时间：2022-09-23 16:32:13
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇补偿收缩混凝土，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：技术要求、过程控制、成品养护
中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：
前言：随着工程实体规模的不断发展变化，各种施工材料、施工工艺也在不断更新、改进，大体积混凝土施工逐渐被应用到建筑市场多类工程实体当中，因此大体积混凝土施工工艺急需广泛化、熟练化、适应化。
现结合本人目前所在工程（承德市马市街名城新时代广场）的实际应用情况，对补偿收缩混凝土的实际应用做如下见解。
工程概况：名城时代广场工程为一综合性商业和办公大楼，总用地面积为10914平方米，最高处十五层，由东向西错层分别为九层、六层、三层，地下二层。建筑高度56.9米，建筑面积约61124.68平方米；本工程采用的基础形式为独立基础+抗浮板。
一、膨胀加强带的留设要求：
补偿收缩混凝土浇筑方式和构造形式
二、基础及地下室混凝土设计标准和混凝土浇筑方案的确定：
抗浮板加独立基础东西向长123.5m，南北向宽64.8m，厚0.40m，混凝土强度等级为C35P6；外墙（挡土墙）东西向长122.7m，南北向宽64.0m及坡道与剪力墙相连的柱，采用C30P8混凝土；负一层局部埋地顶板设计为C30P6，其余部分顶板为C30，负二层顶板C30
为了便于地下室大体积混凝土的顺利施工，保证混凝土浇筑质量，本工程自±0.00以下混凝土（框架柱除外）采用掺特种外加剂取消后浇带的方式施工，依据为现行国家标准GB50010-2010 P101、P102第8.1.1条和第8.2.3条P335-336混凝土工程实践证明“超长结构采取有效措施后可以避免发生裂缝”。本工程按JGJ/T178—2009表4.0.4执行，所有混凝土都按膨胀加强带配制（见JGJ/T178—2009表4.0.2执行），任意部位都达到膨胀加强带的效果，连续浇筑板式结构可达到120m，墙体分段浇筑不超过60m。用RCMG-2型混凝土高效防水剂配制的混凝土正好能满足膨胀加强带要求。因此原设计混凝土强度分别修正为：基础C35P8；外墙及连墙柱C3OP8；地下室顶板C3OP8；梁柱结合处核心区C5OP8。基础抗浮防水板及地下室一层、二层混凝土浇筑方式：分段浇筑，结构形式：间歇式膨胀加强带；挡土墙混凝土浇筑方式：分段浇筑，结构形式：后浇式膨胀加强带（即留设2000mm宽后浇带）。
三、补偿收缩混凝土施工过程控制
1）基础及顶板混凝土浇筑
依据工程实际，划分3个施工段，即一段1-5轴；二段5-9轴；三段9-15轴
A、必须严格控制商品混凝土运输过程控制和时间控制，避免混凝土因停留时间过长或温度影响发生离析现象。
B、混凝土浇筑前冲洗管道砂浆必须留置于大桶内，然后让工人用工具撒于柱根或散于板上，切忌一次性全部浇筑于同一部位。
C、混凝土浇筑后，应及时振捣，在2h内必须振捣完毕。否则应按规范规定留置施工缝。振动棒的振捣采用梅花式插入点，每棒移动间距不得超过300mm，插入深度即筏板（顶板、梁）厚度，每棒震动时间10-15秒，以混凝土表面不反应有气泡为准，不得震动时间过长，超过20秒后，混凝土会出现分层离析。震动棒的震动直径为400mm，操作者必须晓得震动棒的每棒效应，以便保证混凝土施工质量。第一次振捣完毕后2h左右在混凝土初凝前进行二次振捣，将混凝土内部水泡全部振出，增加混凝土密实度。另外，在顶板混凝土施工时还要增加一道平板振动器振捣工序。
D、到场混凝土必须检测其坍落度，坍落度过小，会增加施工难度，且容易对管道造成阻塞；坍落度过大，混凝土终震流动面积较大，重复浇筑时需二次振捣。当坍落度过小时，严禁放灰人员私自向罐车内放水稀释，应由技术人员查明情况后利用减水剂等外加剂对混凝土坍落度进行调和，如确实是混凝土存在质量问题，则进行退场处理。
E、混凝土振捣密实后，利用框架柱钢筋上的结构50线通长拉线，按标杆检查混凝土上平，然后用大杠刮平、表面用木抹子搓平，在混凝土初凝时再用木抹子搓一遍，最后用铁抹子抹面，并覆盖薄膜。面层找平要恰时，不能过早，过早收面会导致在混凝土硬化过程中由于水化热吸收大量水分而造成龟裂，但也不可以过晚，过晚会由于混凝土初凝影响收面质量，且干燥的面层不能与覆盖的薄膜紧贴，起不到养护效果。需要注意的是，在因不及时收面而造成混凝土初凝给收面造成难度时严禁作业人员向混凝土面层洒水湿润再进行抹压。
F、混凝土浇筑过程中，必须对钢筋成品进行有意识的保护，管道要用马镫支起，不允许管道直接压在钢筋上，作业人员作业时要铺设马道，不能随意踩踏钢筋，柱钢筋要用套管按根嵌套包裹，避免混凝土渐到钢筋上。而且要留设专门看筋、看模、人员，水电、消防、空调人员也应在现场对各自施工成品进行看护。保证各成品施工质量。
G、施工缝要按照规范要求进行留设（即板跨度1/3弯矩最小处），下次浇筑时要对施工缝进行凿毛处理，并浇水湿润，但施工缝处用止水胶条时不可浇水，否则止水胶条遇水先膨胀，失去止水效果。当施工缝处用止水钢板时要将止水钢板上的混凝土渣凿除干净，浇撒一层与混凝土灰砂比相同的水泥砂浆，然后再进行浇筑。
H、为了便于施工，框架柱混凝土提前浇筑，浇筑高度为柱头处最低梁底标高，带梁板混凝土浇筑前，对梁柱相交处的核心区进行C50P8混凝土浇筑。如图：
核心区混凝土浇筑要充分，并略高于板混凝土面层，不可低于h高度，当因振捣原因使核心区混凝土下沉时必须用相同标号混凝土进行二次补筑，严禁浇筑梁板时用低标号混凝土进行统一浇筑。核心区混凝土浇筑完成后，在混凝土初凝前对旁边梁板混凝土进行浇筑，在梁板混凝土浇筑时要将快易接口网拆除，并对此部位的混凝土加强振捣，使两部分的混凝土充分密实，避免梁体产生裂缝而影响工程质量，同时，梁板混凝土浇筑时可提前对模板进行浇水湿润。
2）墙体混凝土浇筑
A、墙体高度超过2m时一般要进行分层浇筑，在浇筑上层混凝土时，振动棒至少要插到第一次浇筑高度下5cm，每次振捣要严格控制振捣间距和振捣时间，由于一般建筑物墙体高度至少在3m-4m之间，因此振捣对混凝土浇筑质量影响甚大，必须控制到位，间距适中，插入深度到位，快插慢拔。
B、墙体后浇带用高于墙体一个标号，即C35P8混凝土进行浇筑，待加强带两侧混凝土强度达到80%后即可进行。
C、其他注意事项同梁板混凝土浇筑。
四、补偿收缩混凝土成品养护：
A、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表面进行潮湿养护，特别是早期混凝土在硬化，温度、湿度影响大时，必须加强重视混凝土养护，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、铺湿麻袋或黑心棉等方式；底板宜采取直接蓄水养护方式；墙体浇筑完成后，可在顶端设多孔淋水管，达到脱模强度后，可松动对拉螺栓，使墙体外侧与模板之间有2~3mm的缝隙，确保上部淋水进入模板与墙壁间，也可采取其他保湿养护措施。
【关键词】补偿收缩混凝土；裂缝；养护
在人们生活水平的逐步提高的过程中，对居住的水平也有了提高。在混凝土裂缝控制方法中，利用补偿收缩混凝土控制混凝土裂缝的方法是成功控制许多超长钢筋混凝土结构施工裂缝的方法之—。这种材料的运用，为施工单位提供了控制房屋质量的有效保证。
一、补偿收缩混凝土控制裂缝的原理
现时市场上的膨胀剂大部分都是硫铝酸盐型膨胀剂，其膨胀源是钙矾石（C3A·3CaSO4·32H2O）。为配制补偿收缩混凝土.最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样，必须循设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。而认为只要掺加了膨胀剂，就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。因为，在设计配筋和施工合理的条件下，衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。在应用中，必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况，以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时，除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外，最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试，根据工程不同部位约束的大小，来设计混凝土限制膨胀率的大小，从而确定膨胀剂的合理掺量。
当混凝土膨胀时受到钢筋或其他限制物的限制，钢筋则因混凝土的膨胀而伸长，此时在钢筋中产生拉应力，在混凝土中相应产生压应力，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，在混凝土中产生0.2MPa～0.8MPa预压应力，能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，大量的钙矾石晶体填充了混凝土的毛细孔缝，改善了混凝土的孔结构，使毛细孔变细、减小，增加了致密性，显著提高了混凝土的抗裂防渗性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力。适用于结构自防水、抗裂防水混凝土和超长混凝土结构的无缝施工等场合。
二、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，除应进行常规的试验外，还应增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。
1、膨胀剂的选择
目前市场上膨胀剂的品种很多，质量存在参差不齐，甚至还存在不合格、假冒、伪劣的产品。在合格的膨胀剂中，产品的性能也不尽相同，其膨胀率的大小存在高低之别。有的膨胀剂虽然膨胀率高，但干空的收缩率很大，存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。因而在选择膨胀剂时，必须检验膨胀剂的膨胀率。只有对膨胀剂的质量有了充分的了解，才能选择适宜的膨胀剂。
2、补偿收缩混凝土配合比设计原则
研究表明，在固定膨胀剂掺量的情况下，混凝土的限制膨胀率远小于砂浆的限制膨胀率，而砂浆的限制膨胀率又远小于净浆的限制膨胀率，这是因为影响混凝土的限制膨胀率的因素远多于砂浆净浆，除砂、石、水泥品种、水灰比、砂率等对混凝土的限制膨胀率有影响外.以下因素对混凝土的限制膨胀率起着显著的作用，如膨胀剂的掺量、外加剂、混凝土塌落度、混凝土凝结时间、混凝土标号及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰掺量等。
1）膨胀剂的掺量。有些观点认为，只要掺加了膨胀剂.配制的混凝土就是微膨胀混凝土。这是一个错误的观点。因为膨胀剂掺量不足或膨胀剂的膨胀率偏低时，其所产生的少量的钙矾石晶体仅起填充混凝土的毛细孔的作用，即提高了混凝土的抗渗性，所产生的微膨胀非常小，补偿收缩混凝土收缩的能力远远不够，混凝土剩余的收缩变形远大于混凝土的极限延伸率。只有生成较多的钙矾石晶体产物时，混凝土才会产生良好的微膨胀性。膨胀剂掺量越低，混凝土的限制膨胀率越小。提高膨胀剂的掺量能显著提高馄凝土的膨胀率。因而，应根据所配制的混凝土的限制膨胀率的大小来确定膨胀剂的掺量。
2）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%。一般在推荐掺量下，28天掺外加剂的混凝土与空白混凝土的收缩率比在115—129%的范围内。从以上可知，外加剂是增大混凝土收缩的，并且，掺量越大，混疑土的收缩越大。目前.大多数工程采用泵送混凝土施工，外加剂已成为混凝土的第五组分。因而在配制泵送补偿收缩混凝土时，应适当提高膨胀剂的掺量。
3）混凝土塌落度。混凝土的塌落度越大，在同一膨胀掺量下.混凝土的限制膨胀越小。故采用泵送混凝土时，要配制抗裂性好的补偿收缩混凝土，必须提高膨胀的掺量。
4）混凝土凝结时间。混凝土的凝结时间太短，水泥的水化反应较快，混凝土的早期收缩现象较大，混凝土的凝结时间太长，膨胀剂的膨胀能大都分消耗在塑性阶段。膨胀剂的混凝土的凝结时间宜控制在l0—20小时的范围内，一般厚度的构件采用下限，大体积混凝土采用上限。
5）混凝土标号和每方混凝土中的水泥用量。纵观混凝土的裂缝情况，低标号的混凝土开裂较轻，高标号的混凝土开裂较重。混凝土标号越高，每方混凝土中的水泥用量越大，混凝土的收缩越大，因此，必须相应提高膨胀剂的掺量。
6）粉煤灰。在混凝土中掺加适量的粉煤灰，可明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。但粉煤灰对混凝土干缩率的影响目前还没有统一的观点，有的人认为粉煤灰增大混凝土的干缩率，有的人认为基本无影响。不管粉焊灰是增大还足不影响混凝土的干缩率，它对掺膨胀剂的混凝土的膨胀率是有影响的。在配制补偿收缩混凝土时，必须把粉煤灰的量计入到胶凝材料中，即计算膨胀剂掺量时，应把粉煤灰的量一并加到水泥中计算。否则，混凝土的限制膨胀率明显偏低。
因此，在配制补偿收缩混凝土配合比时，应增加混凝土限制膨胀率的检测项目，对混凝土是否确实具有微膨胀性进行实际检测。只有这样，才能更好地或用补偿收缩混凝土来控制混凝土的裂缝。同时，在进行补偿收缩混凝土配合比设计时，膨胀剂的掺量要根据所要求的限制膨胀率进行确定。
三、补偿收缩混凝土的施工及养护方法
在施工过程中，应严格控制混凝土的原材料质量和用量，严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过200mm。
关键词:补偿收缩混凝土;裂缝;养护
影响混凝土裂缝的因素错综复杂，为解决混凝土裂缝问题，设计、施工、材料等方面都采取了种种措施;但裂缝还是经常产生;虽然细小的裂缝不会对结构的安全性带来严重影响，面且规范中也允许构筑物有一定范围的裂缝，但是，如能控制混凝土不产生裂缝，也会大大提高混凝土工程的耐久性和抗渗漏水或抗腐蚀性介质对钢筋的锈能力。因此，对混凝土的裂缝进行控制日益受到工程界的重视。
一、补偿收缩混凝土控制裂缝的原理
现时市场上的膨胀剂大部分都是硫铝酸盐型膨胀剂， 其膨胀源是钙矾石(C3A.3CaSO4.32H2O)。为配制补偿收缩混凝土。最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样，必须循设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。而认为只要掺加了膨胀剂，就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。因为，在设计配筋和施工合理的条件下，衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。在应用中，必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况，以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时，除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外，最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试，根据工程不同部位约束的大小，来设计混凝土限制膨胀率的大小，从而确定膨胀剂的合理掺量。
当混凝土膨胀时受到钢筋或其他限制物的限制，钢筋则因混凝土的膨胀而伸长，此时在钢筋中产生拉应力，在混凝土中相应产生压应力，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，在混凝土中产生0.2MPa～0.8MPa预压应力，能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，大量的钙矾石晶体填充了混凝土的毛细孔缝，改善了混凝土的孔结构，使毛细孔变细、减小，增加了致密性，显著提高了混凝土的抗裂防渗性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力。适用于结构自防水、抗裂防水混凝土和超长混凝土结构的无缝施工等场合。
二、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，除应进行常规的试验外，还应增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。
1、膨胀剂的选择
目前市场上膨胀剂的品种很多，质量存在参差不齐，甚至还存在不合格、假冒、伪劣的产品。在合格的膨胀剂中，产品的性能也不尽相同，其膨胀率的大小存在高低之别。有的膨胀剂虽然膨胀率高，但干空的收缩率很大，存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。因而在选择膨胀剂时，必须检验膨胀剂的膨胀率。只有对膨胀剂的质量有了充分的了解，才能选择适宜的膨胀剂。
2、补偿收缩混凝土配合比设计原则
研究表明，在固定膨胀剂掺量的情况下，混凝土的限制膨胀率远小于砂浆的限制膨胀率，而砂浆的限制膨胀率又远小于净浆的限制膨胀率，这是因为影响混凝土的限制膨胀率的因素远多于砂浆净浆，除砂、石、水泥品种、水灰比、砂率等对混凝土的限制膨胀率有影响外，以下因素对混凝土的限制膨胀率起着显著的作用，如膨胀剂的掺量、外加剂、混凝土塌落度、混凝土凝结时间、混凝土标号及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰掺量等。
1)、膨胀剂的掺量
有些观点认为，只要掺加了膨胀剂，配制的混凝土就是微膨胀混凝土。这是一个错误的观点。因为膨胀剂掺量不足或膨胀剂的膨胀率偏低时，其所产生的少量的钙矾石晶体仅起填充混凝土的毛细孔的作用，即提高了混凝土的抗渗性，所产生的微膨胀非常小，补偿收缩混凝土收缩的能力远远不够，混凝土剩余的收缩变形远大于混凝土的极限延伸率。只有生成较多的钙矾石晶体产物时，混凝土才会产生良好的微膨胀性。膨胀剂掺量越低，混凝土的限制膨胀率越小。提高膨胀剂的掺量能显著提高馄凝土的膨胀率。因而，应根据所配制的混凝土的限制膨胀率的大小来确定膨胀剂的掺量。
2)、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%。一般在推荐掺量下，28天掺外加剂的混凝土与空白混凝土的收缩率比在115—129%的范围内。从以上可知，外加剂是增大混凝土收缩的，并且，掺量越大，混疑土的收缩越大。目前，大多数工程采用泵送混凝土施工，外加剂已成为混凝土的第五组分。因而在配制泵送补偿收缩混凝土时，应适当提高膨胀剂的掺量。
3)、混凝土塌落度
混凝土的塌落度越大，在同一膨胀掺量下，混凝土的限制膨胀越小。故采用泵送混凝土时，要配制抗裂性好的补偿收缩混凝土，必须提高膨胀的掺量。
4)、混凝土凝结时间
混凝土的凝结时间太短，水泥的水化反应较快，混凝土的早期收缩现象较大，混凝土的凝结时间太长，膨胀剂的膨胀能大都分消耗在塑性阶段。膨胀剂的混凝土的凝结时间宜控制在l0—20小时的范围内，一般厚度的构件采用下限，大体积混凝土采用上限。
5)、混凝土标号和每方混凝土中的水泥用量
纵观混凝土的裂缝情况，低标号的混凝土开裂较轻，高标号的混凝土开裂较重。混凝土标号越高，每方混凝土中的水泥用量越大，混凝土的收缩越大，因此，必须相应提高膨胀剂的掺量。
6)、粉煤灰
在混凝土中掺加适量的粉煤灰，可明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。但粉煤灰对混凝土干缩率的影响目前还没有统一的观点，有的人认为粉煤灰增大混凝土的干缩率，有的人认为基本无影响。不管粉焊灰是增大还足不影响混凝土的干缩率，它对掺膨胀剂的混凝土的膨胀率是有影响的。在配制补偿收缩混凝土时，必须把粉煤灰的量计入到胶凝材料中，即计算膨胀剂掺量时，应把粉煤灰的量一并加到水泥中计算。否则，混凝土的限制膨胀率明显偏低。
[关键词]：人民防空 防水施工 补偿收缩混凝土
一般情况下，混凝土的收缩变形，浇注30天完成40%，60 天完成65%，20 年完成98%。当这种收缩变形大于混凝土的极限拉伸时，就会产生混凝土裂缝，这些细微的裂缝，随着时间的推移，由小到大，由不贯通到贯通，导致工程渗水漏气，严重的影响人防工程平时功能和战时功能。我们在开封市某人防工程施工中，采用补偿收缩混凝土防水施工技术，有效地控制了混凝土的收缩裂缝，解决了人防工程的防水问题，在地下水位高出顶板的情况下，经过八年的验证， 不渗不漏， 防水效果良好。这种防水施工方法已在多项人防工程中推广应用。
1 、补偿收缩混凝土的防水机理
人防工程大体积浇注混凝土，由于水泥的水化作用，释放大量的水化热，这种水化热，加上入模温度，在2 - 3 天内，可以使混凝土内部温度升高50 - 80℃，而混凝土的线膨胀系数约为10 × 10-6/℃，当环境温度与内部温度温差超过25℃时，混凝土就会产生收缩变形，当这种收缩变形|aT| 大于混凝土的极限拉ε D，在结构应力最大的部位就会产生混凝土裂缝，称之为温度裂缝。这种温度裂缝，由小到大，由不贯通到贯通，导致工程渗水漏水。往往收缩变形|aT|都大于混凝土的极限拉ε D，|aT|与ε D 差别越大，混凝土的温度裂缝和干缩裂缝就越大，|aT|与εD差别越小，混凝土的温度裂缝和干缩裂缝就越小。目前，解决这种混凝土裂缝的办法是在应力最大的部位设置后浇带，待混凝土收缩变形基本完成后再浇后浇带。补偿收缩混凝土的膨胀率一般是0.02～0.05%，在混凝土中建立0.2～0.7MPa 的预压应力，以此来抵消混凝土在硬化过程中收缩变形所产生的拉应力，使|aT| 小于或等于ε D，就不需要设置后浇带。补偿收缩混凝土控制的原则是|aT| ≤ε D，以膨胀加强带取代后浇带，实现无缝连续施工，达到抗裂的目的。同时，在钢筋和邻位混凝土的约束下，补偿收缩混凝土产生适度膨胀，并转化为压应力，水化后的钙矾石结晶不断强制填充毛细孔隙，最大限度的降低总孔隙率，可以得到非常密实的收缩高强防水混凝土， 达到抗渗的目的。根据以上分析，要想改善混凝土收缩变形与极限拉伸的关系，使|aT| 小于或等于ε D，可以采取两个方法，或是减小混凝土收缩变形|aT|，或是提高混凝土的极限拉ε D，然而，提高材料的极限拉伸是十分困难的，只要在混凝土中加入UEA 膨胀剂， 配制成补偿收缩混凝土， 以混凝土的膨胀压应力来抵消收缩拉应力，最大限度的减小混凝土收缩变形|aT|，使人防工程主体结构不裂不渗。这就是补偿收缩混凝土防水的基本原理。
2 、补偿收缩混凝土的施工要点
2.1 补偿收缩混凝土的配合比
补偿收缩混凝土的配合比必须经试验确定.一般采用525# 硅酸盐水泥， 按水泥用量的8 %加入U E A 膨胀剂. 拌和成补偿收缩混凝土， 配合比为：水泥： 沙： 石子：UEA=1：1.56：3.32：0.49：0.08，塌落度为30%～50mm水灰比0.49，砂率32%，把凝土的膨胀率控制在0.02%～0.05%之间。
2.2 补偿收缩混凝土的拌制
补偿收缩混凝土要用强制式搅拌机现场搅拌，UEA 膨胀剂的加入量要有专人负责，误差不得超过0.5%。对UEA 膨胀剂的计量装置要定期检查，经常调整。混凝土的搅拌时间要比普通混凝土延长40～50s，以拌和均匀为准，即达到均匀状态才能出料。
2.3 补偿收缩混凝土的膨胀加强带设置
膨胀加强带主要用于补偿早期混凝土的收缩变形，要求设置在混凝土发生变形应力最大的部位， 一般 60m 设一道。做法： 膨胀加强带宽2～3m，带两侧布置密孔钢丝网，将带内混凝土和带外混凝土分开。加强带的膨胀剂的添加量为水泥用量的10%～12%，同时增设10%的水平加强筋， 与膨胀带方向垂直布置，两端伸出膨胀带2m，各与上下层（内外层）钢筋连接。
2.4 施工缝的处理
人防工程的水平施工缝一般设在墙体底板上500 和顶板下500，墙体居中预留50 ×50mm 的凹槽，要冲洗干净，清除附石，不得有明水，然后放入橡胶止水条，橡胶止水条的放置要平直均匀，搭接长度不得少于50mm。拆模后沿施工缝上下凿毛200mm，用UEA 防水砂浆做四层抹面。
2.5 补偿收缩混凝土的养护与修补
补偿收缩混凝土震捣要密实，不能漏震，浇注完的混凝土不能受阳光的直射，混凝土初凝后， 要有专人养护， 养护时间不的少于1 4天。
拆除模板后，混凝土暴露面，特别是外壁很快干燥，必须用湿草垫覆盖养护，如果出现蜂窝麻面， 要清除松附部分， 再用内掺1 0 %UEA 膨胀剂1：2 的水泥砂浆补平。面积较大的蜂窝、露石、露筋，必须凿去薄弱的混凝土表层和个别突出的集料颗粒，用加压水冲洗干净， 用内掺10%～12 %UEA 膨胀剂的豆石混凝土填实，豆石混凝土要比原标号提高一级。
3、补偿收缩混凝土工程实例
开封市某人防工程，是一项大面积浇注混凝土的掘开式人防工程，东西轴线长63.7m，南北轴线长54m，钢筋混凝土梁板结构，原设计东西轴线的中间设一后浇带。由于安装设备的需要，结构净高设备房间为3.5m，会议室为4.0m 其他均为3.5m。底板标高-6.47m，局部-7.9m，混凝土浇注量4800m3。该工程所处位置系宋代汴河古道遗址，地址条件复杂，一米以上为轻质亚粘土（可耕土），1.0m 至3.5m为细沙土，天然湿度25%，3.5m 至6.5m 为亚粘土，天然湿度28%，6.5m 至8.0m 为粉沙层，天然湿度为31%，工程底板持力层为亚粘土。地耐力为10t/m2.夏季地下水位标高-1.0m，冬季地下水位标高-2.5m.开挖基坑时，采用二级井点降水，分两层机械挖土，地梁和污水池采用三级井点降水，使地下水位始终低于施工作业面。我们根据偿收缩混凝土的防水原理，在防水混凝土中加入水泥用量8 %的UEA 膨胀剂，拌制成补偿收缩混凝土，把膨胀率控制在0.02%～0.05%，在混凝土中建立0.2～0.7MPa的预压应力，以此来抵消混凝土在硬化过程中收缩变形所产生的拉应力， 使混凝土结构不裂、不渗、不漏，获得了满意的防水效果。
4、结语
人民防空工程是一个密闭的地下空间， 其主体结构往往因混凝土的收缩变形而产生裂缝， 导致渗水漏水， 影响工程的平时功能和战时功能，对小于0.25mm 的混凝土结构细微裂缝，在有水的情况下，由于膨胀剂结晶强烈的生长力，可以使微缝愈合。配置合理的补偿收缩混凝土，由于在混凝土中建立了定值的预压应力，这就抵消了混凝土在硬化过程中的全部或大部分拉应力，使混凝土的收缩变形等于或小于混凝土的极限拉伸，这样，就可以用膨胀加强带取代后浇带，实现无缝连续施工，缩短施工工期40～60 天。
参考文献
【关键词】无缝施工；补偿收缩混凝土；膨胀加强带
中图分类号：TU528文献标识码： A
1、无缝施工设计
1.1、补偿收缩混凝土
补偿收缩混凝土[2]是解决混凝土开裂比较理想的材料，在混凝土中掺加适量的膨胀剂，在钢筋和邻位等约束限制下，产生0.2～0.7MPa的预压应力，可大致抵消混凝土收缩拉应力，从而防止混凝土开裂。
1.2、膨胀加强带工作原理
补偿收缩混凝土因膨胀剂的作用产生膨胀，使钢筋受拉，而钢筋对混凝土的限制使混凝土内部产生预压应力，当钢筋的拉应力与混凝土的压应力平衡时，则有：
Ac・σc＝As・σs＝As・Es・ε2
设μ＝A s／Ac
则σc＝μ・Es・ε2（1）
式中：σc―混凝土预压应力(MPa)
Ac―混凝土截面积
As―钢筋截面积
σs―钢筋拉应力(MPa)
μ―混凝土配筋率（％）
Es―钢筋弹性模量（MPa）
ε2―补偿收缩混凝土的限制膨胀率，即：钢筋伸长率（％）
由式（1）可见，在配筋率和钢筋弹性模量确定的情况下，σc与ε2成正比关系，而限制膨胀率ε2随膨胀剂的掺量增加而增加，所以通过调整膨胀剂掺量，可使混凝土获得不同的预压应力。设想在σmax地方给与较大的膨胀应力，而在两侧给与较小的膨胀应力，全面地补偿结构的收缩应力，起到了补偿作用[3]，从而控制了有序裂缝的出现。
1.3、膨胀加强带布置原则
（1）间距必须根据公式计算；
（2）宽度不宜太窄，宜控制在2m，并应在两侧用钢丝网将带内和带外混凝土分开；
（3）位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中部位。
1.4、膨胀加强带的构造形式
（1）连续式构造形式，施工时先浇筑加强带左侧的微膨胀混凝土，再浇筑加强带膨胀，最后浇筑加强带右侧微膨胀混凝土，如此循环下去，可连续浇筑60m～120m的超长混凝土结构。
（2）间歇式构造形式，当混凝土供应量或施工力量达不到连续作业要求而无法连续施工时，可采用间歇式膨胀加强带做法。
（3）后浇带式构造形式，当混凝土无法连续施工时，也可以先浇筑加强带两侧的补偿收缩混凝土，再浇筑加强带混凝土。
2、工程实例
2.1工程概况
以某综合水池基础底板为例；水池底板长88.9m，宽41.8m，厚0.7m，混凝土强度C30/C35,抗渗等级P8，浇筑量约为2600m3。
2.2补偿收缩混凝土的配制
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%，碱含量≤0.7%；细骨料采用中砂，细度模数为2.3～3.0，含泥量≤0.2%；粗骨料采用碎石，连续级配5～31.5mm，含泥量≤1%。
混凝土配合比实配由预拌混凝土搅拌站进行试配，见下表2.2；
名称 水泥 细骨料 粗骨料 水 膨胀剂 防水剂 掺合料
微膨胀区域
C30,P8 P・O42.5 中砂 5～31.5 饮用水 BM低碱 BM多功能 II级粉煤灰
每m3用量 277 637 1184 176 34 25.1 84
膨胀加强带区域
C35,P8 P・O42.5 中砂 5～31.5 饮用水 BM低碱 BM多功能 II级粉煤灰
每m3用量 266 651 1210 170 55 31.3 39
2.3膨胀加强带的设置
所谓的无缝设计是个相对的概念，根据结构情况，可无缝或少缝，以掺加BM低碱膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料，以加强带取代伸缩后浇带连续浇筑超长混凝土结构；
（1）混凝土的绝热温升可简化下式计算，
Th= （2）
式中： Th―混凝土最高绝热温升（℃）
W―每m3混凝土胶凝材料用量（kg/ m3），由表2.2得：420.1 kg/ m3
Q―胶凝材料的水化热总量（kJ/kg）
大体积混凝土施工时所用水泥其3d水化热宜小于240 kJ/kg,7d水化热宜小于270 kJ/kg；故取Q3天=240kJ/kg，Q7天=270kJ/kg 代入下式，
（3）
可得Q0=298 kJ/kg，胶凝材料水化热总量当无实验依据时，可下式计算：Q=kQ0（4）
式中： Q――胶凝材料水化热总量(kJ/kg)
k――不同掺量掺合料水化热调整系数，参照GB50496-2009表B.1.3取值；
调整系数可按下式进行计算：k = k1＋k2－1
综上，由表2.2中相关数据可得粉煤灰掺量为20%，矿渣粉为0，代入k =0.95，代入式（4）得Q=283.1 kJ/kg。
C―混凝土的比热取值范围0.92～1.0（kJ/kg・℃），取0.95；
ρ―混凝土容重取值范围2400～2500（kg/m3），取2400；
将各数值代入公式（2）后计算可得：Th=52.2℃
（2）混凝土内部实际最高温度
Tmt=Tf+R・Th （5）
式中：
Tmt―混凝土内部实际最高温度（℃）
Tf―混凝土入模温度（℃），依据本地区同期经验取25℃
R―混凝散热系数;散热系数0.5～0.6，取0.6
代入式（5）后得：Tmt=56.32℃
（3）混凝土综合温差
混凝土综合温差=结构实际温差+砼收缩当量温差
T=（Tmt-T0）+Ty = （Tmt- T0）+εy（t）/α（6）
（7）
式中：―龄期为t时，混凝土的收缩当量温度；
T0―环境平均温度，取15℃；
―龄期为t时混凝土收缩引起的相对变形值，t取30；
α―混凝土的线膨胀系数，取 1.0×10-5/℃；
―在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值，取3.24×10-4
M1、M2……M11―考虑各种非标准条件的修正系数，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)膨胀加强带间距
（8）
其中Es―钢筋弹性模量，取2.0×105MPa
ε2―限制膨胀率，取1.5×10-4
E―混凝土的弹性模量，C30混凝土取3.0×104MPa
T―总降温温差（℃），以负值代入，即-43.02℃
H―基础底板厚度，取700mm
Cx―地基水平阻力系数（N/mm3），取5×10-2N/mm3
α―混凝土的线膨胀系数，取 1.0×10-5
μ―配筋率（%），取值时不加百分数，取0.25
Rf―混凝土极限抗拉强度（MPa），C30混凝土取1.43 MPa
代入式（8）后，L=56.87m；符合膨胀加强带间距宜为30m～60m的规范JGJ/T178要求。
本工程底板长度88.9m大于最大整浇长度56.87m，浇筑宽度41.5m小于最大整体浇筑长度56.87m；故只需在基础长度方向中间设置膨胀加强带。
（5）补偿混凝土的抗裂验算
补偿混凝土的最终变形：
∆ε=εy（t）+ε1-ε2 （9）
式中：―混凝土收缩的相对变形值；εy（30）=1.7×10-5；
ε2―限制膨胀率，取1.5×10-4；
ε1―混凝土温度收缩，ε1=αTjR=2.48×10-4；
α―混凝土的线膨胀系数，取 1.0×10-5；
Tj―混凝土降温温差（℃），Tj= Tmt- T0=56.32-15=41.32℃；
T0―环境平均温度，取15℃；
R―约束系数，地下底板取0.6。
数值代入式（9），得∆ε=1.15×10-4
钢筋混凝土的最终极限拉伸可采用经验公式：
εp=0.5Rf×（1+μ/d）×10-4×（1+0.5）=1.22×10-4
显然，∆ε＜εp，不会开裂。
3、结束语
工程实践表明以膨胀加强带替代伸缩缝，可实现超长结构的连续施工，同时简化了施工工序、缩短了施工工期，降低了工程成本。
参考文献
1王铁梦 工程结构裂缝控制的综合方法 施工技术 2000（3）：46
2游宝坤、李乃珍 膨胀剂及其补偿收缩混凝土 中国建材工业出版社2005
关键词：混凝土膨胀剂，存在问题，解决问题。
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
施工中混凝土膨胀剂使用存在的问题
掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又不明确，在配置防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于300kg/m3。如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280 kg/m3。 以此为基准设计膨胀剂的配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土的坍落度也不同，因此，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。
大多数施工单位委托试验室和混凝土搅拌站签订合同时，只要求提供满足膨胀剂混凝土的坍落度，强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀剂的指标。存在膨胀剂“一就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大问题。根据GBJ11988规范，膨胀剂的补偿收缩混凝土的特征指标是：水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε2=0.02%～0.025%，侧墙ε2=0.03%～0.035% ，后浇带或膨胀加强带ε2=0.035%～0.045% 为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同，因此，膨胀剂量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂（泵送剂）之间存在适应性的问题，再同一配合比下，使用不同的水泥及减水剂（泵送剂），混泥土残生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂量。有些单位把膨胀剂当成防水剂使用，这是允许的，一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能，而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂可以抗渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂量只作为参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。
许多单位反映，膨胀剂替代部分水泥后，混凝土强度下降，认为少膨胀剂为宜，这是个误区。因为膨胀剂替代率是通过试验而确定的。在实际工程中，混凝土结构则受到钢筋和邻位的约束。试验表明，带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10%～15% ，所以，不必担心膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作为判断依据，应以28d强度是否达到试配强度为准。
膨胀剂量有意和无意少是使用补偿收缩混凝土的又一问题，现实中发现，施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比，在实际操作中，许多工地和搅拌站没有专门的膨胀剂计量装置，靠人工以斗代秤加料，由于监督不力和人工加料的随意性，大多是少。更有甚者，某些搅拌站从经济利益出发，故意少或不膨胀剂。导致了施工单位对使用膨胀剂的误解。针对工程中使用了膨胀剂，混凝土仍然开裂的情况，进行了现场调查，结果表明：①按混凝土总量计，少用膨胀剂20%～30%，原设计规定量为12%，实际只达到8%～10%；②忽略了混凝土的前期湿养护。这样，膨胀混凝土就是失去了补偿收缩的作用，开裂现象由此而产生。
有的用户拘泥于膨胀剂的推荐量，如某产品量为10%～12%，在特殊结构部位用户却不敢超过12%，这也是使用的中存在的普遍问题，实际工程中，如后浇带或膨胀加强带，要用大膨胀率的膨胀混凝土填充，要求混凝土膨胀率达到0.035%～0.045%，混凝土强度提高5Mpa，要入14%～15%膨胀剂才能达到。如只限于12%就不能满足设计要求，有可能开裂，所以，应根据不同结构部位，科学地入不同数量的膨胀剂，才能达到补偿收缩的要求。
关于复合膨胀剂
复合膨胀剂是用膨胀剂和化学外加剂配置的产品，可用于拌制缓凝、早强、防冻和高性能的泵送混凝土。该产品曾列入《混凝土膨胀剂》建材行业标准JC476―1998中，但在实施中发现不少问题：
（1）、质检部门对检测提出要求，复合膨胀剂由于入减水剂、防冻剂等化学外加剂，膨胀剂使用砂浆检验，化学外加剂使用混凝土检验。检测十分复杂，而结果往往相左。如膨胀剂规定碱含量≤0.75%，由于减水剂（泵送剂）、早强剂和防冻剂中含有Na2SO4，故碱含量往往超标，由于复合膨胀剂中入减水剂，容易掩盖了膨胀剂本身的质量问题。
（2）、混凝土搅拌站提出：由于水泥品种不同，按厂家推荐的复合膨胀剂量，难以达到混凝土坍落度要求，有时坍落度损失大，难以泵送，这时，搅拌站要增添泵送剂才能达到，使用麻烦。基于上述两条理由，新修改的JC476―2001标准中，已取消《复合膨胀剂》这种产品，请使用单位认真查阅相关规定。但是复合膨胀剂具有多功能和使用方便的优点。如用户愿意使用复合膨胀剂，生产厂家可按用户要求提品，但要做好现场售后服务工作。
3、设计中注意的问题
建筑结构抗裂抗渗控制是一个系统工程，许多设计单位推荐使用膨胀剂的补偿收缩混凝
土作为一个防裂措施，但部分技术人员对膨胀剂的正确使用不了解，也存在一些误区。
（1）、在设计图纸上指明厂家和量是错误的，合理的说明是：“采用膨胀剂的补偿收缩混凝土、强度等级、抗渗标号、混凝土水中14d限制膨胀剂率大于0.015%（或根据不同结构部位提出更高的膨胀率）。”这样，可以由用户选择膨胀剂厂家及其合理确定量，达到设计要求。
（2）、混凝土变形（膨胀和收缩）与限制是一对矛盾的统一体。膨胀要通过钢筋和临位约束才能在结构中建立预压应力。所以，要求设计者采用细而密的配筋原则，个别开口部和墙柱连接处由于应力集中易开裂，应增添附加钢筋。由于墙体难施工、养护差，受外界温差影响大，易出现纵向裂缝。要求墙体的水平构造筋的间距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墙中部1m范围内，水平筋的间距加密至80～100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收缩应力；水平筋应放在受力竖筋外侧，确保混凝土保护层厚度。
4、施工中注意问题
施工单位对建筑结构的裂缝十分头疼，认为混凝土中加入膨胀剂就能迎刃而解，这也是个
认知上的错误。除了设计上保证合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制膨胀
率外，施工管理则是关键。
（1）、工地或搅拌站不按混凝土配合比入足够量的膨胀剂是普遍存在的现象，由此造成浇筑的混凝土膨胀效应极低，何以补偿收缩？因此，确保膨胀剂量的准确性极为重要。
（2）、现场拌制混凝土的搅拌时间要比普通混凝土延长30s，以保证膨胀剂和水泥、减水剂（泵送剂）拌合均匀，提高其均匀性。
（3）、边墙出现裂缝是个难题，施工中应要求混凝土振捣密实、匀质。
关键词：膨胀加强带；硫铝酸钙
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
中图分类号：O482.2+3文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
某大剧院地下一层，地上四层，总建筑面积为48159.82，主要包括剧院、多功能厅、机房、影院几个部分。舞台中心区（15-20/S-J轴区域）作为该项目的关键工期线路，底板顶标高为-15.3m，厚1200mm，为大体积膨胀混凝土，底板结构长度＜60m；采用商品混凝土，总量约为1400m³，混凝土强度为C35，其中-9.0m标高以上抗渗等级为P6，-9.0m以下抗渗等级为P8，防水等级为一级。为控制大体积混凝土变形裂缝的产生，原设计为底板中间部位及外墙上设置一道东西方向800mm宽的温度后浇带。
2 膨胀加强带混凝土的设计
本工程中设置了大量纵横交错的后浇带，考虑到舞台中心区后浇带对工期的影响，为加快本工程施工进度，将舞台中心区底板及外墙处温度后浇带改为膨胀加强带。混凝土在凝结的过程中，一般在结构中部产生最大收缩。如果其水平收缩拉应力超过其抗拉强度时，便会产生裂缝。当用普通混凝土浇筑时，一般设置一道伸缩缝或后浇带，以防止裂缝产生。而使用膨胀混凝土浇筑时，需加大膨胀剂的使用量，以产生较大的膨胀力，而两侧的膨胀力较小，形成了中部大两侧小的膨胀区，补偿相应的收缩变形。
根据施工图纸，底板、外墙为C35混凝土并内掺8%的膨胀剂，在膨胀加强带部位将混凝土等级提高到C40，增强加强带的刚性，再加大膨胀剂掺量到12%，以提高混凝土的伸缩能力，产生的膨胀就足以补偿结构的收缩，从而达到控制混凝土变形裂缝的目的。
3膨胀剂选用
3.1 膨胀剂作用原理
钢筋混凝土产生裂缝的原因复杂 ，就材料而言，混凝土干缩和冷缩是主要原因。因此，在混凝土中掺入能达到补偿其收缩的膨胀剂，是较为理想的办法。膨胀剂加入到普通混凝土中，拌水生成大量膨胀结晶水化物-水化硫铝酸钙（即钙钒石），使混凝土产生适度膨胀，在钢筋邻位的约束下，在结构中建立0.2～0.7Mpa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拉应力，同时，推迟了收缩的产生过程。当混凝土开始收缩时，其抗拉力已足以抵抗收缩应力，从而防止或减少混凝土收缩开裂；而且产生的钙矾石使混凝土更加致密，从而大大提高了混凝土结构的抗裂防渗性能。国内外专家一致采用膨胀剂配制补偿收缩混凝土，是代替普通砼解决建筑物裂渗的理想材料。
在实际应用中，混凝土的变形总是受到钢筋，相邻部位，基础或构筑物整体性等条件的限制。同时，混凝土的变形最常见的就是收缩变形。为此，限制收缩是混凝土开裂的最常见也是最主要的原因。而限制膨胀这类有利的相向变形，恰好用来抵消有害的限制收缩，从而达到避免或大大减少混凝土开裂的目的，这正是微膨胀防水砼能抗裂的理论依据。
3.2浙江省当地及相应规范要求
（1）、《浙江省建设工程淘汰和限制使用技术与产品目录》中明确指出不能使用氧化钙类（HEA）或高碱类（UEA）膨胀剂；
（2）、选用低碱类膨胀剂时碱含量不超过0.75%；
3.3经综合考虑，选用硫铝酸钙类（EA-A-Ⅰ）膨胀剂作为加强带外加剂。
（1）、EA-A-Ⅰ技术特点
本剂属硫铝酸钙类混凝土膨胀剂，不含钠盐，不会引起混凝土的碱骨料反应。掺本剂的混凝土耐久性能良好，膨胀性能稳定，强度持续上升。
（2）、EA-A-Ⅰ使用注意事项
①、膨胀混凝土要通过其中的钢筋、纤维或周边物体的限制约束作用才能在结构中建立预压应力，补偿砼收缩产生的应力。因此膨胀剂必须在有限制的条件下使用。
②、膨胀混凝土配比设计与普通水泥混凝土相同，但最低单位胶凝材料用量应大于350kg/m3。
③、膨胀剂掺量（E）按内掺（胶凝材料的替换率）计算，即：替换率K=E/（C+E+F）。C―水泥用量，E―膨胀剂用量，F―混凝土掺和料。
④、膨胀混凝土不能用于环境长期处于80℃以上的工程，施工温度低于5℃时，要采取保温措施。
⑤、膨胀剂要存放在干燥场所，切勿受潮。
4 膨胀加强带的具体做法
4.1底板加强带做法
根据《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178-2009，膨胀加强带宽度宜为2000mm，即我部将在原后浇带的位置设置一道宽2m的加强带，加强带内钢筋连通，且上下另附加Ø14@100的纵向钢筋，钢筋两端伸出1m，在加强带两侧焊接8Ø14的水平纵向钢筋和Ø14@500的竖向钢筋，并挂一层孔径5mm×5mm的钢丝网，每隔1m在两侧上下分别焊接一道Ø14斜撑钢筋，用来固定加强带钢筋，并设置止水钢板，所有绑扎或焊接必须牢固，不得松动，以免浇筑混凝土时被冲开。
4.2浇注方式
膨胀加强带可采用连续式、间歇式或后浇式三种浇筑形式：连续式是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑；间歇式是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑，而另一侧是施工缝；后浇式与常规后浇带的浇筑方式相同。
根据现场实际情况及规范要求（结构长度≤60m），选择间歇式膨胀加强带。
关键词：地下室；裂缝；后浇带
近年来，工程建设规模迅猛发展，地下空间的开发和利用逐渐普遍，结构形式日趋大型化，复杂化，质量要求日趋严格。但当此同时，地下室底板及侧墙等构件的裂缝问题屡见不鲜，本文通过对地下室结构特点的简要分析，介绍目前工程界主要的裂缝控制措施。
1 地下室有如下的结构特点
1、地下室都有防水要求，必须控制裂缝开展，一般不存在承载力不足的问题。
2、地下室为多次超静定结构，温差和收缩变化复杂，约束作用较大，容易引起开裂。
3、地下室底板及侧墙厚度常为300㎜～600㎜，既不同于水工的大体积混凝土，又不完全同于工民建杆件系统。
4、地下室混凝土标号较高，水泥用量较大，壁厚较小，收缩变形较大，常见收缩裂缝。
5、地下室混凝土水化热温升较高，降温散热较快，因此收缩与降温共同作用是引起地下室混凝土裂缝的主要因素，其次不均匀沉降及抗震问题都须适当考虑。
2 地下室裂缝的主要控制措施
基于地下室以上的结构特点，其控制裂缝的方法，主要靠改进构造设计，合理配筋及改进浇筑加强养护等方法提高结构的抗裂性能。主要方法有：
1、 混凝土浇筑采用后浇带分段施工。后浇带既是施工措施，又是设计手段。它只是在施工期间存在的缝，是一种特殊的施工缝。
A、后浇带的设计原则：结构长度是影响温度应力的因素之一，并且只在一定的范围内影响较为显著。为了削减温度应力，可把总温差分为两部分，在第一部分温差经历时间内，把结构分成许多段，可有效地减少温度收缩应力。在施工后期，把这许多段浇成整体，再继续承受第二部分温差和收缩，而两部分的温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度。这就是利用后浇带控制裂缝的原理，也是一种“抗放兼备，以放为主”的设计原则。
B、后浇带的间距及保留时间。在正常施工条件下，后浇带的间距宜为20～30米，其保留时间一般不应少于40天，最宜60天。
C、后浇带的宽度及构造
后浇带的理论宽度只须1㎝已足够保证温度收缩变形，考虑到施工方便，一般宽度取80～100㎝，后浇带处钢筋断开，后浇前必须凿毛清理干净。后浇带的构造见下图。
2、采用补偿收缩混凝土，并设置膨胀加强带。
后浇带虽然可以有效的消除温度应力，然而后浇带的清理与凿毛也给施工带来一定麻烦，延长工期，有时影响总体结构的设计，这时就可以采补偿收缩混凝土进行无缝或少缝设计。其思路是以“抗放兼备，以抗为主”的设计原则。也即用UEA补偿收缩混凝土作为结构材料，在硬化过程中产生的膨胀作用，受钢筋和邻位约束，在结构中建立少量预压应力，考虑到结构强度的安全，膨胀不能太大，且在硬化14d基本结束。UEA替代水泥量10%～12%范围内，对强度基本无影响，其限制膨胀率ξ2=2×10-4～3×10-4，在配筋率?=0.2%～0.8%下，按公式σC=?ESξ2，可在结构中建立0.2～0.7Mpa预压应力，这一预压应力足以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。基于这一“抗”原理，采用UEA补偿收缩混凝土，后浇带的同时可延长至50米是安全。此时用膨胀加强带代替后浇带即可实现无缝设计，其做法加强带宽2米，带的两侧铺设密孔铁丝网，并用立筋加固，以防止两侧混凝土流入加强带，施工时，带外用掺10%～12%，UEA的小膨胀混凝土，浇注到加强带时，用掺14%～15%UE的大膨胀混凝土浇注，其强度比两侧提高一个等级。到另一侧时又改为浇注掺10%～12%UEA的混凝土。如此循环下去，可连续浇注混凝土超长结构。
3、提高钢筋混凝土的抗拉能力
混凝土的抗裂能力取决于混凝土的极限拉伸值，根据有关资料：混凝土的极限拉伸值与配筋有关。固此，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，即增强对混凝土由于长期干缩和气温变化引起的热胀冷缩的抗变形能力。对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。选择冷轧带肋钢筋可以明显增强混凝土的抗裂能力。
4、其他有效措施
A、合理布置分布钢筋，尽量采用小直径，密间距，变截面处加强分布筋。
B、避免采用高强混凝土，尽可能选用中低强度混凝土。
C、优化混凝土配合比设计，用较低的水灰比，水和水泥用量，严格控制砂石骨料的含泥量。
D、混凝土应严格振捣密实，提高混凝土的密实度。落实好混凝土浇筑后的养护措施。
E、降低室外温差的影响，夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板混凝土，降低混凝土的入模温度，地下室四周履土及时回填，尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。
3 工程实例
关键词：混凝土膨胀剂误区
1、膨胀剂使用中存在的误区
(1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于300kg/m3，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m3。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土的坍落度也不同，因此，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。
(2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ119—88规范，掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是：水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε2=0.02%0.025%，侧墙ε2=0.03%0.035%后浇带或膨胀加强带ε2=0.035%-0.045%为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。
(3)、许多单位反映，膨胀剂替代水泥后，混凝土强度下降，认为少掺膨胀剂为宜，这也是个误区。因为膨胀剂替代率是通过试验而确定的。在实际工程中，混凝土结构则受到钢筋和邻位的约束。试验表明，带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10%--15%，所以，不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断，应以28d强度是否达到试配强度为准。
(4)、膨胀剂掺量有意和无意少掺是使用补偿收缩混凝土的又一个误区。现实中发现，施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比，在实际操作中，许多工地和搅拌站没有专门的膨胀剂计量装置，靠人工以斗代秤加料，由于监督不力和人工加料的随意性，大多是少掺。更有甚者，某些搅拌站从经济利益出发，故意少掺或不掺膨胀剂。导致了施工单位对使用膨胀剂的误解。针对工程中使用了膨胀剂，混凝土仍然开裂的情况，进行了现场调查，结果表明：①按混凝土总量计，少用膨胀剂20%30%，原设计规定掺量12%，实际只达到6%8%；②忽略了混凝土的前期湿养护。这样，膨胀混凝土就是失去了补偿收缩作用，开裂现象由此而生。
(5)、有的用户拘泥于膨胀剂的推荐掺量，如某产品掺量为10%--12%，在特殊结构部位用户却不敢超过12%，这也是使用的误区。实际工程中，如后浇带或膨胀加强带，要用大膨胀率的膨胀混凝土填充，要求混凝土膨胀率达到0.035%--0.045%，混凝土强度提高5MPa，要掺入14%--15%膨胀剂才能达到。如只限于掺12%就不能满足设计要求，有可能开裂，所以，应根据不同结构部位，科学地掺入不同数量的膨胀剂，才能达到补偿收缩的要求。
2、关于复合膨胀剂
复合膨胀剂是用膨胀剂和化学外加剂配制的产品，可用于拌制缓凝、早强、防冻和高性能的泵送混凝土。该产品曾列入《混凝土膨胀剂》建材行业标准JC476—1998中，但在实施中发现不少问题：
(1)、质检部门对检测提出要求，复合膨胀剂由于掺入减水剂、防冻剂等化学外加剂，膨胀剂使用砂浆检验，化学外加剂使用混凝土检验。检测十分繁杂，而结果往往相佐。如膨胀剂规定碱含量≤0.75%，由于减水剂(泵送剂)、早强剂和防冻剂中含有Na2SO4，故碱含量往往超标，由于复合膨胀剂中掺入减水剂，容易蔽盖了膨胀剂本身的质量问题。
(2)、混凝土搅拌站提出：由于水泥品种不同，按厂家推荐的复合膨胀剂掺量，难以达到混凝土的坍落度要求，有时坍落度损失大，难以泵送，这时，搅拌站要增添泵送剂才能达到，使用麻烦。基于上述两条理由，新修改的JC476—2001标准中，已取消《复合膨胀剂》这种产品，请使用单位明鉴。但是，复合膨胀剂具有多功能和使用方便的优点。如用户愿意使用复合膨胀剂，生产厂家可按用户要求提品，但要做好现场售后服务工作。
3、设计中注意的问题
建筑结构抗裂抗渗控制是一个系统工程，许多设计单位推荐使用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土作为一个防裂措施，但部分技术人员对膨胀剂的正确使用不了解，也存在一些误区。
(1)、在设计图纸上指明厂家和掺量是错误的，合理的说明是：“采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土、强度等级、抗渗标号、混凝土水中14d限制膨胀率大于0.015%(或者根据不同结构部位提出更高的膨胀率)。”这样，可以由用户选择膨胀剂厂家及其合理确定掺量，达到设计要求。
(2)、混凝土变形(膨胀和收缩)与限制是一对矛盾的统一体。膨胀要通过钢筋和邻位约束才能在结构中建立预压应力。所以，要求设计者采用细而密的配筋原则，个别开口部和墙柱连接处由于应力集中易开裂，应增添附加钢筋。由于墙体难施工、养护差，受外界温差影响大，易出现纵向裂缝。要求墙体的水平构造筋的间距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墙中部1m范围内，水平筋的间距加密至80100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收缩应力；水平筋应放在受力竖筋外测，确保混凝土保护层厚度。
4、施工中注意的问题
施工单位对建筑结构的裂缝十分头疼，认为混凝土中加入膨胀剂就能迎刃解决，这也是个误区。除了设计上保证合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制膨胀率外，施工管理则是关键。
(1)、工地或搅拌站不按混凝土配合比掺入足够量的膨胀剂是普遍存在的现象，由此造成浇筑的混凝土膨胀效应极低，何以补偿收缩?因此，确保膨胀剂掺量的准确性极为重要。
(2)、现场拌制混凝土的拌和时间要比普通混凝土延长30s，以保证膨胀剂和水泥、减水剂(泵送剂)拌合均匀，提高其匀质性。
(3)、混凝土布料，震捣应按施工规范进行。
(4)、膨胀混凝土要有充分湿养护才能更好的发挥其膨胀效应，对掺膨胀剂的混凝土提出更严格的养护要求，养护期不小于14d。
(5)、边墙出现裂缝是个难题，施工中应要求混凝土震捣密实、匀质。有的单位为加快施工进度，浇筑混凝土12d内就拆模板，其实这时混凝土的水化热升温最高，早拆模板造成散热快，增加了墙内外温差，易于出现温差裂缝。施工实践证明，墙体宜用保湿较好的胶合板制模，混凝土浇完后，在顶部设水管慢淋养护，墙体宜在第5d拆模，然后尽快用麻包片贴墙并喷水养护，保湿养护10--14d。
(6)、即使用补偿收缩混凝土浇筑墙体，也要以30--40m分段浇筑。每段之间设2m宽膨胀加强带，并设钢板止水片，可在28d后用大膨胀混凝土回填，养护不小于14d。
(7)、底板宜用蓄水养护，冬季施工要用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护；楼板宜用湿麻袋覆盖养护。
关键词：钢筋混凝土；裂缝；措施；
中图分类号：TU528.571文献标识码： A 文章编号：
前言
近代工业与民用建筑工程规模日趋扩大，结构形式日趋复杂，超长钢筋混凝土结构日趋增多，变形作用引起的裂缝问题是困扰广大工程技术人员的重要难题。以下谈了谈自己的观点。
一、高层建筑结构的基础底板厚度往往较大，属于大体积混凝土（一般厚度 1m以上为大体积），为控制混凝土裂缝，可采用以下措施：
1、水泥应优先采用水化热低的品种，如矿渣硅酸盐水泥。严格控制砂石骨料的含泥量
和级配。控制水化热的升温，混凝土构件中心与外表面的最大温差不高于 25℃，并控制降温速度。浇灌混凝土后及时采用塑料薄膜或喷养护剂及草帘等进行保温和保温养护。
2、采用粉煤灰，改善混凝土的粘塑性，并可代替部分水泥，减少混凝土的用水量和水泥用量，减少水化热，还可减少混凝土中的孔隙，提高密实性和强度，提高抗裂性。粉煤灰的掺量约为水泥用量的 15%~30%。
3、混凝土强度等级不宜高，在满足承载力和防水要求的前提下，宜在 C30~C35 的范围内选用。如果混凝土强度等级高，水泥用量多，混凝土硬化过程中水化热高，收缩大，容易引起裂缝。
4、为减少水泥硬化过程中的收缩应力，宜留施工后浇带，后浇带宽度为 800~1000mm，间距 30m左右，一般一个月以后采用强度等级比原混凝土高 5Mpa 的无收缩混凝土浇灌密实。无收缩混凝土可采用 UEA等膨胀剂配制而成。混凝土浇灌后，经 24~30 小时可达最高温度，最高水化热引起的温度比入模温度约高30~35℃，然后根据不同速度降温，经 10~30 天降至周围气温，在此期间大约有 15%~25%的收缩，往后到 3~6 个月收缩完成 60%~80%，至一年左右，收缩完成 95%。施工一年之后，除了结构维护不良、遇有大风曝晒引起湿度急剧变化、急剧降温及引起激烈温差而引起裂缝以外，一般结构将处于裂缝“稳定期”。
5、基础底板大体积混凝土，采用分层浇注、阶梯式推进，每层混凝土在初凝前完成上层浇注，新旧混凝土接槎时间应根据具体工程情况确定，但应避免出现施工冷缝。
6、采用膨胀剂配制的混凝土，利用膨胀剂的补偿收缩功能解决混凝土收缩开裂。混凝
土的补偿收缩效能与膨胀剂的掺量直接相关。大体积混凝土中掺加粉煤灰和缓凝剂可降低混凝土的水化热，使综合温差减少，从而减小结构的开裂。当采用 UEA膨胀剂，用量为水泥量的10%~12%时，其膨胀率 ε=（2~3）×10- 4，在配筋率 为 ρ=0.2% ~0.8% 时 ， 可在 结构中建 立0.2~0.7Mpa 预压应力，这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力，从而防止了收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内（小于 0.1mm）。因此，采用了UEA 膨胀剂配制的混凝土，施工后浇带间距就可以增加。
7、为防止混凝土表面快速失水引起的干缩裂缝，在底板未配筋表面配置温度收缩钢筋。板的上下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于 0.1%。
二、地下室钢筋混凝土墙为控制混凝土裂缝，可采取下列措施:
1、设置施工后浇带。
2、采用掺膨胀剂配制的补偿收缩混凝土。由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的无缝设计必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，对于有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差（包括干缩） 收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在 40~60m。
3、为了控制温差和干缩引起的竖向裂缝，水平分布钢筋的配筋率不宜小于 0.5%，并采用变形钢筋，钢筋间距不宜大于 150mm。墙体易裂原因是多方面的，但我们发现墙体受力钢筋过多，而作为抗裂的水平构造筋偏低，按规范剪力墙最小配筋率为 0.2%~0.25%。工程实践表明，由于墙体一般拆模早，一般养护困难，受温度影响大，水分蒸发速率大，容易开裂。为了控制温差和干缩引起的垂直裂缝，墙体的水平构造筋的配筋率不应小于 0.5%，并宜使用螺纹钢筋，钢筋间距不宜过大，采用 Φ10~Φ16 钢筋和 150mm 间距是比较合理的。墙体厚度为300~500mm。从而提高混凝土的极限拉伸及抗拉强度可有效提高抗裂作用。我们认为，UEA补偿收缩混凝土的抗裂防渗功能要与水平构造钢筋的设计相适应，共同承担抗衡收缩应力才能奏效。UEA混凝土作为结构自防水，可省去结构外防水作业。因此，适当增加水平构造钢筋和墙的厚度在技术经济上是合理的。
4、当柱子和剪力墙连在一起时，由于柱子的截面和配筋率都比墙体大得多，往往在相
连部位出现过大的集中应力而开裂。为分散应力，应该在此处增加水平钢筋 Φ（8~10）@200，其长 1000mm，200mm插入柱子中，800mm插入墙体中。
5、地下一层外墙，在室外地坪以上部分，应设置外保温隔热层，避免直接暴露。
6、在有条件的工程中，地下一层外墙采用部分预应力，使混凝土预压应力有0.6~1.0Mpa。
三、楼盖结构，可采取下列措施
1、设置施工后浇带。
2、采用掺膨胀剂配制的补偿收缩混凝土。
3、楼板宜增加分布钢筋配筋率。楼板厚度大于等于 200mm时，跨中上铁应将支座纵向钢筋的 1/2 拉通。屋顶板应考虑温度影响配筋更应加强。
4、梁（尤其是沿外侧边梁）应加大腰筋直径，加密间距，并将腰筋按受拉锚固和搭接长度。梁每侧腰筋截面面积不应小于扣除板厚度后的梁截面面积的 0.1%，腰筋间距不宜大于200mm。
5、外侧边梁不宜外露，宜设保温隔热面层。
6、有条件的工程，在地下室顶板及屋顶板采用部分预应力，使混凝土预压应力有0.2~0.7Mpa。
7、剪力墙结构不宜超长。剪力墙结构的外墙，宜采用外保温隔热做法。剪力墙结构的首层及屋顶层水平分布钢筋，应按相应抗震等级的加强部位要求进行配筋。
8、超长结构的屋面保温隔热非常重要，应采用轻质高效吸水率低的材料。施工时防止雨淋使保温材料吸湿而影响效果。有条件的工程，屋面可采用隔热效果较好的架空板构造做法。
9、为考虑温度影响，可以仅在屋顶层设置伸缩缝，缝宽按防震缝最小宽度，缝两侧设双柱或双墙，不得采用活搭构造做法。
10、通长挑檐板、通长遮阳板、外挑通廊板，宜每隔 12m 左右设置伸缩缝，缝内填堵防水嵌缝膏，卷材防水可连续，在伸缩缝处不另处理，刚性面层应在伸缩缝处设分隔缝。当挑板挑出长度大于 1.5m时，应配置平行于上部纵筋的下部钢筋，其直径不小于 8mm，分布筋应适当加强。
四、结语
苏州工艺美院新校区学生宿舍3#―13#楼为六层框架结构，建筑面积43000平方米，由苏州市建筑设计研究院有限责任公司设计，安徽水利开发股份有限公司施工。本工程学生宿舍楼均设置后浇带，混凝土标号为C30。考虑到施工屋面后浇带工期较紧，而且屋面后浇带的清理、灌缝非常麻烦，处理不好可能会出现有害裂缝，给结构带来隐患，因此，我公司根据多年来的施工经验及成熟的技术，采用江苏省建筑科学研究院的补偿收缩混凝土无缝技术，取消屋面后浇带，以加快施工进度，缩短工期，提高结构的整体性。
二、理论分析
在混凝土中参加适量的膨胀剂，膨胀剂通过与水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和邻位限制下，在钢筋混凝土中建立0.2―0.7Mpa的预压应力，可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力，防止混凝土开裂。同时，水化反应生成的钙钒石晶体属针状、棒状晶体，能填充、切断、堵塞混凝土的毛细孔，使混凝土的抗渗能力大大提高，从而达到混凝土结构自防水和控制有害裂缝的目的。下面笔者从收缩应力的角度对超长无缝施工裂缝控制进行分析。
工民建上层结构的楼板等，其特点是厚度（或高度）H远小于长宽尺寸L，板在温度收缩变形作用下，离开端部区域，板的全截面受拉应力较均匀。在梁柱约束下，将出现水平方向应力бx。从工程实践可知，бx是设计主要控制应力，是引起垂直裂缝的主要应力，其最大值бxmax出现在板截面的中心处。
研究表明，补偿收缩混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在与钢筋或邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，则有：
Ac×бc=As×бs=As×Es×ε2
而配筋率μ=As/（Ac+As）
As/Ac=μ/（1-μ）
则бc=μ×Es×ε2/（1-μ）
式中：бc―混凝土预压应力（Mpa）Ac―混凝土截面积
бs―钢筋拉应力（Mpa）As―钢筋截面积
Es―钢筋弹性模量（Mpa）μ―配筋率（%）
ε2―混凝土的限制膨胀率（即钢筋伸长率）（%）
从上式可见，бc与ε2长成正比关系，而限制膨胀率随膨胀剂的掺量增加而增加，所以我们可以通过调整膨胀剂的掺量，使混凝土获得不同的预压应力。根据水平方向应力曲线，我们设想在бmax处给予较大的膨胀应力бc，而在两侧给予较小的膨胀应力，使结构的收缩应力得到大小适宜的补偿，从而控制有序裂缝的出现。
在收缩应力集中的бmax处，设膨胀加强带，其宽度2米，带两侧架设密孔铁丝网，目的是为防止两侧混凝土流入加强带。施工时，带外侧用小膨胀混凝土（限制率为0.015%―0.020%，掺膨胀剂8%左右），浇注到加强带时改用大膨胀混凝土（限制率为0.025%―0.030%，掺膨胀剂12%左右），浇注到加强带另一侧时又改用小膨胀混凝土浇注。如此循环下去，可连续浇注100―150米超长混凝土结构。
三、JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂的特点
本工程采用的膨胀剂为JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂。该产品是由江苏省建筑科学研究院研制开发的多功能产品。它保留了原来JM-Ⅲ混凝土外加剂之精华，在混凝土耐久性上作了很大改进，使其不仅具有高效抗裂防渗性能，而且具有减水增强、凝结时间适中、保塑性好、施工和易性好等特点，是国内最新一代的多功能抗裂防渗材料。该成果获得江苏省科技进步二等奖，为国家重点新产品。
1.施工性好
JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂对新拌混凝土具有很好的保塌作用，混凝土搅拌后2小时内基本无塌落度损失，且几乎不受温度变化的影响，其保塌效果明显高于木钙、糖蜜等普通缓凝剂。
2.减水增强效果好
JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂，减水率达20%左右，增强效果显著。与普通混凝土相比较，掺有JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂的混凝土，3天抗压强度可提高70%―100%，28天抗压强度可提高30%―60%，增强幅度很大，且后期强度性能稳定。
3.抗裂能力强
JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂的水化作用使得混凝土在早期产生大量钙矾石晶体，使混凝土产生微膨胀，从而补偿了混凝土的收缩。实验证明，掺有JM-Ⅲ（改进型）混凝土外加剂的混凝土，28天基本无收缩，42天的收缩仅有1.2×10-4毫米，远小于会引起混凝土开裂的变形值。
4.提高钢筋与混凝土间的黏结力
用水量的降低，减薄了钢筋与混凝土间的水膜层，减少了缺陷；微膨胀使得钢筋与混凝土间的水膜层进一步变薄，增大了混凝土对钢筋的正压力和机械咬合力。
四、技术措施
1.由于屋面板部位暴露在空气中的时间长，受环境温差和风速的影响大，屋面板部位的混凝土更容易出现开裂现象，因此，除了定带外侧用小膨胀混凝土8%，膨胀加强带混凝土掺膨胀剂量定为12%。
2.膨胀加强带的设置。屋面板为超长钢筋混凝土结构时，为缓解部分收缩应力，需要设置膨胀加强带。膨胀加强带设置在原后浇带位置，宽度2米。带两侧分别用φ2铁丝网拦隔，并用短钢筋加固。膨胀加强带之间增加10%―15%的水平附加筋。
五、原材料选用及要求
1.水泥
宜采用早期水化热低、品质稳定的42.5级普通硅酸盐水泥。通过水泥厂家采用倒库、增加库存等措施，控制使用温度在55℃左右。
2.砂
中砂，细度模数2.5―2.8，含泥量＜3%。
3.石子
5―31.5mm连续级配碎石，含泥量＜1%。
4.外加剂
JM-Ⅲ改进型。
5.粉煤灰
采用品质稳定的优质Ⅰ级灰，取代水泥，改善混凝土和易性，降低水化热，与抗裂防渗剂配合好，对提高混凝土抗裂性能有一定的叠加效应。
6.水
洁净自来水。
上述混凝土用原材料必须符合国家有关标准。
混凝土配合比设计由我方技术人员提供，经混凝土搅拌站试验并提出不同结构部位的施工用混凝土配合比，如原材料质量有变化，由我方技术人员对混凝土配合比进行调整，以适应施工的要求。
六、补偿收缩混凝土参考配合比表（标注单位：kg）
七、补偿收缩混凝土性能要求
1.混凝土塌落度
要求为18―20cm。
2.混凝土凝结时间
初凝时间6―8小时，终凝时间10―12小时。
3.混凝土强度要求
比原混凝土强度高一级。
八、混凝土浇注
1.在浇注混凝土前，模板及钢筋间的所有杂物必须清理干净。
2.混凝土的入模塌落度要控制好。
3.因各种原因造成塌落度过小而无法泵送时，应在现场加高效减水剂溶液进行调节，严禁随意加水行为。
4.补偿收缩混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振，也不可过振。振捣时间宜为10―30秒，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。
5.对于屋面板的施工建议沿纵向采用一个坡度循环推进。
6.为防止屋面板混凝土因风吹和太阳暴晒而引起的干燥收缩，进而引发裂纹，在浇注混凝土12小时后，用湿麻包覆盖，充分用水浇湿，保湿养护不少于20天。
【关键词】超长钢筋混凝土结构､ 裂缝､ 膨胀带､ 后浇带､
混凝土､ 施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
钢筋混凝土结构具有耐久性,耐火性,整体性,可塑性好,可就地取材,施工方便等优点,是我国目前工程建设中应用最为广泛的一种结构形式｡而钢筋混凝土结构领域,一个相当普遍的质量问题就是结构的裂缝问题,随着现代工程建设的规模日趋宏大,结构形式日趋复杂,且有日趋增多的趋势,它已影响到正常的生活和生产,所以裂缝控制问题是工程建设中很重要的问题｡
裂缝问题是具有高度综合性质的复杂问题,它涉及到结构形式、材料及其组合、施工工艺、地基基础以及周围环境(温度､湿度､风速､化学腐蚀等),而且所有这些参数又都与时间有关｡通过工程实例分析大量裂缝的出现,并非与荷载作用有直接关系,而多是由于变形作用引起,包括温度变形(水泥的水化热､气温变化),收缩变形(塑性收缩､干燥收缩､碳化收缩)及地基不均匀沉降变形｡这些变形都是受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度从而导致裂缝｡所以在设计､混凝土生产以及施工过程中要有针对性地采取预防措施,减少或避免混凝土裂缝的产生,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性｡
在电厂建筑结构中,一般现浇的连续墙式结构､地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,这类工程均以永久伸缩缝或施工缝来释放温度应力｡但留伸缩缝不仅麻烦,而且容易漏水并对抗震不利｡目前,通常在一些工程中采用临时性的伸缩缝即后浇带的办法来控制裂缝,这种缝根据具体条件,保留一定时间后,再进行填充封闭,后浇成连续整体的无伸缩缝结构｡设置后浇带能部分的解决施工过程中结构的沉降差,同时将混凝土在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后,在降温过程中产生的拉应力予以消散｡然而,在实际施工操作过程中,后浇往往带来一些问题｡
1 后浇带在施工中存在的问题
1.1 留于基础底部结构的后浇带,将历经整个结构施工过程,直至结构封顶,对于大型建筑需要几个月甚至几年的时间,在这段时间内,后浇带中将不可避免地落进各种各样的垃圾杂物,由于底部结构钢筋较粗较密,使得清理工作非常艰难｡
1.2 后浇带贯穿整个地下､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,影响施工进度｡
1.3 在后浇带灌充混凝土前,需将两侧混凝土凿毛,施工非常困难,而有些结构混凝土与后浇带混凝土浇筑时间间隔数月,新老混凝土的粘结强度很难保证,又由于浇筑时间差,造成这些结构的混凝土的干缩大部分已于后浇带灌充前完成｡因此,后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝｡设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生,而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝,引起漏水｡
2 膨胀混凝土加强带的应用
如果取消或尽早浇筑后浇带混凝土,将基本上克服这些诸多困难,给施工带来很多便利｡采用以膨胀带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术,通过在工程上的应用,不仅消除了这些问题,还增加混凝土的密实度,提高了混凝土的强度及抗裂､防渗性能，同时缩短工期,效果显著。现以某电厂新建综合楼为例,简述在设计和施工中利用膨胀混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀带代替后浇带,实现了超长钢筋混凝土结构的无缝施工｡
2.1､工程概况
某电厂综合楼,框架结构,建筑面积7800｡主楼为矩形,地下一层,地上五层,局部六层,主楼总长度为66.7m,宽20.5m,高26.25m｡地下室部分长度超出限制规定,为防止混凝土受温度应力和干缩应力而引起开裂,施工中通长采用设置后浇带的方法加以处理｡在主体施工期间正值7､8月份,多风季节,昼夜温差大,环境条件比较恶劣,加之工期及结构整体性的要求,建设单位希望不留置后浇带｡为了满足施工要求,施工中利用膨胀混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀带替代后浇带,地下室通过设置膨胀带解决地下室超长结构无缝施工技术｡
2.2､技术措施
2.2.1利用膨胀混凝土补偿收缩原理,控制裂缝出现
无缝设计的思路是“抗放结合,以抗为主”的原则｡膨胀混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时:
则:Ac・σc=As・Es・ε2
设:μ=As/Ac,
则σc=μ・Es・ε2……(1)
式中σc―混凝土预压应力(Mpa),As―钢筋截面积,μ―配筋率(%),Ac―混凝土截面积,Es―钢筋弹性模量(Mpa),ε2―混凝土的限制膨胀率(%)｡
由(1)式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随膨胀剂的掺量增加而增加,所以,通过调整掺量,可使膨胀加强带混凝土获得0.2～0.7MPa的预压应力｡膨胀带所建立的预压应力,与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡,这是无缝设计的关键｡
基本原理是:根据收缩应力的分布,用相应的膨胀应力予以补偿｡在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀带,其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带,实现连续浇捣｡
2.2.2合理设置膨胀带
膨胀带的位置宜布置在拉应力较大､配筋变化及截面突变的部位及应力集中的部位｡该工程主楼层五层,局部层数六层,主楼长度66.7m,1～5层楼层长度及宽度无变化,荷载､地基土质均匀,不设计沉降缝｡在长度方向的中间位置,长度及宽度方向上各设一条膨胀带代替后浇带,膨胀带宽2.0m,增加膨胀带内纵向钢筋,混凝土标号提高一个等级｡
2.2.3膨胀带做法
膨胀带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位,一般也就是长度方向的中间位置,在顶板长度和宽度方向上各设一条膨胀带｡膨胀加强带宽度2.0m,膨胀带内钢筋连通,且上下另附加15%的附加纵向钢筋,钢筋两端伸出加强带2.0m,混凝土强度提高一个等级,以增强膨胀带的刚性｡在膨胀带两侧设置一层孔径5mm×5mm的钢丝网,并于200mm～300mm设一根竖向φ16mm的钢筋予以加固,其上下均应留出不小于2.5cm混凝土保护层,钢丝与钢丝网､上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎或焊接牢固,不得松动,以免浇筑混凝土时被冲开,引起两种混凝土混合,影响膨胀带的效果｡
2.2.4混凝土试配
膨胀混凝土的试配｡膨胀混凝土用于超长结构无缝施工,其限制膨胀率设计和设定非常重要,膨胀率偏小,则补偿收缩能力不足,无缝施工难以实现,膨胀率过大,对混凝土强度有明显的影响｡我国现行《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)规定,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土水中养护28天的限制膨胀率ε≥1.5×10-4,相当于结构中产生的预压应力>0.2MPa｡根据大量实践证明,混凝土的限制膨胀率以控制在2.0×10-4～3.0×10-4之间为宜,填充用膨胀混凝土的膨胀率最好控制在3.5×10-4～4.5×10-4之间,具体应用时可根据实际情况选用｡比如说,防水工程的混凝土底板的限制膨胀率可控制在2.0×10-4～3.0×10-4之间;混凝土侧墙的限制膨胀率可控制在3.0×10-4～3.5×10-4之间,其值比底板大｡这是因为混凝土侧墙受施工､环境､湿度和温度的影响比其底板大,所以,混凝土限制膨胀率稍有提高,以提高抗开裂的能力｡膨胀带的混凝土限制膨胀率控制在3.5×10-4～4.5×10-4之间｡因为膨胀混凝土早期膨胀与结束湿养护后的干缩及温度变化引起的冷缩等因素引起的收缩相叠加,其结果不至于产生等于或超过混凝土抗拉强度的收缩变形,则混凝土不开裂｡因此,控制混凝土裂缝的产生,不能只注意到混凝土收缩值的大小,还必须考虑约束条件。当混凝土的外约束及内约束一定时,必须注意其膨胀混凝土的膨胀率,以求与混凝土的收缩相适应,使其膨胀率大小适当｡膨胀率太大时,产生过大膨胀,会使混凝土疏松,削弱混凝土强度,甚至使混凝土开裂;膨胀率太小,则不足以补偿混凝土的收缩｡当然,结构设计时,必须注意结构的外约束条件,同时以适当的配筋,来保证混凝土有足够的内约束,以求内外约束适当｡
由此可见,混凝土因其结构型式及其所在部位的不同,其抗裂要求也会不同,相应的膨胀率要求也不同,因此膨胀剂的掺量也随之而变化｡也就是说,膨胀剂掺量大,则其膨胀率大;膨胀剂掺量小,则膨胀率也小,但不成正比关系｡同时必须指出,由于膨胀剂的品种和掺量不同,它与水泥､化学外加剂及掺合料的适应性也各异,因此,要通过混凝土试配来确定组成材料的用量｡要在满足混凝土强度等级､抗渗等级及坍落度的条件下,根据工程的具体情况,必须要达到设计所要求的膨胀率｡否则一定要调整膨胀剂的掺量,使其混凝土膨胀率满足不同结构及不同部位的补偿收缩的要求｡因此,图纸未指定膨胀剂的品种和掺量,除其指定采用掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土及其强度等级和抗渗等级外,还指定了混凝土水中14天限制膨胀率≥1.5×10-4,并着重指定不同结构部位的不同膨胀率｡
膨胀剂代替水泥后混凝土强度会降低掺加膨胀剂混凝土试件在湿养护过程中呈现为无限制的自由膨胀状态,钙矾石膨胀对水泥结构有微小破坏,而膨胀作用主要表现在1～7天,所以7天抗压强度比空白混凝土下降10%左右属于正常现象｡在实际工程中,混凝土结构必然受到钢筋的内约束和外部边界的外约束,混凝土的变形呈现为限制膨胀的状态｡比如,混凝土底板受到基底和两维邻位的约束,混凝土墙受到基底及两侧端墙的约束,其限制膨胀与试件的自由膨胀不同｡试验表明,带模养护的混凝土试件的限度强度比不带模养护的混凝土试件强度高10%～15%,因此,不必担心膨胀混凝土强度的下降｡有资料介绍,当膨胀剂掺至14%～15%时,混凝土强度有所降低,所以将其强度提高一级｡
工程实践证明,膨胀混凝土的膨胀率除与膨胀剂的品种和掺量有关外,与其密切相关的因素还有水泥的品种,特别是熟料中C3A矿物含量､水泥中SO3含量､混合材料数量,以及水泥用量､掺合料的种类和数量､混凝土强度､水胶比､养护温度,养护湿度､外加剂､搅拌时间､骨料的品种和数量｡需要特别指出的是,在一定条件下,混凝土的限制膨胀率随混凝土强度的提高而增加,但不成正比关系｡由此可见,诸多因素关系相当复杂,为了使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位的补偿收缩要求,对于掺有膨胀剂的补偿收缩防水混凝土,除要检测其强度和抗渗等级外,一定要检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为混凝土配合比的主要依据｡地下防水用补偿收缩混凝土,除留置抗压及抗渗试件外,还应留置测试限制膨胀率的试件,以评估限制膨胀率大小和膨胀效果｡
2.2.5加强构造配筋
地下室板筋采用连续式配筋｡对特殊部位,如转角均采用上下两层放置放射筋,加强结构抗震力｡
3､施工过程控制措施
3.1施工中以膨胀带为界分段施工,释放热量｡按照膨胀带的位置确定混凝土浇筑方向｡混凝土浇筑时分两组对向浇筑,先用小膨胀混凝土从两侧浇筑,在接近膨胀加强带位置时,提前1.5小时进行膨胀带混凝土浇筑,等膨胀带混凝土浇筑完毕后,再用小膨胀混凝土浇筑膨胀带两侧｡
3.2在混凝土浇筑时,注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内,以免影响混凝土结构质量｡严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位,浇筑混凝土前工作面应及时清理干净,以免形成潜在的冷缝或薄弱点｡
3.3在混凝土浇筑期间,要注意当地气候条件｡本工程因当地温度昼夜温差较大,加之白天风力较强,为保证施工质量,混凝土浇筑尽量安排在夜间进行｡
3.4膨胀混凝土浇筑完毕后的养护工作十分重要,是保证混凝土质量的重要措施之一｡膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥膨胀混凝土的膨胀效能,为确保养护效果,派专人养护,建立严格的混凝土养护制度｡混凝土浇筑完毕后应加强前14d保湿养护(达到全过程淋水保湿要求)｡混凝土收抹平整后及时用塑料膜或盖麻袋片严密覆盖一层｡在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上,以减少混凝土干缩｡
4､实施效果
由于采用上述措施,采用以膨胀带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术,增加混凝土的密实度,提高了混凝土的强度及抗裂､防渗性能｡施工完毕后未出现裂缝､渗漏等质量问题｡提高了结构的整体性能,特别是提高了结构的整体防水性能｡如设置一道后浇带,等主体结构封顶一个月后,再浇筑混凝土将延长工期35天左右｡采用膨胀带取代后浇带的连续浇筑超长混凝土结构,施工很便利,同时缩短工期｡由于本工程取消后浇带,避免了后浇带部位长期占用周转料具及模板,也避免在砌体施工期间因后浇带脚手架而影响进度;省去后浇带的清缝､凿毛､钢筋除锈等复杂工序,节省了人工,同时解决了因施工不当而造成的结构渗漏等隐患｡省去了后期重新调整脚手架及重新安装模板的费用,降低了工程造价｡
