄期法的双曲线模型
在不同恒温条件下室内试验的氧化镁砼自生体积变形结果为例，根据室内试验资料和经验，确定不同恒温条件下相应的极限膨胀量
自生体积的监测及成果整理
现场测定混凝土在恒温绝湿的条件下，仅仅由于胶凝材料的水化作用引起的体积变形为自生体积变形。
监测资料的对比
应用以上所建立的双曲线模型，采用两种方法对该工程现场原型实测的结果进行计算预测，并与现场原型实测结果进行比较。
氧化镁微膨胀混凝土的自生体积变形
外掺氧化镁微膨胀混凝土自生体积变形的一般规律
氧化镁混凝土具有良好的延迟微膨胀性能，其膨胀量主要发生在7~ 90 d, 并随龄期的增长而增大; 膨胀速率则是早期大、后期小, 在7~ 28 d最大。大体积混凝土一般在早期产生化学收缩, 中期产生温度收缩, 因此利用好氧化镁混凝土的延迟膨胀性能，既能补偿早期的化学收缩，又能使混凝土产生一定的预压应力，从而削减它在温降过程中产生的拉应力，补偿混凝土的温降收缩，提高混凝土的抗裂能力。氧化镁微膨胀混凝土的自生体积膨胀是稳定的，不存在突变现象当氧化镁 的水化反应完毕后, 混凝土的膨胀变形就结束, 并长期保持稳定状态。
养护温度对外掺氧化镁微膨胀混凝土自生
体积变形的影响为了分析养护温度对氧化镁微膨胀混凝土自生体积变形的影响, 养护温度高, 其自生体积变形膨胀量则大, 且各种养护温度下的膨胀过程曲线趋势相近, 符合化学变形的一般规律, 即化学反应速率和温度成正比. 混凝土早期的膨胀速率随着养护温度的增高而增大, 后期则相反,养护温度越高, 膨胀速率较早期衰减得越快. 温度对外掺氧化镁 混凝土自生体积变形的这种影响, 对补偿大体积混凝土的温度变形非常有利.
外掺氧化镁微膨胀混凝土的徐变性能
混凝土的徐变性能对于持续荷载作用下的应力有着重要影响, 尤其是混凝土施工期的温度应力. 在早期加荷、长期荷载的情况下混凝土的徐变度很大,对缓解其温度应力有利. C50 氧化镁微膨胀混凝土的徐变也起着相同的应力缓解作用. 徐变性能试验C50 氧化镁微膨胀混凝土的徐变度和普通混凝土相比增大了约10%~ 20%. 加荷龄期较早时, 在持荷龄期180 d 以前, C50 氧化镁微膨胀混凝土与普通混凝土徐变度之比随加荷龄期的增加而逐渐加大; 加荷龄期180 d 时, C50 氧化镁膨胀混凝土与普通混凝土徐变度较接近. 因此可以判断, 外掺氧化镁增大了混凝土的徐变度, 对于温度应力和混凝土补偿应力都发生在晚期的氧化镁 混凝土, 后期徐变度的加大对其温度应力和补偿应力均有削减作用。
论文摘要:本文主要介绍高层建筑基础工程取消后浇带的施工方案，解决了设置后浇带在实际中存在的许多施工困难问题。
Ⅰ、前言
随着我国经济建设的迅速发展，促进了建筑业的快速发展，越来越多的高层建筑如雨后春笋般在城市中崛起。
高层建筑在保证结构安全，经济合理等问题上要比低层建筑突出，而有些建筑结构设计或者给施工带来不便，或者存在影响施工质量因素，高层建筑基础工程的后浇带问题就属于这类问题。
Ⅱ、施工问题
《混凝土结构设计规范（GBJ10-89）》中后浇带设置构造要求如下：施工时把结构分成30-40m长的区段，各区段之间留出70-100cm宽的带，暂不浇灌混凝土，待大部分混凝土收缩完成后再浇灌这部分混凝土，把结构连成整体，这就是后浇带。后浇带要选择在受力较小的部位上，保留时间一般不小于一个月，并选择在气温较低的时候浇灌混凝土。缝内的钢筋要用搭接方式，使缝两边的混凝土自由收缩，必要时可在浇灌混凝土前再加以焊接。
高层建筑的重量大，倾覆力矩也较大，为了保证结构稳定，在天然地基上，基础埋深不宜小于高层建筑物高度的十二分之一。因此，高层建筑物的基础一般都在5米以上。而且规范规定，后浇带要从基础一直设到结构的顶层，而后浇带保留时间一般不小于一个月，在这一个月的施工中，基础面临着诸多问题：
一、地下水位上升，地下室进水，造成施工困难；
二、后浇带处钢筋锈蚀，容易引起应力集中等不良现象的发生；
三、地下室侧壁剪力墙不能回填土，雨季泥水等容易侵入地下室；
四、后浇带的施工中，容易造成混凝土接槎处不密实，防水性能不好。
Ⅲ、施工措施
要解决上述问题，最好的办法是不设置后浇带，高层建筑基础能一次性浇注完毕。这就要解决混凝土的收缩对结构的破坏问题，可以采取下面的几项措施：
一、要控制泵送混凝土的坍落度，因为水灰比越大，收缩就越大。
1、配合比的要求：实验室所出的配合比必须要满足泵送混凝土的坍落度的要求，而且是在保证泵送的基础上，尽可能地配制较小的坍落度；
2、泵站的选择：条件允许下，现场设搅拌站或尽可能地选择距离较近的搅拌站；
3、混凝土搅拌运输车的要求：混凝土必须能在最短的时间内均匀无离析地排出，出料干净、方便，能满足施工的要求，如与混凝土泵联合输送时，其排料速度能相匹配；从搅拌输送车运卸的混凝土中，分别取四分之一和四分之三处试样进行坍落度试验，两个试样的坍落度之差不得超过3cm；
4、控制水灰比的措施：为了降低水灰比，减少收缩，可考虑加入减水剂。常用的减水剂有：MF减水剂、N系列减水剂、NNO减水剂、NF减水剂、UNF减水剂、JN减水剂、AU减水剂、SM减水剂等。
二、对混凝土进行二次振捣，加强养护，最好覆盖贮水养护或塑料薄膜养护。
1、二次振捣：即第一次振捣完成后，在混凝土初凝前，进行第二次振捣，以清除混凝土中的气泡，达到密实的效果。
2、加强养护：对基础底板，可采用贮水养护；塑料薄膜养护是将塑料溶液喷洒在混凝土表面上，溶液挥发后，塑料与混凝土表面结合一层薄膜，使混凝土表面与空气隔绝，封闭混凝土中的水分不再被蒸发，而完成水化作用，这种养护方法一般适用于表面积大的混凝土施工。
下面重点介绍塑料薄膜养护施工工艺：
1）、喷洒工具及设备：高压容罐以钢板焊接，喷具用喷漆枪或农药喷枪。
2）、塑料薄膜的喷洒：a、当空压机工作压力0.4-0.5N/mm2，容罐压力0.2-0.3N/mm2时，喷出的塑料溶液呈较好的雾状，喷洒速度较快，工效15-20m2/min；b、喷洒时间，应掌握混凝土水分蒸发情况，在不见浮水，混凝土表面以手指轻按无指印时即可喷洒；c、溶液喷洒厚度以2.5m2/kg为宜，厚度要求均匀一致。
三、科学地加入补偿收缩性能的外加剂，配制补偿收缩混凝土。补偿收缩混凝土是用膨胀水泥，或在普通混凝土中掺入适量膨胀剂配置而成的一种微膨胀混凝土。
1、补偿收缩混凝土抗渗原理：
补偿收缩混凝土硬化初期，由于水泥水化作用生成的水化物结晶体体积增大而产生膨胀，以常用的硫铝酸钙类膨胀水泥为例，其水化过程中生成柱状或针状的水化硫铝酸钙，又称“钙矾石”，它的固相体积可增大1.22-1.75倍。在钙钒石晶体生长过程中，将水泥石中的孔隙填充，并堵塞、切断连通的毛细孔道，使混凝土内部的总孔隙率变小，抗渗性提高。补偿收缩混凝土以自身适度膨胀抵消收缩裂缝，使抗渗性较普通混凝土提高，减小因开裂导致渗漏的可能性。
补偿收缩混凝土避免或减少开裂的作用，可从应力和应变两方面解释。应力方面：混凝土的抗拉强度最低，相当于抗拉强度的7-11%，混凝土的开裂主要是由于内部拉应力超过抗拉强度所致。在限制条件下，补偿收缩混凝土自身的膨胀，对限制体（如：钢筋、相临物体、基础等）产生拉应力；与此同时，限制体给混凝土产生压应力，正是这种压应力不同程度地抵消可能导致混凝土开裂的拉应力，从而避免或减少混凝土裂缝。应变方面：补偿收缩混凝土主要有膨胀和收缩两种变形，它们在自由（非限制）、限制两种条件下，结果不同。自由膨胀是“背向变形”，它使混凝土受拉，质点间距加大，可以导致混凝土开裂；自由收缩是“相向变形”，它使混凝土受压，质点间距缩小，不会引起混凝土开裂。限制收缩是背向变形，它可以抵消一部分自由收缩产生的相向变形，使混凝土质点间距增大，内部组织结构拉伸，导致混凝土开裂。
在工程结构中，实际上几乎不存在自由条件下的变形情况，混凝土的变形总是在限制条件下出现。从上述各种变形情况判明：混凝土的收缩是产生裂缝的因素。然而限制条件下的膨胀，却可避免或减少混凝土开裂。
因此，补偿收缩混凝土是以改善孔隙结构、降低孔隙率，和减少开裂而获得较高抗渗性的。
2、常用膨胀剂有：明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂。
3、使用补偿收缩混凝土注意事项：
⑴浇筑前，应检查模板的坚固性、稳定性，使模板所有接缝严密，不得漏浆，并宜将模板与混凝土接触的表面先行湿润或保潮，且保持清洁；
⑵严格掌握混凝土配合比，并依据施工现场情况的变化，及时正确调整；
⑶补偿收缩混凝土坍落度损失较大，如现场施工温度超过30℃，或混凝土运输、停放时间超过30-40min，应在拌合前采取加大混凝土坍落度的措施；混凝土拌合后，不得加水搅拌；
⑷补偿收缩混凝土无泌水现象，使用于泵送工艺。但应注意早期养护，并采取挡风、遮阳、喷雾等措施，以防产生塑性收缩裂缝；
⑸若因为客观因素导致停工间歇时间较长，应按规定留置施工缝；
⑹浇筑温度不宜大于35℃；也不宜低于5℃，否则应采取保温措施；
⑺要加强养护，特别是早期养护。常温下，浇筑后8-12h，即可覆盖浇水，并应保持湿润养护至少14d。
四、降低混凝土入模温度：
1）输送混凝土之前，应先压水洗管，再压送水泥砂浆；
2）夏季高温施工，应注意输送管道的温度，可以设冷水池冷却输送管，覆盖湿草袋子并及时浇水，或包裹隔热材料，以防止坍落度损失过大，影响泵送。
五、按照规范要求留置混凝土基础的测温孔，注水观测，既观测温度变化，又可以降低混凝土内部温度。
通过以上措施，既能很好地解决混凝土因水化热而产生的温度变化，减少收缩产生的不利影响结构，又能方便施工，保证施工质量。
关键词:桥梁施工；补偿混凝土；植筋；
某高速公路位于丘陵地区, 经论证：改高速公路的扩建采用“两侧拼接加宽为主、局部分离加宽”的方法，将全线主线由原双向四车道扩建为双向八车道的高速公路。设计行车速度120Km/h，桥梁设计荷载：汽-超20级，挂-120，路基、桥梁两侧分别加宽8米，加宽后八车道整体路基和桥梁宽度为42米。
一、纵向拼接缝的设计方案
桥梁的拼接模式采用两侧加宽:同结构、同类型、同跨径、上部构造连接,下部构造不连的方法予以拼接。对于上部构造采用板式结构的桥梁，由于新老结构的连接需拆除原桥外侧边板的悬臂，大量凿除工作会造成施工工期过长，影响某高速公路扩建时期的通行能力，设计中考虑切割原桥外侧边板的悬臂，采用植筋技术将新老结构连接。为保证拼接部分的混凝土的质量，减少混凝土发生收缩徐变，减少结构整体的附加内力,拼接缝采用UEA 补偿混凝土浇筑。
现结合K432+532.878小盈岭1号大桥（本桥上构为11-30米预应力混凝土普通T 梁，简支桥面连续，下构为柱式墩，基础为钻孔灌注桩），重点介绍T 梁桥的纵向拼接缝的施工工艺。拼接缝示意图如下图（一）、（二）所示。
二、施工工艺
（一）、原桥边梁拼接部位的混凝土切割和凿除施工
1、防撞护栏混凝土和部分边粱翼缘板混凝土的切除施工
①首先为不影响现有高速路的正常交通运营、行车安全及施工操作人员的安全等，必须设置临时护栏，如临时砼防撞护栏、水马、锥形标等；
②采用切割工艺，应先对护栏和翼缘板进行横向向切割，切口的间距根据吊装能力确定；
③沿路线纵向切割。在切割过程中需用吊车将混凝土切块吊住，防止混凝土切块掉到桥下。同时将切下的混凝土块放置在原高速公路的紧急停车带上，作为该桥临时防撞护栏。
2、T梁部分翼缘板和混凝土现浇桥面板的凿除
①凿除方法应采用小锤手工凿除，不允许采用切割机、风镐，避免伤及横桥向钢筋和梁板；
②在T梁部分翼缘板和混凝土现浇面板的凿除前，先划线定位，按设计施工图纸的尺寸要求：凿除线距边粱腹板边线20cm；
③拼接部位新、旧梁（板）断面的混凝土表面按施工缝处理，去除混凝土表面上松动的骨料、碎块，再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去。处理后的混凝土表面凸凹不平度不小于6mm。
（二）、植筋施工
植筋是指利用电锤钻孔，在设计部位按设计孔径钻至规定深度后，进行清孔，再注入植筋胶，插入钢筋，使钢筋与混凝土通过植筋胶粘在一起，以满足结构传递受力要求。本桥植筋钢筋（如图二所示）设计为Φ12，植入深度不小于14CM,钢筋植入后其拔出力不应小于37.9KN。
1、植筋之前的准备工作
①对要植筋的端面按施工缝要求凿毛处理,对作业面进行浮渣清理、清水冲洗。
②检查作业面是否有缺陷，对切割面及T 梁顶面进行检查，是否有裂缝，如有裂缝须采取措施修补、加固。
③切割、凿除工作完成后，必须经监理工程师检查合格后，方可进行下道工序。
④对于施工采用的植筋胶（本工程所用的植筋胶为喜利得HY－150粘合剂），在植筋胶采购时必须要求生产厂家出具相关国家级或行业检测报告:锚固强度试验、耐高温可焊性、耐久性、抗冻性能强等指标，以确保其产品质量符合设计要求。
2、植筋工艺
准备钻孔清孔孔除尘孔干燥钢筋处理配胶注胶插筋养生。
（1） 准备：
检查被植筋的混凝土面是否完好，用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的钢筋位置，核对、标记植筋部位，以便钻孔时避让钢筋。
（2） 钻孔：
① 按设计要求在施工面定出钻孔植筋的位置，放好样，利用电锤钻孔（严禁使用气锤钻孔，防止出现混凝土局部疏散、开裂）。
② 孔径的选定，根据设计图纸：Φ12 植筋，孔径为16mm；Φ22 植筋，孔径为28 mm。
③ 孔的深度应根据设计具体要求确定，植筋胶厂商提供的配套资料作为参考。实际操作，根据孔径和对应深度要求钻孔，检查满足要求即可终孔。
（3） 清理孔洞（除尘、干燥）：
钻孔成批量后，逐个清除孔内灰尘，利用压缩空气或用水清孔，用毛刷刷三遍、吹三遍，确保孔壁无尘。
（4）钢筋处理：
检查钢筋是否顺直，用钢丝刷除去锈渍，用乙醇或丙酮清洗干净，凉干使用。无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。
（5）配胶和注胶：
根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置，注胶要一次完成。
首先将植筋胶直接放入胶枪中，将搅拌头旋到胶的头部，扣动胶枪直到胶流出为止，第一次打出的胶不用，待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时，将搅拌头插到孔的底部开始注胶，注入孔内约2/3 即可。每次扣动胶枪后，停顿5-6 秒钟，再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时，按下胶枪后面的舌头，因为胶枪为自动加压，避免胶继续流出，造成浪费。更换新的胶时，按下胶枪后面的舌头，拉出拉杆，将胶枪取出。
（6）插筋：
插入处理好的钢筋，此时需要手将其旋转着缓缓插入孔底，使胶与钢筋全面粘结，并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作，使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中，插好固定后的钢筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其它各项工作。插筋、养护期间，桥上应避免震动的影响。
（7）养生：
在室外温度下自然养护，温度低于5℃，应改用耐低温改性结构胶，养生时间一般在24 小时以上。
3、植筋的质量验收
①现场抗拔破坏性试验一（施工前试验）。现场先选取不参与受力、非重要位置或将来凿除的混凝土进行植筋，达到强度要求后，进行抗拔试验，检验标准以钢筋达到屈服时不被拔出，此时混凝土完好即为合格。然后才可以批量操作。
②现场抗拔破坏性试验二（施工前的试验）。对植入的钢筋与混凝土交界面的根部，用与之相同直径的钢筋采用帮条焊.然后进行抗拔试验，检验标准以钢筋达到屈服时不被拔出，此时混凝土完好即为合格。
③现场抗拔非破坏性试验(施工后的验收试验)。为非破坏性抗拔试验(即达到钢筋抗拉强),同规格的钢筋按植筋总量的5％随机抽样一组,每组为3 根,进行试拉,如达到安全拉力钢筋不被拉出,说明植筋施工质量合格。
（三）、纵向拼接缝补偿UEA 混凝土的浇注施工
1、UEA 补偿混凝土的特点及配合比设计
拼接缝UEA 补偿混凝土是一种微膨胀混凝土，当UEA 膨胀剂加入普通水泥和水拌合后，水化反应形成膨胀性水化物钙矾石，这是它的膨胀源。当混凝土膨胀时钢筋产生拉应力，与此同时该部分混凝土对约束面产生了相应的压应力，这就相当于提高了混凝土的早期抗拉强度。当混凝土开始收缩时，其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的拉应力。同时该部分混凝土的膨胀值抵消了收缩值，从而防止和大大减轻混凝土的收缩开裂，达到抗裂、防渗的目的。
2、混凝土浇注操作程序
①铺装混凝土与拼接缝UEA 补偿收缩混凝土分两次浇注，拼接缝混凝土强度达到90%后，方可浇注铺装混凝土；
②混凝土浇注施工流程：清除杂物支立底板吊模（紧贴梁体不出现漏浆）润湿新老混凝土的接触面依次从桥孔中向两端浇注混凝土振动密实形成粗面养生混凝土。
3、拼接缝UEA 混凝土施工注意事项
①混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长30s；
②混凝土终凝前，要反复抹压，防止表面收缩裂纹出现；
③工地现拌或搅拌料必须按确定的UEA 补偿收缩混凝土配合比投料，尤其UEA 膨胀剂不得少掺或误掺，要派管理人员加强监督。计量装置必须准确，开盘前要检验校下，中间要进行校核；
④混凝土坍落度要满足施工要求，浇筑时间间隔不宜超过1.5h，运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂；低温下施工可掺入早强减水剂或防冻减水剂；
⑤浇筑时混凝土的自由落距应控制在2 m 以内，振捣要均匀，密实，不漏振、不欠振、不过振。每一振点的振捣时间长短，应使混凝土表面呈现浮浆，混凝土不再下沉，混凝土不再冒出气泡为止。振捣棒移动间距小于振捣棒作用半径的1.5 位；
⑥在30℃以上炎热天气施工，混凝土中要适当调高UEA 掺量，降低混凝土入模温度，材料进行保温保温养护。补偿收缩混凝土的浇筑温度不宜超35℃；
⑦由于补偿收缩混凝土不泌水，凝结时间较短，所以抹面和修整的时间可以提早，不宜过晚。
4、UEA 混凝土的质量控制
①应符合国家标准《钢筋混凝土施工及验收规范》中的有关条文规定。为此，工程技术人员应根据工程具体情况，必须编制分项施工方案，向工人进行技术交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工员（工长）需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量；
②UEA 补偿收缩混凝土的配合比必须达到规范（或设计）要求的限制膨胀率，按规范要求制作试块，试验结果必须达到设计的强度等级和抗渗标号。连续浇注的UEA 补偿收缩混凝土，每200m3混凝土要制作测定限制膨胀率的试件不少于2 组（每组3件），测定水中7d和14d的伸长率。现场主要措施为事先进行混凝土试配，加强现场质量监督；
③工程完工后要试水观察，任何部位不允许发生渗漏现象。若局部出现渗漏，可将渗漏处有缺陷的混凝土彻底清除，将其表面凿毛，冲洗干净后，抹UEA 水泥砂浆，如渗漏严重，先堵漏止水，再用UEA水泥砂浆抹面；
三、建议与总结
（1）植筋施工应控制时机，一般宜在连接部位施工之前进行，避免植入钢筋长期暴露锈蚀，否则要采取防锈、除锈措施。必须严格保证所植钢筋与拼接新结构钢筋能可靠焊接；在植筋胶固化期内禁止扰动钢筋。
（2）混凝土的浇筑应安排在无雨雾的天气且气温相对较低的时段进行，尽量避开中午高温时段，但温度过低也不宜进行拼接施工。
（3）缺陷的修补：如浇筑完的混凝土出现蜂窝和裂缝等缺陷，可将缺陷部分凿除，清洗干净后，用1：2比例的UEA水泥砂浆修补完好。
【关键词】住宅小区；地下室；墙体钢筋；混凝土；裂缝
1 引言
随着社会的不断进步，建设规模不断扩大，建筑结构的“长大化”和商品混凝土的快速发展使用，近几年建筑结构开裂几率增多，已引起政府部门和工程业界高度重视，混凝土开裂似乎一时成为难以克服的顽疾。据有关专家在20世纪80年代的统计，混凝土工程两大类型裂缝中，荷载裂缝占20%、变形裂缝占80%。工程实践证明，在结构设计水平大大提高的今天，荷载裂缝在工程中出现的几率较少，混凝土开裂主要是由变形能力不足引起的。对于地下室相对于其底板及楼板，地下室外墙出现裂缝的几率更高。
在某住宅小区车库施工过程中，我们把地下室外墙裂缝控制看作一个系统工程，从混凝土膨胀剂的正确选择，混凝土配合比的优选，构造钢筋的合理配置和施工过程等四大关键环节同步进行控制，从而使该工程主体完工至今一年时间，经超声波检测和我们定期与不定期观察，尚未发现一条裂缝，成功地控制了超长结构混凝土墙体裂缝，达到了混凝土自防水功能。可以说该工程是四大关键因素控制比较成功的实例之一。
2 工程概况
某住宅小区车库工程，为现浇钢筋混凝土框架结构，系单体建筑，地下两层，建筑面积8310.18m2，总高度8.5m。屋面为该小区的中庭花园，建筑物呈矩形，长82000mm、宽60500mm。该工程基础设计为人工挖孔桩和独立柱基，坐落在稳定页岩上，主体设计柱网尺寸为：8000×8000mm，强度等级为C30P8，在建筑物长向轴~轴间设有宽为1000mm的后浇带，沿墙身至楼板断开，其结构平面布置图见图1，四周已大开挖，有支模工作面，后期进行回填。
按传统做法，后浇带需待结构完成两个月后才能浇筑，于是我们利用膨胀混凝土的原理，综合膨胀加强带的作法，在结构浇筑完成后一个月，即浇筑C35P8膨胀后浇带，既提前了工期，又避免连续无缝施工浇筑混凝土时用错配合比的尴尬。
3 结构设计是抗裂防渗的必要条件
3.1 墙体钢筋的配置
对于超长结构地下室，其墙体较长，厚度较小，因此混凝土受外界温度、湿度等条件的变化而比较敏感，所以易出现纵向裂缝，这是混凝土内部拉应力大于混凝土本身抗拉强度所致。本工程设计采用了细而密的配筋原则，以分散混凝土内应力，墙体水平构造筋的间距0.5%。
3.2 墙体配筋结构型式
由于墙体混凝土长、薄，受外界条件变化敏感，结构受限制，产生的裂缝上大下小。本工程在墙体上部1000mm处，设置“暗梁”、钢筋加密加强，以分散混凝土内应力，提高混凝土抗裂能力。
3.3 墙柱间增加附加筋
在墙体连接2m范围内，插入附加筋，减免墙与明柱连接处。
4采用补偿收缩混凝土
钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很复杂，通常裂缝类型有干缩、温差和塑性裂缝等，其中塑性裂缝主要是振捣不够，养护不充分等原因造成的，对结构影响不大，但观感差，通过施工操作尽量避免；温度裂缝主要是快速冷却内外温差大而发生的冷缩裂缝和表面裂缝，由于本工程墙体厚度为400、350、300、250mm等，不是房屋建筑上认定的大体积混凝土，所以采取适当措施即可控制；而干缩裂缝则是水泥水化后的自收缩和混凝土随时间的失水引起的收缩，这是有害裂缝，常常表现为贯通性的混凝土收缩主要发生在90d内，并可延续数年，但多数在14d~28d内收缩超过极限拉伸值就发生裂缝，这时膨胀可起补偿收缩作用，亦称补偿收缩混凝土。
由于本工程是超长结构，干缩裂缝是考虑和控制的重点，任何防水混凝土结构，抗裂比防渗更重要，不裂就不渗，因此，在施工图纸会审时，就向设计人提出了采用加膨胀剂配补偿收缩混凝土的建议，并得到业主、监理的一致认可。
5 合理选择膨胀剂
膨胀剂的选择，是配置补偿混凝土的关键，除了要达到设计强度等级外，还要满足膨胀量即补偿收缩能力的要求。
我国膨胀剂的发展，经历了高碱高掺―――中碱中掺―――低碱低掺三个阶段。进入2000年后，以改性铝酸钙膨胀熟料与石膏磨制的ZY膨胀剂，以其掺量低（6~8%）、碱含量低（
同时对膨胀剂的质量控制要做到“三个必须”，方能用于混凝土：必须有出厂质量证明；必须按进场验收批检验合格；必须作与水泥（粉煤灰）相容性试验。
6 混凝土配合比
6.1 原材料情况
水泥：普通42.5。砂：混合砂(机制砂40%+特细砂60%)。石：5~20mm碎石。粉煤灰：电厂原状粉煤灰。膨胀剂：ZY-1膨胀剂。泵送剂：JY-1泵送剂。
6.2 混凝土性能要求
工作性能：入模坍落度180mm。硬化性能：强度C30、C35，抗渗标号P8。限制膨胀率：墙体ε2≥0.02%，后浇带ε2≥0.03%。6.3补偿收缩混凝土配合比（表1）
7 施工措施
严格要求将外墙水平钢筋放置在竖向钢筋外侧，即靠保护层一侧，有效控制混凝土早期开裂，收到了很好的效果。
延长拆模时间（5~7d拆模），控制混凝土内外温差，控制早期开裂。
严格控制混凝土坍落度和水灰比，避免粗骨料下沉，表面浮浆增多，抗裂性能下降，干缩增大，导致混凝土开裂。
砂率不宜太大，否则会加大混凝土收缩，选择最佳砂率。
加强养护，混凝土浇筑2d后松模，墙离模2~3mm缝歇，浇水养护，使水顺墙下流，保持带模养护5~7d。设专人一天养护数次，养护时间≮14d。
控制下料高度和一次性浇筑层高度，下料高度≯2m，浇筑层≯0.5m，振捣密实，不漏振、不过振，确保混凝土分层浇筑“软接茬”，接茬时间不超过90min~120min。
膨胀剂ZY-1计量准确，误差≯0.5%，延长搅拌时间30s~60s.
8 结束语
由于在本工程中，我们注重了对混凝土进行事前、事中和事后控制，即事前与设计沟通，正确选择补偿收缩混凝土，并增设了构造钢筋；事中合理选择了膨胀剂和优选了配合比，同时强调水平钢筋的放置位置；事后延长拆模时间，加强养护，从而确保了混凝土达到预期效果。所以，正确选择膨胀剂、优选混凝土配合比、合理配置构造钢筋、高度重视养护工作是超长结构混凝土抗渗防裂的关键环节。
参考文献
关键词：膨胀剂；防水混凝土；限制膨胀率；掺量
随着膨胀剂在防水混凝土中的广泛应用，因膨胀剂应用不当而引起的质量事故不断发生，以致有人误认为：不掺膨胀剂不裂，掺了反而会裂。膨胀剂在实际工程中的应用效果波动很大，同一种膨胀剂在一个工程中防水抗裂效果显著，用于另外类似的工程中却失败。掺了膨胀剂并非万无一失，不正确的应用甚至适得其反。膨胀剂的应用技术愈来愈引起人们的重视。混凝土中任何材料的应用离不开其综合使用环境，本文着重介绍膨胀剂在防水混凝土中的正确应用。
1、膨胀剂在防水混凝土中的作用机理
水泥水化发生体积收缩，混凝土中的水分蒸发产生干燥收缩，水泥水化产生大量水化热和结构内外温差变化引起收缩，这些收缩都会导致混凝土的裂缝，对结构的刚性自防水是十分不利的。膨胀剂的主要功能是补偿混凝土硬化过程中的早期干缩裂缝和中期水化热引起的温差收缩裂缝，减少收缩开裂，尤其适用于地下、水工、海工、地铁等防水混凝土结构工程。
如目前国内广泛应用的硫酸钙类膨胀剂、若以适宜的掺量掺入混凝土中，可减少混凝土的裂缝。其作用机理为：硫酸钙类膨胀剂与水泥反应形成钙矾石（c3a.caso4.32h2），并产生体积膨胀，在钢筋和邻位的约束限制条件下，可在混凝土中建立一定的预压应力（0.2～0.7mpa），改善混凝土的应力状态，提高抗裂性能，补偿混凝土的收缩拉应力，减少裂缝，从而提高防水性能。同时，由于钙矾石具有填充、堵塞毛细孔缝的作用，改善了混凝土的孔结构，降低总孔隙率，从而提高了混凝土的抗渗性能。
然而，膨胀剂并非万能、一掺就灵的，只有 科学 使用膨胀剂，才能收到理想效果，否则会适得其反。
2、膨胀剂的选用和掺量
2.1结合工程实际选用合适类型的膨胀剂
《混凝土外加剂应用技术规范》gbj50119—2003中规定，硫铝酸钙类、氧化钙一硫铝酸钙类膨胀剂不能用于长期处于环境温度为80℃以上的工程。虽然规范没有限制长期的时间，但考虑到安全，如果没有足够的降温措施，在厚度2m以上的混凝土结构和厚度1m以上的基础底板等厚大结构中应慎重使用膨胀剂。因为膨胀剂在厚大结构内，水化程度降低，膨胀能减小，甚至钙矾石分解，达不到预期的补偿收缩作用。为防止和减少混凝土温度裂缝，其内外温差一般宜小于25℃。
应用氧化钙类膨胀剂时，由于cao水化生成ca（oh）2，而ca（oh）2化学稳定性差和胶凝性较差，它与cl-、so42-、na+、mg2+等离子进行置换反应，形成膨胀结晶体或被溶析出来，因此从耐久性角度考虑，该类膨胀剂不得用于海水和有侵蚀性介质的工程。
采用复合型膨胀剂，如缓凝型复合膨胀剂，有利于商品混凝土的远距离运输和泵送；抗冻型复合膨胀剂则适用于冬期施工的膨胀混凝土。
2.2选用经过严格检测的膨胀剂
面对市场上种类繁多、良莠不齐的膨胀剂，选用时，最重要的是要看其是否符合《混凝土膨胀剂》jic475—2001）标准。其中，应特别注意21d空气中限制膨胀率值是否合格。测定限制膨胀率时，对仪器、检验环境等要求非常严格。膨胀剂进入工程现场后，必须经检测合格后才能入库、使用。劣质膨胀剂经常掺加粉煤灰，不能形成足够的膨胀源，限制膨胀率不合格，因而不能很好地起补偿收缩作用。
2.3混凝土限制膨胀率和限制干缩率的检测
2.4确定膨胀剂的合适掺量
膨胀剂的主要功能是补偿收缩，大量工程实践表明，基于不同结构部位的收缩变形值不同，各部位的防水混凝土的限制膨胀率和膨胀剂掺量也应不同。
此外，膨胀剂与不同的水泥和减水剂的适应性不同，在同一配合比下，也会产生不同的限制膨胀率。因此必须根据工程原材料试配补偿收缩混凝土，配比除满足混凝土坍落度、强度、抗渗等级外，还应满足限制膨胀率的性能要求。膨胀剂只有掺量适宜，才能达到设计要求的限制膨胀率。
设计掺膨胀剂的防水混凝土配合比应符合下列规定：
1）水胶比不宜大于0.5.
2）用于补偿收缩混凝土的水泥用量应不小于320kg／m3；当掺入掺合料时，水泥用量不应小于280kg／m3；用于填充的膨胀混凝土胶凝材料用量应不小于350kg／m3
3）膨胀剂掺量按等量取代胶凝材料的内掺法
4）膨胀剂与其它外加剂复合使用要注意相容性。经试验确定种类和掺量
3、防水混凝土设计
建筑结构的抗裂防渗控制是系统工程，作为设计单位，设计选用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土作为防渗方案时也应注意正确应用膨胀剂。
3.1应注明限制膨胀率
首先，设计图上指明生产厂家是违规的，但可推荐品牌种类。其次，不应指定掺量，而应标明强度、抗渗等级、限制膨胀率和限制干缩率，由用户根据这些设计指标要求通过试配确定适宜的膨胀剂掺量。
3.2采取必要的构造措施
掺膨胀剂的混凝土是通过钢筋和邻位的约束在结构中建立预压应力的，所以设计应采用细而密的配筋原则，同时在结构开口部位、变截面部位和出入口部位适量增加附加筋。
墙体由于施工困难、养护差、受外界温差影响大，易出现纵向收缩裂缝，其水平构造筋的配筋率宜大于0.4％，水平筋的间距一般宜小于150mm，墙体中部或顶端300～400mm范围内宜为50～100mm.
地下室和水工构筑物的底板和边墙的后浇缝最大间距不宜超过60m.对于强度等级c50～c60的墙体，单独掺膨胀剂难以补偿收缩应力，设计可采用复合掺入膨胀剂和纤维的抗裂混凝土。
4、防水混凝土施工
4.1膨胀剂的计量
膨胀剂的掺加一定要保证计量准确，掺量误差应小于±2％。膨胀剂掺少了，不能形成足够的膨胀能，不能完全补偿混凝土的收缩；掺多了，膨胀能太大，会导致膨胀开裂。
4.2防水混凝土的搅拌
现场拌制混凝土的拌和时间要比普通混凝土延长30s，以保证膨胀剂在混凝土中均匀分散。
4.3防水混凝土的浇筑
掺膨胀剂的混凝土浇筑方法和技术要求与普通混凝土基本相同：振捣必须密实，不得漏振、欠振和过振。在混凝土终凝之前，采用机械或人工多次抹压，防止表面沉缩裂缝的产生。
4.4防水混凝土的养护
试验表明，潮湿养护条件是确保掺膨胀剂混凝土膨胀性能的关键因素。因为在潮湿环境下，水分不会很快蒸发，钙矾石等膨胀源可以不断生成，从而使水泥石结构逐渐致密，不断补偿混凝土的收缩。因此施工中必须采取相应措施，保证混凝土潮湿养护时间不少于14d.
基础底板易养护，一般用麻袋或草席覆盖，定期浇水养护；能蓄水养护最好。
墙体等立面结构，受外界温度、湿度影响较大，易发生纵向裂缝。实践表明，混凝土浇筑完后3～4d水化温升最高，而抗拉强度很低，因此不宜早拆模板，应采用保温性能较好的胶合板，减少墙内外的温差应力，从而减少裂缝。墙体浇筑完后，从顶部设水管慢慢喷淋养护。
冬期施工不能浇水，并应注意保温养护。
4.5防水混凝土的维护保养
膨胀剂主要解决混凝土的早期干缩裂缝和中期水化热引起的温度收缩裂缝，对于后期气候变化产生的温差裂缝是难以解决的，因此要注意对结构的及时保养，如地下室完成后。要及时回填土。
Abstract: The material of concrete and atmospheric temperature can make the water storage structures of reinforced concrete construction difficult. This paper discusses the design of large-scale water storage structures related technologies seamlessly, and puts forward specific quality control measures.
关键词：清水池；加强带；构筑物；防缝止漏
Key words: clean water tank；reinforcing band；structures；anti-seam stanch
中图分类号：TV5 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）16-0089-01
作者简介：黄兆福（1974-），男，山东烟台人，本科，工程师，研究方向为建筑安装。
0 引言
大型蓄水构筑物内的混凝土在搅拌时产生的水化热会使构筑物内部的温度高于外部环境。当构筑物的内部温度下降时，混凝土内部会产生收缩应力，一旦应力值高于混凝土的抗拉强度，构筑物就会因为拉力产生缝隙而出现渗漏现象。另一方面，大气湿度也会导致砼的开裂，构筑物的壁板变长，板厚的增加却是有限的。
1 防缝止漏的基本措施
在《给水排水工程结构设计规范》中规定：在现浇钢筋砼矩形构筑物一般条件下，露天伸缩缝的最大间距是20m，地下式伸缩缝的最大间距是30m。目前在大型蓄水构筑物的建设中主要采用以下四种方法：①设置永久伸缩缝。将蓄水构筑物分成规定范围内的两段或多段，断开伸缩缝处的钢筋，用橡胶或钢板材质的止水带连接在一起，并用防水材料将伸缩缝填满。这种方法的缺点造成构筑物的牢固性极差，不利于防震工作的开展，而且使用过程会出现止水带老化或锈蚀的问题，更换难度比较大，施工也很麻烦。②设置后浇带。后浇带是通过扩大伸缩缝的间距和取消伸缩缝两种手段来进行防缝止漏。在构筑物的建设中，选取适当位置设置相对宽度的伸缩缝，缝外的钢筋继续连接。当伸缩缝两侧的混凝土完成收缩后浇注混凝土，使之与两侧成为一个整体。设置后浇带产生的缝只出现在施工期，达到了取消伸缩缝的目的。虽然这种方法计算简单，也增强了构筑物的抗震能力，却因为浇注周期比较傲长，延长了工期。③添加UEA。该方法又称无缝技术，是在混凝土中添加少量UEA膨胀剂，搅拌后成为补偿收缩混凝土，对构筑物收缩应力较大的部位是以相应的膨胀应力补偿。通常14d的限制膨胀率为（2~4）*10-4，不仅能够补偿混凝土的收缩，还能降低混凝土的温差。当混凝土的收缩率小于补偿收缩混凝土的限制膨胀率时，混凝土会产生压应力；而当收缩率大于限制膨胀率时，二者差值的绝对值会小于混凝土的极限拉伸率，从而有效防止裂缝的产生。④预应力法。预应力法是在整浇或者预制板拼装成的池壁上环绕高强钢丝，通过给钢丝施加预应力使池壁处于受压状态，控制裂缝的产生。这项技术一般用于污水处理设备。
2 工程实例
2.1 工程概况 某处水源为地表水，要将原设计中的4*104m3/d扩建为规模为6*104m3/d的蓄水池，并新加一座清水池，平面尺寸为48.6m*32.6m，总容积为5000m3，一座反应沉淀池，平面尺寸为67.4m*28m，一座气水反冲洗滤池，平面尺寸为27.56m*25.54m。工程设计及施工周期为20个月。
2.2 计算 考虑到采用UEA膨胀剂能够达到降低温差的作用，根据混凝土的裂缝间距计算公式，计算得出清水池和反应沉淀池可以不用设置伸缩缝而进行一次性整体浇筑，计算方法如下：
[L]=1.5■?鄢arccosh■
其中：H为混凝土的厚度或高度；E为混凝土的模具弹性；Cx为地基对混凝土的约束系数；εp为混凝土的极限拉伸；a为沪宁图的线膨胀系数；T为综合温度。
2.3 具体施工措施 在清水池的底板和壁板原设计的后浇带位置设计一个宽为2m的加强带，并增加一根长为4m的钢筋，其直径与相邻的原钢筋直径相同，以左右间隔交替布置的形式形成一个宽为6m的应力过渡带。并在过度带两侧设置止水带，铺设钢丝网，用钢筋固定，防止两侧的混凝土进入加强带。需要注意的是，池壁的壁板较薄，要适当提高水平钢筋的数量。施工中使用无间歇施工法，从地板的一侧开始浇筑UEA含量为12%的C25混凝土，至加强带后改用UEA含量为15%的C30混凝土继续浇筑，到达另一侧时再使用UEA含量为12%的C25混凝土。而池壁和顶板采用间歇式施工法，对加强带两侧用UEA含量为12%的C25混凝土浇筑，用UEA含量为15%的C30混凝土浇筑加强带。
2.4 设计要点 在大型的蓄水构筑物建设中，采用UEA无缝法，方法简单并且构筑物的整体性能良好，不仅缩短了工期，还避免后浇带等方法带来的保养维护不到位的问题。①在大型蓄水池的设计中，UEA膨胀剂的使用量是水泥量的12%，UEA膨胀剂水泥、水、砂和砂石在混凝土中的比例为0.137:0.59:1:2.46:3.69，混凝土的坍落度在5cm和7cm之间。②对使用的材料质量要进行严格的控制。使用的水泥标号是425#，且粗骨料颗粒直径不得大于3.2cm，含泥量不大于1%；细骨料使用的中粗砂，含泥量小于3%；用水应为洁净的喝水或者是引用水。③要严格控制混凝土的搅拌质量。参入UEA膨胀剂后的混凝土坍落速度极快，因此，在使用补偿收缩混凝土的时候要进行现场测量，保证混凝土的水灰比最大值为0.6，并延长搅拌的时间。④及时对水平施工缝进行处理。在后浇带施工前，要对施工开始阶段设置的水平施工缝进行凿毛处理，保证混凝土的表面没有松动的石子。并使混凝土中的石子外露1/3，使用高压水对混凝土进行冲洗，保证其表面清洁度并进行充分的预湿。在浇筑新的混凝土之前，先附上一层参入UEA的水泥砂浆（其中砂灰比例为2:1），其高度为2cm。⑤适时进行补偿收缩混凝土的施工。补偿收缩混凝土的施工应选在适度的雨天或低温天气，尽量避免在高温天气进行。并且要及时进行雨水的防护，调整水灰比。在对顶板进行混凝土的浇筑时要及时抹光。
3 总结
在清水池和沉淀反应池的模板去除后，蓄水池的壁板光滑且平整。检验后混凝土的各项指标据合格，抗压度高、抗渗等级高于S10，闭合实验也没有出现裂缝和渗水现象。大型蓄水构筑物的设计施工虽然工业十分复杂、难度大，且质量标准极高，但是经过认真的进行组织、设计、计算和施工过程的监督和控制，能够保时、保质的完成施工要求。
参考文献：
[1]王冰．大型污水处理厂底板大面积无缝砼施工要点[J]．施工技术，2009，(37)．
