超长结构膨胀加强带连续无缝施工方案.doc

XXXX项目
膨胀加强带无缝施工方案
编制单位：河北建设集团保定项目部
编制日期：2016年6月13日
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δC，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〔ε2〕设计和设定非常重要。ε2偏小则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现；ε2过大，对混凝土强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明，替代混凝土中的胶凝材料，对强度无影响，限制膨胀率适宜，
补偿收缩混凝土无缝施工方案
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ε2＝〔～〕×10－4，在配筋率μ＝%～%的条件下，～，这一预压应力值可以抵消混凝土在硬化过程中因温度和干缩产生的拉应力，从而防止混凝土收缩开裂，或把裂缝控制在无害裂缝范围内〔〕。基于这一“抗”的原理，采用后浇缝的间距延长至60m是安全的，比标准20～40m增加一倍左右。这是无缝设计概念中的“少缝”含义，已成功应用于结构设计中。
：变形分析
根据我国著名的水泥混凝土专家，中国工程院院士吴中伟教授关于补偿收缩混凝土的基本理论和观点，防止混凝土开裂，有如下判据：
│ε2－〔St＋Sd－CT〕│≤SK 〔1〕
式中ε2—— 限制膨胀率；
St —— 冷缩率；
Sd —— 干缩率；
CT —— 受拉徐变率，徐变CT对补偿收缩防止开裂是有利因素；
SK —— 极限延伸率。
满足上述判据，就不必设伸缩缝，否则应设伸缩缝。当不掺时，标准规定约30m设一道伸缩缝，以防止收缩应力从自由端沿长向积累，引起中段开裂。
我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力—应变分析与计算，求得了平均伸缩缝间距〔或裂缝间距〕，计算公式如下。
详见〔《工程结构裂缝控制》一书〕
［L］＝ arcosh|αT|/〔|αT|－Sk〕 〔2〕
式中H —— 底板厚度或侧墙高度〔mm〕；
E —— 混凝土弹性模量〔MPa〕；
Cx —— 基础的水平阻力系数N／mm3，配筋混凝土×／mm3；
α —— 混凝土的线性膨胀系数，取×10－5；
T —— 为综合温差，
普通混凝土T＝T1＋T2，补偿收缩混凝土T＝T1＋T2－T3〔T1—混凝土因水泥 水化热而引起的温升值；T2—混凝土的收缩当量温差；T3—补偿收缩混凝土的膨胀当量温差〕；
│αT│——约束体与被约束体的相对自由温差变形〔mm〕；
SK——混凝土的极限拉伸值；
arcosh——双曲余弦函数的反函数。
该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。这说明王铁梦的裂缝间距计算公式在极限状态下其本质同吴中伟的防止混凝土开裂的判据公式完全一致。由上式可见，温差或收缩很重要，一般总是
补偿收缩混凝土无缝施工方案
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│αT│大于SK。它们的差距越大，伸缩缝间距越小；差距越小，伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降，即可增大伸缩缝的间距。如│αT│SK，则L ∞，即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小混凝土收缩，提高混凝土的极限拉伸SK。然而，提高混凝土的SK是十分困难的，只有设法降低混凝土的水化热和收缩，即控制裂缝原则是│αT│≤SK，这是“抗”的方法。工程实践说明，在混凝土中掺入适量的FEA高性能低碳混凝土膨胀剂，由于混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩，可显著地减少│αT│，从而可延长伸缩缝的间距。
4、主要施工技术措施
《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009规定，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丝网将带内混凝土与带外混凝土分开。补偿收缩混凝土的限制膨胀率取值如下：
用途
限制膨胀率
水中14d
水中14d转空气中28d
用于补偿混凝土收缩
≥
≥
用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充
≥