連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)用于超長混凝土水池施工工法

1、 實(shí)用文案連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)用于超長混凝土水池施工工法馬建集團(tuán)冶金（建筑）工程技術(shù)公司張曉棟前言近年來，超長混凝土水池在污水處理及給水工程中應(yīng)用日益廣泛，如何有效的控制超長池體收縮開裂尤為重要。通常超長結(jié)構(gòu)設(shè)置后澆帶以解決混凝土收縮開裂的問題，一般設(shè)計(jì)要求后澆帶澆筑需待兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)收縮穩(wěn)定后才能施工，工期要求較長，另外后澆帶處的保護(hù)清理及鋼筋除銹等工作無形之中增加了工程量。為此采用膨脹加強(qiáng)帶中的連續(xù)式做法代替后澆帶應(yīng)用于超長混凝土水池中，在混凝土內(nèi)部建立預(yù)壓應(yīng)力來抵消收縮拉應(yīng)力，以此達(dá)到水池抗裂防滲目的。馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團(tuán)在安徽山鷹紙業(yè)有限公司年產(chǎn) 80 萬噸附屬項(xiàng)目給水及廢水處理站工程等工

2、程中應(yīng)用連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶于超長混凝土水池中，通過技術(shù)攻關(guān)有效地解決池體收縮開裂的問題，達(dá)到了連續(xù)施工，縮短工期，提前讓水處理系統(tǒng)投入到使用中的目的。本工法就是在此工程實(shí)踐基礎(chǔ)上形成的。1.工法特點(diǎn)1.1 連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶可連續(xù)澆筑施工，有利于大體量水池工程全面展開施工，施工工藝簡單，同時(shí)了常規(guī)后澆帶施工所帶來的一系列問題。1.2 連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)均不埋設(shè)止水帶，施工完畢后沒有施工縫，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)自防水和無縫施工的特點(diǎn)。1.3 連續(xù)式的施工保證了人員無需二次進(jìn)入水池內(nèi)部，減少了部分高空作業(yè)，安全能夠得到更好的保障。2.適用范圍本工法適用于由于混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力為主的超長構(gòu)筑物，如工業(yè)水處

3、理站中超長混凝土水池，超長板式結(jié)構(gòu)等。3.工藝原理超長混凝土水池開裂主要是由于溫差產(chǎn)生的應(yīng)力與混凝土本身收縮拉應(yīng)力相作用的結(jié)果，在混凝土中摻入適量膨脹劑，水化過程中產(chǎn)生大量膨脹結(jié)晶水化物水化硫鋁酸鈣，一方面使混凝土產(chǎn)生適度膨脹，結(jié)構(gòu)中建立 0.2mpa0.7mpa 預(yù)壓應(yīng)力來抵消混凝土硬化過程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力，使混凝土結(jié)構(gòu)得到適宜的補(bǔ)償，從而保證混凝土不開裂或裂縫在無害范圍內(nèi)。另一方面水化硫鋁酸鈣為棒狀、針狀晶體，有效的填充了混凝土毛細(xì)孔、縫，達(dá)到了抗?jié)B效果。連續(xù)式做法，即先澆筑加強(qiáng)帶外膨脹劑摻量較少的補(bǔ)償性混凝土，再澆筑加強(qiáng)帶內(nèi)膨脹劑摻量文案大全 實(shí)用文案較多的補(bǔ)償性混凝土，不再留設(shè)后澆帶

4、，消除了留縫的因素，實(shí)現(xiàn)了無縫施工以及結(jié)構(gòu)自防水。4.工藝流程及操作要點(diǎn)4.1 施工工藝流程連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶工藝流程如圖確定加強(qiáng)帶位置，綁扎加強(qiáng)帶位置加強(qiáng)筋加強(qiáng)帶兩側(cè)鋪設(shè)密目鋼絲網(wǎng)并固定先澆筑加強(qiáng)帶外混凝土混凝土養(yǎng)護(hù)4.2 操作要點(diǎn)4.2.1 連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)原理：膨脹混凝土在硬化過程中產(chǎn)生微量膨脹。在鋼筋的約束下，于混凝土內(nèi)部建立起一定的自應(yīng)力（約 0.2mpa0.7mpa），其自應(yīng)力值按下式計(jì)算： = e c式中s2混凝土預(yù)壓應(yīng)力，mpa；c配筋率，%es鋼筋彈性模量，mpa混凝土的限制膨脹率，%。2從公式可以看出，當(dāng) 配筋率和e鋼筋彈性模量確定的情況下， 混凝土預(yù)壓應(yīng)力與

5、sc2混凝土的限制膨脹率成正比，混凝土的限制膨脹率隨膨脹劑摻量增加而增加，因此混凝土獲得2文案大全 實(shí)用文案不同的預(yù)壓應(yīng)力在于調(diào)整膨脹摻量。將膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置在應(yīng)力集中處，同時(shí)給予帶內(nèi)較大的max混凝土預(yù)壓應(yīng)力，給予帶外較小的混凝土預(yù)壓應(yīng)力，即可使混凝土的收縮應(yīng)力得到補(bǔ)償，cc達(dá)到抗裂的效果。設(shè)計(jì)示意圖如下：max膨脹應(yīng)力曲線 =20收縮應(yīng)力曲線膨脹加強(qiáng)帶密目鐵絲網(wǎng) =(45)x10-42連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)原理圖（2）超長水池的連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶的數(shù)量應(yīng)考慮規(guī)范、結(jié)構(gòu)及池體形式的約束條件，按每間隔3040m 結(jié)構(gòu)長度并結(jié)合現(xiàn)場情況設(shè)置加強(qiáng)帶，見下表確定膨脹加強(qiáng)帶條數(shù)。結(jié)構(gòu)類別墻體板式結(jié)構(gòu)60l1

6、20h 1.5結(jié)構(gòu)長度/m結(jié)構(gòu)厚度/m連續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)長度（3）超長水池的連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶位置的設(shè)置應(yīng)在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位,一般也就是池體超長方向的中間位置，加強(qiáng)帶應(yīng)貫穿池底板，墻板及頂板。（4）連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置位置應(yīng)請?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行必要的計(jì)算，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范、結(jié)構(gòu)要求及使用功能后方可施工。(5)加強(qiáng)帶構(gòu)造要求：加強(qiáng)帶帶寬 2m，帶內(nèi)的混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級比帶外混凝土提高一個(gè)等級,混凝土均摻加適量膨脹劑，產(chǎn)生微膨脹，抵消混凝土自身產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力。文案大全 實(shí)用文案膨脹劑摻量：帶外每立方米混凝土膨脹劑摻量為 3050kg/m3，帶內(nèi)每立方米混凝土膨脹劑摻量為 4060kg/m3，且高于帶

7、外摻量。膠凝材料用量：帶外混凝土單位膠凝材料用量不宜小于300 kg/m3，帶內(nèi)混凝土單位膠凝材料用量不宜小于 350 kg/m3，水膠比不宜大于 0.5。加強(qiáng)帶構(gòu)造詳圖如下，帶內(nèi)設(shè)雙層14150 加強(qiáng)筋，結(jié)構(gòu)內(nèi)原鋼筋保留，帶外為雙層雙向鋼筋，加強(qiáng)帶與兩側(cè)先澆筑的補(bǔ)償收縮混凝土用密孔鋼絲網(wǎng)隔開，并用立筋（ 12300）加固。加強(qiáng)帶內(nèi)膨脹劑摻量較多補(bǔ)償收縮混凝土加強(qiáng)帶外兩側(cè)膨脹劑摻量較少補(bǔ)償收縮混凝土連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶附加鋼筋兩層連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造詳圖4.2.2 確定加強(qiáng)帶位置，綁扎加強(qiáng)帶位置加強(qiáng)筋（1）根據(jù)已設(shè)計(jì)的加強(qiáng)帶，現(xiàn)場測量放線確定其位置，并用墨線墊層上彈線標(biāo)記。（2）綁扎鋼筋過程中，加

8、強(qiáng)帶內(nèi)鋼筋與帶外鋼筋連續(xù)施工不斷開。（3）在池底板下層鋼筋綁扎完后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求綁扎加強(qiáng)帶內(nèi)下層加強(qiáng)筋，池底板上層鋼筋綁扎過程中，綁扎加強(qiáng)帶內(nèi)上層加強(qiáng)筋，池壁及頂板同理施工。4.2.3 加強(qiáng)帶兩側(cè)鋪設(shè)密目鋼絲網(wǎng)并固定（1）設(shè)置立筋（ 12300），分別固定在上下層鋼筋上，作為密目鋼絲網(wǎng)骨架。綁扎上層鋼筋過程中，可在加強(qiáng)帶區(qū)域留一定范圍內(nèi)上層鋼筋不綁扎，留出工人上下通道，便于立筋與下層鋼筋的固定，或在綁扎底板上層鋼筋前，提前將立筋固定好。（2）加強(qiáng)帶兩側(cè)綁扎密目鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)、固定立筋、上下層鋼筋必須綁扎或焊接牢固。4.2.4 先澆筑加強(qiáng)帶外混凝土（1）澆筑前應(yīng)清理帶內(nèi)外雜物。（2）施工采取“先

9、澆帶外，后澆帶內(nèi)”的原則，即先澆筑帶外大面積膨脹劑摻量較少的混凝土。（3）由于超長水池加強(qiáng)帶帶外混凝土澆筑體量較大，應(yīng)根據(jù)膨脹帶分隔的區(qū)域可劃分施工段，每個(gè)施工段根據(jù)現(xiàn)場澆筑方量保證泵車數(shù)量，確保各施工段平行施工、循序推進(jìn)、分層澆筑。池壁混凝土澆筑前應(yīng)對模板內(nèi)側(cè)進(jìn)行充分濕潤，混凝土下料可輔以溜槽等措施，嚴(yán)格控制下落高度在 2m以內(nèi)。文案大全 實(shí)用文案4.2.5 再澆筑加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土（1）待加強(qiáng)帶外兩側(cè)的混凝土溫度降低至環(huán)境溫度時(shí)再澆筑帶內(nèi)膨脹劑摻量較多的混凝土，并嚴(yán)格控制帶內(nèi)外澆筑間隙，避免施工冷縫的產(chǎn)生，連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶帶內(nèi)帶外為一次性連續(xù)施工，不再留設(shè)伸縮縫與后澆帶。（2）混凝土加強(qiáng)振搗，

10、以混凝土不泛漿、不出氣泡為準(zhǔn)，底板與池壁連接處、加強(qiáng)帶內(nèi)鋼筋密實(shí)，不應(yīng)漏振。再澆筑帶內(nèi)膨脹劑摻量較多的補(bǔ)償收縮混凝土先澆筑帶外膨脹劑摻量較少的補(bǔ)償收縮混凝土連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶澆筑順序示意圖4.2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)（1）對于水池而言，及時(shí)養(yǎng)護(hù)是防滲抗裂的重要措施，由于水池基本有抗?jié)B要求，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于 14 天。（2）混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)對暴露在大氣中的混凝土表面進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，對水平構(gòu)件，可采取覆蓋塑料薄膜并定時(shí)灑水，水池底板宜采用直接蓄水養(yǎng)護(hù)方式。池壁在終凝后將模板的加固螺栓松掉螺母，安排專人負(fù)責(zé)對墻體（含木模）進(jìn)行淋水，使其始終處于濕潤狀態(tài)。延長拆模時(shí)間，外模 10 天以后拆模，內(nèi)模 7

11、天以后拆模，拆模后立即掛上塑料薄膜和草袋并澆水養(yǎng)護(hù)。（3）冬期施工時(shí)，表層不得直接灑水、蓄水，可采取塑料薄膜保水，上部再覆蓋巖棉被或其他保溫材料。5.材料與設(shè)備5.1 原材料要求5.1.1 水泥宜采用低水化熱的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜選用干縮性較大礦渣水泥，不易于膨脹劑的發(fā)揮。5.1.2 粗骨料宜選用卵石或碎石，粒徑在 531.5mm 之間，其含泥量1%，相應(yīng)指標(biāo)應(yīng)符合普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)jgj52-2006 的規(guī)定。5.1.3 細(xì)骨料宜選用中砂，含泥量1.3%，細(xì)度模數(shù)等相應(yīng)指標(biāo)應(yīng)符合普通混凝土用砂、石質(zhì)文案大全 實(shí)用文案量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)jgj52-2006 的規(guī)定。

12、5.1.4 拌合水應(yīng)采用飲用自來水或者清潔天然水。5.1.5 外加劑采用高效減水劑減少水用量，采用高效混凝土膨脹劑微膨脹，補(bǔ)償收縮，其質(zhì)量及應(yīng)用應(yīng)符合混凝土外加劑gb8076-2008，混凝土膨脹劑gb23439-2009，混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范gb50119-2013等規(guī)定。5.1.6 摻合料宜選用或粉煤灰、礦渣粉等細(xì)粉，以降低水化熱，減少早期混凝土收縮，其質(zhì)量應(yīng)符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰gb/t1596-2005，用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉gb/t18046-2008 的規(guī)定。5.1.7 混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試驗(yàn)室試配，滿足普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程jgj55-201

13、1規(guī)定要求及補(bǔ)償混凝土各種標(biāo)準(zhǔn)值。或根據(jù)膨脹劑型號參考專業(yè)廠家的技術(shù)要求確定加強(qiáng)帶內(nèi)、外膨脹劑的摻量及配合比。5.2 設(shè)備要求本工法所采用的機(jī)具設(shè)備為普通混凝土結(jié)構(gòu)施工機(jī)具設(shè)備，無需特別說明。6.質(zhì)量控制6.1 本工法采用的主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范如下gb50300-2013gb50204-2015gb50010-2010gb8076-2008gb23439-2009gb50119-2013gb/t1596-2005gb/t18046-2008jgj/t178-2009jgj55-2011混凝土外加劑混凝土膨脹劑混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉補(bǔ)償收縮混

14、凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)jgj52-20066.2 質(zhì)量控制措施6.2.1 連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶為一次性連續(xù)施工，無縫澆筑為質(zhì)量控制重點(diǎn)，嚴(yán)格把控澆筑底板與池壁、加強(qiáng)帶內(nèi)外混凝土澆筑間隙，合理組織施工順序。6.2.2 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，對于設(shè)置的連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶請?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行必要的計(jì)算，并在試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試配，滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值后方可應(yīng)用。6.2.3 提供配合比，參與攪拌站原材質(zhì)量、投料數(shù)量、順序時(shí)間等進(jìn)行把控。文案大全 實(shí)用文案6.2.4 澆筑前針對澆筑部位，操作要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底，并配備備用人員、機(jī)械，保證澆筑過程中有序不間斷。6.2.5

15、 混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長 30 秒，出盤混凝土溫度低于 30 為佳。進(jìn)場應(yīng)每車檢查塌落度，塌落度數(shù)值穩(wěn)定后可適當(dāng)放大檢查間隔，檢查數(shù)值合格方可澆筑，不合格不得使用。6.2.6 澆筑過程中，鋼筋工跟班隨時(shí)調(diào)整鋼筋保護(hù)層厚度，木工跟班看模，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理。6.2.7 澆筑完成后應(yīng)嚴(yán)禁在澆筑面上隨意行走踩踏，堆放材料構(gòu)件設(shè)備等。7.安全措施7.1 高處作業(yè)應(yīng)懸掛安全帶，做好防護(hù)設(shè)施，腳手架上走道應(yīng)滿鋪竹笆子或方木并用鋼絲綁扎牢固，走道設(shè)臨時(shí)欄桿，處作業(yè)嚴(yán)禁向下拋擲物件7.2 連續(xù)澆筑應(yīng)實(shí)行倒班制，交接班時(shí)兩班人員應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場情況交底，嚴(yán)禁長時(shí)間疲勞作業(yè)。7.

16、3 施工機(jī)具、起重設(shè)備等使用前必須認(rèn)真檢查,施工機(jī)具掛操作牌，并按操作規(guī)程由專人操作,起重設(shè)備根據(jù)其性能設(shè)置限量和限位裝置，嚴(yán)禁超載運(yùn)作，相關(guān)用電接電應(yīng)有專業(yè)電工操作。7.4 加強(qiáng)現(xiàn)場混凝土的泵送管理，專人卸料，泵車及罐車下方嚴(yán)禁閑人逗留，操作人員應(yīng)與出料口保持安全距離，以免突然噴出混凝土傷人。8.環(huán)保措施8.1 嚴(yán)格按照市文明工地管理辦法合理布置工地現(xiàn)場，將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，現(xiàn)場材料、機(jī)械設(shè)備擺放定制管理。8.2 工地出入口設(shè)置洗車裝置，對進(jìn)出場車輛進(jìn)行降塵處理，沖洗污水進(jìn)入沉淀池內(nèi)，避免污染市政道路。8.3 對施工場地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水

17、，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。8.4 混凝土采用商品混凝土，避免了現(xiàn)場混凝土攪拌造成的揚(yáng)塵污染。9.效益分析9.1 經(jīng)濟(jì)效益連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶相比較后澆帶用于超長水池，主要經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在：9.1.1 一次性連續(xù)澆筑，加快施工進(jìn)度；9.1.2 避免了后澆帶兩側(cè)澆筑后的保護(hù)、清理、鑿毛等工作量；9.1.3 實(shí)現(xiàn)了無縫施工，結(jié)構(gòu)自防水，減少了防水材料的使用，降低成本；9.2 社會效益更快的使水處理系統(tǒng)投入到使用中去，提前為建設(shè)單位污水達(dá)標(biāo)創(chuàng)造了條件。文案大全 實(shí)用文案9.3 技術(shù)效益無縫施工既解決了施工縫留設(shè)而產(chǎn)生后續(xù)存在滲漏的隱患，又解決了由于結(jié)構(gòu)過長混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫危害，防滲抗裂效果顯著，池體

18、外觀質(zhì)量較好。10.應(yīng)用實(shí)例10.1 安徽山鷹紙業(yè)有限公司年產(chǎn) 80 萬噸附屬項(xiàng)目給水及廢水處理站工程10.1.1 工程概況安徽山鷹紙業(yè)有限公司年產(chǎn) 80 萬噸附屬項(xiàng)目給水及廢水處理站工程于 2013 年 9 月 1 日開工，2014 年 5 月 28 日竣工，其中深度處理池長 59.80m，寬 36.80m，高 3.5m，內(nèi)含活性砂濾池、斜板沉淀池、fetion 反應(yīng)池，屬于超長混凝土水池結(jié)構(gòu)。10.1.2 施工情況根據(jù)本工程的實(shí)際情況，按每 3040m 結(jié)構(gòu)長度，在橫向從南至北第五跨橫向設(shè)置一條通長膨脹加強(qiáng)帶，在 fenton 反應(yīng)系統(tǒng) r301a/b 各設(shè)一條縱向通長膨脹加強(qiáng)帶，共3 條。加強(qiáng)帶寬度 2m，并貫穿設(shè)備基礎(chǔ)底板、墻壁及頂板。加強(qiáng)帶內(nèi)采用 c40 混凝土，帶內(nèi)混凝土摻膨脹劑 10%ha-p，帶外 8%的 ha-p。膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置如圖：文案大全 實(shí)用文案10.1.3 結(jié)果評價(jià)安徽山鷹紙業(yè)有限公司年產(chǎn) 80 萬噸附屬項(xiàng)目給水及廢水處理站工程通過連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)用于超長混凝土水池施工工法，有效的解決了超長結(jié)構(gòu)施工