补偿收缩混凝土使用中应注意的问题

补偿收缩混凝土使用中应注意的问题
摘要：补偿收缩混凝土在大面积、超长混凝土结构中使用，要保证取得好的效果，除了设计上保证结构合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制限制膨胀率外，施工过程的管理则是关键。

关键词：膨胀剂设计施工养护
前言：随着钢筋砼结构的长大化和复杂化，砼结构裂缝出现的机率大大增加，通常采取的技术措施设置后浇带。

而随着补偿收缩砼应用技术的不断完善，用膨胀加强带取代后浇带的大跨度钢筋砼结构无缝设计施工新技术也得以大量推广使用。

但该无缝设计与施工方法不是万能的，在设计、施工、养护的各个阶段少有不慎，该无缝设计施工方案都可能失败。

本文结合工程实例介绍补偿收缩混凝土无缝设计施工中应注意的问题，以供交流、探讨。

1超长钢筋砼结构无缝设计与施工方法的原理：
在钢筋砼结构收缩应力最大的地方给予较大的膨胀应力，加强带一般设在后浇带处。

带宽2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，目的是防止不同配比的砼流入加强带内。

施工时，先浇带外小膨胀砼（掺入8-10%sy-g），浇到加强带时，改用大膨胀砼（掺入12-15%sy-g），带内砼强度等级比两侧砼高1个等级。

如此连续浇筑下去，以实现无缝施工。

2钢筋砼结构无缝设计中应注意的问题
2.1掺膨胀剂的补偿收缩砼在进行配合比设计时，试验室应考虑
水泥、粉煤灰活性、各地砂石质量差异，结合试验中得到的技术参数，确定水泥、粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。

2.2不同结构部位的抗裂要求不同。

底板、楼板相对于剪力墙受到的约束较小，则楼板砼的限制膨胀率相对较小，膨胀剂的掺量较少；而剪力墙因受到楼板、结构柱的约束较大，则其砼的限制膨胀率较大，相应的膨胀剂掺量较大；而加强带内砼的膨胀剂掺量则更大。

2.3大多数设计图纸对混凝土的限制膨胀率没有提出具体要求，造成膨胀剂少掺或误掺，达不到补偿收缩的作用。

当采用膨胀剂时，结构设计者在设计图纸上应注明“补偿收缩混凝土水中养护14d的混凝土限制膨胀率”。

2.4由于剪力墙受施工和环境温湿度等因素影响较大，容易出现纵向收缩裂缝，混凝土强度等级越高，开裂机率越大。

工程实践表明，墙体的水平构造钢筋的配筋率宜在0.4～0.6%，间距应小于150mm，采取细而密的配筋原则，水平构造筋宜放在竖向受力筋的外侧，以利于控制墙体有害裂缝的产生。

2.5混凝土胀缩变形与限制条件有关，而墙与柱的配筋率相差较大，由于应力集中原因，在离柱子1～2m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。

工程实践表明，应在墙柱连接处设水平附加筋，长度为2000mm，插入柱子中300mm，插入墙体中大于1500mm，该处配筋率提高10～15%，有利于分散墙柱间的应力集中，避免纵向裂缝的出现。

3.钢筋砼结构无缝施工中应注意的问题
3.1施工单位认为使用补偿收缩砼施工，砼结构裂缝问题就能迎刃而解是错误的，除了设计配筋合理和补偿收缩砼的配合比保证足够的限制膨胀率外，施工管理则是关键。

3.2膨胀剂掺量有意和无意少掺是补偿收缩砼使用的误区。

现实中某些商品砼厂家从经济利益出发，有故意少掺或不掺膨胀剂的现象，这样，膨胀砼就失去了补偿收缩作用，开裂现象仍然产生。

3.3有些项目拘泥于膨胀剂的推荐掺量，如某膨胀剂产品推荐掺量为8%～12%，在特殊结构部位用户却不敢超过12%，这也是施工使用中的误区。

如后浇带或膨胀加强带要用大膨胀率的膨胀砼填充，要求砼膨胀率达到0.035%～0.045%，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，仍可能开裂。

3.4补偿收缩砼的拌和时间要比普通砼延长30秒，以确保膨胀剂和水泥、减水剂等拌和均匀，以提高其匀质性。

3.5补偿收缩砼的布料、振捣必须按施工规范严格进行，并采取可靠措施严防膨胀加强带内砼流入带外，带外砼流入加强带内。

3.6剪力墙砼裂缝的控制是个难点，即使使用补偿收缩砼浇筑墙体，也要以30～40m分段浇筑。

每段之间设2m宽膨胀加强带，并设止水钢板，可在28天后用大膨胀砼回填浇筑，施工中应严格要求砼振捣密实、匀质，且保湿养护不少于14d。

4补偿收缩砼养护、维护中应注意的问题：
4.1补偿收缩砼要有充分湿养护才能更好的发挥其膨胀性能，补
偿收缩。

膨胀剂与水泥的水化反应大部分在14天完成，因此对掺膨胀剂的砼养护期的要求不低于14天。

4.2施工单位为加快施工进度，剪力墙浇筑砼12小时内就拆除模板，而此时砼的水化热升温最高，早拆模板造成散热快，增加墙内外温差，易出现温差裂缝。

实践证明，剪力墙宜用保湿较好的胶合板制模，砼初凝后在墙顶部设水管慢淋养护，墙体宜在6天后拆模，然后用麻布贴墙并喷水保湿养护14天。

4.3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，楼板宜采用湿麻袋覆盖养护。

5工程实践
以某地下停车场工程为例，该停车场工程共地下三层，基坑开挖深度8.9m，平面结构长118m、宽58.5m，属超长钢筋砼结构。

设计方案在长向的3等分点设有2条膨胀加强带，用以代替后浇带。

该项目实施过程中发生如下事项：①在墙柱连接处1～2m范围内未设水平附加筋；②施工图会审时，设计单位同意了施工方提出的将加强带宽度由2000修改为800，并实施；③施工剪力墙加强带砼时，普通砼流入加强带内较多，高膨胀率砼也部分流到带外，且使用的是连续式膨胀加强带浇筑方法；④剪力墙在完成浇筑砼12h后拆模，对墙体未采取保湿养护措施，只是进行了简单的淋水养护，且养护时间不足14d；⑤剪力墙完成后，未及时进行后续施工，未及时回填覆土。

负三层、负二层剪力墙拆模后约10天，部分墙面在每跨的三等
分处出现了纵向裂纹、裂缝，个别裂缝由楼面上30cm处延伸至上层结构梁底，有的裂缝出现了渗漏水现象，后经专业防水堵漏公司高压注浆解决了剪力墙渗水质量问题。

针对该种情况，在负一层剪力墙钢筋砼施工中加强了施工管理力度，并进行了14d的保湿养护，后经检查验证该层剪力墙面仅有4条细小裂纹。

这是一个失败的补偿收缩砼工程实践案例，这说明了在超长钢筋砼结构中使用膨胀加强带代替后浇带的无缝设计施工方案，从设计、施工到养护的每个阶段都必须严格按照补偿收缩砼应用技术规程的要求实施，稍有不慎，就可能给工程造成难以挽回的损失。

结语
砼结构的裂缝控制是一项系统工程，涉及到材料、设计和施工和养护四个方面。

在材料方面，关键措施是在满足结构要求的前提下，依据工程的特点、部位，合理确定膨胀抗裂剂的掺量和砼配合比，配制出膨胀性能大、补偿收缩性能好、施工容易、强度有保证的补偿收缩砼。

在施工时，针对工程特点和膨胀砼的特性，采取合理的浇筑、振捣、养护等措施，只有采取了得当的综合措施，才能收到实效。

需要指出的是，不是在砼中掺入膨胀抗裂剂后裂缝的问题都能解决，不应该片面强调材料单一因素的作用，而应把合理的材料选择与严密的设计方案，科学的砼配合比，严格的施工组织和完善的工艺措施相结合，才能确保砼的施工质量，达到补偿收缩砼的结构抗裂目的。

参考文献
【1】jgj/t 178—2009，补偿收缩混凝土应用技术规程.
【2】邓亮.南方夏季高温条件的膨胀加强带施工工艺[j].山西建筑，2007，33（20）：148—149.
【3】史美东.关于补偿收缩混凝土的应用技术[j].中国建材工业出版社，2006.。