后浇与加强带在环形超长无缝混凝土结构中应用.pdf

2 0 1 3年 第 6期 (总 第 2 8 4 期 ) Nu mb e r 6 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 4 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL TECHNOLOGY d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 3 0 6 0 3 7 后浇与加强带在环形超长无缝混凝土结构中应用 曹双梅 ，钟颖川 ，张世海 3 ( 1 河南工业职业技术学院，河南 南阳 4 7 3 0 0 0 ；2 中国建筑第五工程局 土木工程有限公司 ，湖南 长沙 4 1 0 0 0 4 ； 3 南 阳理工学院 ，河南 南阳 4 7 3 0 0 0 ) 摘要 ： 分析了温度收缩裂缝的产生原因， 介绍了基于“ 先放后抗” 原则的后浇带基本原理 ， 给出了后浇带 的位置、 间距与浇筑 时间等的确定方法 ， 为保证后浇带的设计与施工质量奠定了基础； 介绍了基于“ 以抗为主” 原则的补偿混凝土和加强带的特征 ， 指 出了补偿混凝土和加强带是提高后浇带间距 、 延长构件连续浇筑长度 、 减小后浇带数量、 提高施工效率的有效途径 ； 给出了工程 应用实例。 实践表明： 所给出的三种方法具有明显的互补性 ， 对保证该类结构施工质量等具有重要的理论和应用价值。 关键词： 环形超长无缝混凝土结构；后浇带；加强带 ；U E A补偿混凝土 中图分类号： T U 5 2 8 0 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 1 2 8 0 4 A p p l i c a t i o n o f t h e p o s t - c a s t b e l t a n d s t r e n g t h e n i n g b a n d i n t h e j o i n t l e s s o v e r l o n g a n n u l a r c o n c r e t e s t r u c t u r e CAO S hu a n gme i ， ZHONG Yi n g c h u a n2 , ZHANG Sh i ha i ( 1 He n a nP o l y t e c h n i cI n s t i t u t e ， Na n y a n g4 7 3 0 0 0， C h i n a ； 2 Ci v i l E n g in e e r i n gC o ， L t d ， Ch i n a Co n s t r u c t i o nF i f th E n g i n e e r i n gB u r e a u ， C h a n g s h a4 1 0 0 0 4 ， Ch i n a ； 3 Na n y a n gI n s t i tut e o f T e c hn o l o g y ， Na n y a n g4 7 3 0 0 0， C h i n a ) Abs t r a ct ：Th e e f f e c t s o f t e mp e r a t u r e c a u s e d s h rin ka g e c r a c k s we r e i n t r o d uc e d， b a s e d o n t h e b a s i c pr i n c i p l e s of p o s t c a s t b e l t ， the l o c a t i o n， s pa c i ng a nd me t h od f o r d e t e r mi n i ng the p o u r i ng t i me we r e g i v e n， t h e s e ma d e the f o u n d a t i o n for e ns u r i n g the d e s i g n an d c o n s t r uc t i o n o f t he p o s t - c a s t be l t ； the c o mp e n s a t i o n c o n c r e t e an d t h e s t r e ng t h e n i ng b a n d c ha r a c t e r i s t i c s o f “ a nt i b a s e dpr i n c i p l e we r e i n t r o d u c e d， t h e y we r e a n e f f e c t i ve wa y t o i mp r o v e p os t c a s t b e l t s p a c i n g， l o n g e r c o mpo n e n t c o nt i n uo u s po ur i n g l e n g t h， r e d uc e t h e n u mb e r o f p o s t c a s t b e l t ， i m p r o v e c o n s t r u c t i o n e ffic i e n c y ； th e e n g i n e e ri n g a p p l i c a t i o n w a s giv e n P r a c t i c e s h o we d tha t th e t h r e e me t h o d s p r e s e n t e d h a d o bv i o us c o mpl e me n t a r y i n e ns u rin g the c o n s t r uc t i o n q u a l i t y o f t hi s ki n d o f s t r u c t u r e， a nd h a d i mp o r t a n t the o r e t i c a l and p r a c t i c a l v a l u e K e ywo r d s ：j o i n t l e s s o v e r l o n g a n n u l ar c o n c r e t e s t r u c t u r e ； p o s t c a s t b e h ； s tr e n g t h e n i n g b and ； U E A c o mp e n s a t i o n c o n c r e t e 0 引言 构施工中的应用。 近二十年来 ， 大型体育场馆等环形公共建筑大量 出现 ， 限于建筑功能、 外观、 防渗和结构整体性能等要求 ， 其结构 往往不设伸缩缝 ， 而该类 环形超长无缝混凝土结构属对温 度收缩变形敏感结构 ， 故 在施工时需重点考虑解决 因温度 收 缩变 形 引起 的结构 裂 缝 问题 。 实 际工程 中主要 采 用 U E A补偿混凝土 、 后浇带 、 加强带 、 预应力混凝土 、 纤维混 凝土等技术和方法来解决该类结构的裂缝控制问题 ， 鉴于 该类结构及其裂缝产生的复杂性 ， 上述方法虽均可实现对 结构裂缝进行控制 ， 但任何一种单一的方法均有一定的局 限性 ， 故利用取长补短的原则 ， 集成采用其中的若干方法 来进行该类结构 的裂缝控制 ， 将是裂缝控制 的有效方法 ， 为此 ， 本研究将在 系统分 析后 浇带 、 加强 带 、 U E A补偿混 凝土技术原理与设计施工特征等基础上， 结合某体育场工 程实际 ， 探讨上述三种方法在该类环形超长无缝混凝土结 收稿 日期 ：2 0 1 2 1 2 - 0 5 基金项目：国家 自然科学基金资助项 目( 6 1 0 4 0 0 3 1 ) 1 2 8 1 温度收缩裂缝产生原因 温度变化时 ， 混凝 土结构要产生热胀冷缩变形 ， 当变 形受到约束时将在混凝土 内部产生温度应力 ， 当该应力超 过混凝土抗拉强度 时 ， 混凝土就会 出现裂缝 ， 此类裂缝称 为温度裂缝 。 混凝土的收缩裂缝是指混凝土在不受力的情 况下， 因混凝土体积减小产生收缩变形 ， 当收缩变形受到 约束时在混凝土内部产生次应力， 而当次应力超过混凝土 抗拉强度时引起的裂缝 ， 混凝土收缩一般可分为 自生收缩 、 干燥收缩 、 塑性收缩、 碳化收缩、 温度收缩 ， - 4 等。 混凝土抗 拉伸能力较弱， 而结构在施工和使用过程中， 温度升降、 收 缩及约束作用几乎不可避免 ， 所以混凝土工程比较容易出 现温度及收缩裂缝 ， 这个问题在超长混凝土结构中尤为突 出。 实际工程中温度及收缩 应力是引起超长超宽混凝土结 构开裂的主要原因。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 后 浇带设计与施 工 2 1 后 浇带基本原理 后浇带是施工期间保 留的临时性温度收缩变形缝 ， 是 一 种扩大伸缩间距和取消结构永久伸缩缝的有效措施。 设 置后浇带 的基本原理是采用 “ 先放后抗 ” 原则 阁 ， 即首先通 过设置若 干后 浇带将超 长超 宽混凝 土结构离散为若干长 度宽度满 足有关 规定 的相对 独立施工 区域 ， 实现结构 “ 化 整为零 ” 、 在较短时间和较小区域 内完成大部分温度收缩应 力释放的 目的； 然后待周边混凝土收缩稳定完成较 多收缩 量后即可进行后浇带浇筑 ， 从而实现“ 化零为整” 的超长超 宽结构、 避免设置永久性变形缝的 目的。 2 2 后 浇带的位 置 后浇带位置应根据其间距， 结合结构布置 ， 宜在温度 收缩应力较大的部位设置， 若结构中设有较多集中布置的 剪力墙 ， 则应在 剪力墙 附近设 置后浇 带 ， 减少剪力墙对结 构较强的约束作用 ； 对于后浇带所在的跨来说， 后浇带应 选择留设在跨内荷载作用下内力和变形较小的部位 ， 一般 可设置在小跨梁开间或梁板跨度内弯矩和剪力较小的 l 3 跨度附近， 此位置弯矩不大 ， 剪力也不大， 也可选在梁、 板 的中部， 弯矩虽大 ， 但剪力较小 ， 且上下对齐 ， 竖向上不错 开； 平面布置时视具体情况可沿平面曲折通过， 以免全部 钢筋都在一个部位搭接 ， 要注意使后浇带尽量与梁平行布 置， 以免截断太多梁； 在超长混凝土框架结构中， 后浇带的 设置常采取对称的原则 ， 对于设置后浇带的超 长混凝土结 构来说 ， 后浇带数量为奇数时， 在中间跨设置一条后浇带， 然后按两侧对称等间距的原则布置 ； 后浇带数量为偶数时 ， 包含 中间跨 的后 浇带间距宜小一 些 ， 两侧 后浇带 间距 宜 大一些 ， 这样布置有利于裂缝控制 。 后浇带 的宽度一般 为 8 0 0 - 1 0 0 0 i n to， 但要为满足钢筋错开搭接要求， 可允许大 于 1 0 0 0 m m； 后浇带混凝土应采用的强度等级比两侧高一 个等级 的混凝土或膨胀混凝土。 后浇带 的截面主要有平直 缝、 阶梯缝 、 凸形缝和凹形缝等四种形式， 其中， 平直缝适 用于厚度较小的现浇板中， 阶梯缝适用于高度较小的梁 ( 如梁高小于等于 6 0 0 r n l T l 时) 中， 凸形缝和凹形缝适用于 高度较大的梁( 如梁高大于 6 0 0 1 T I 1T I 时) 中。 若无明确要求 ， 采用何种形式可根据具体情况而定， 其中地下室外墙一般 采用平直缝 ， 并安装钢板止水带 。 2 3 后 浇带浇筑时间 混凝土收缩是一个长期发展过程 ， 但早期发展较快 ， 收 缩量较大， 后期发展较慢， 收缩量较小 ， 一般相对于一年的收 缩量， 半月收缩约占3 0 4 0 ， 1 个月收缩约占4 5 5 5 ， 2 个月收缩约 占 6 5 7 5 ， 半年收缩 约占 8 0 9 0 ， 故从 理论上来讲 ， 后浇带的留置时间越长， 后浇带封闭后整体 结构发生 的温度 收缩 变形越 小 ， 混凝 土 中拉应力就越小 ， 越有利于裂缝控制， 封闭过早可能会导致结构收缩完成较 少而失去设置后浇带的意义 ， 即后浇带封闭的越晚越好， 但封闭太迟将会严重影p - r _ 期。 因此确定一个合理的封闭 时间不仅可以加快施工进度， 还可以优化施工组织设计 ， 提高结构整体性， 具有很高的实用性及良好的经济效益。 实际工程中为了缩短工期和保证时变结构整体性等要求， 一 般后浇带留置时间应保证两个月( 兼有沉降缝功能的除 外) ， 最低不少于 1 个月， 且浇筑时的温度宜低于主体混凝 土浇筑时的温度 。 2 4 后浇带间距确定 在后浇带封闭时 间确定后 ， 对于相 同的结构 ， 后 浇带 间距越大， 后浇带封闭前结构中拉应力也将越大， 若后浇 带间距较小 ， 则在后浇带封闭前结构 中混凝土拉应力较小 ， 有利 于结构裂缝控制 ， 一般后浇带间距越小 ， 越有利于裂 缝控 制。 但是 ， 减小后浇带间距 ， 增加后浇带数量 ， 会增加 施工难度 ， 延长工期 ， 故后浇带间距 不能太小 ， 应 根据结构 实际情况合理确定后 浇带 间距 。 有关规范规程对后浇带的 设置间距及作法提出了要求， 如现行J G J 3 2 0 0 2 高层建筑 混凝土结构技术规程 规定可沿基础长度每隔 3 0 - 4 0 m 留 一 道贯通顶板 、 底板及墙扳的施工后浇缝 ； G B 5 0 1 1 9 2 0 0 3 混凝土外加剂应用技术规范 规定楼面和屋面后浇缝最大 间距不宜超过 5 0 m， 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 6 0 m。 预应力混凝土结构 中， 后 浇带间距 取 5 0 8 O m， 在 5 1 0 d 时可张拉部分预应力筋 以 防止结构早期开裂 。 一般地 ， 为了定量地研究后浇带间距问 题 ， 以后浇带 封闭前结构 中收缩应力 不超过某 一允许 拉 应力为条件设置后浇带 。 对 现浇 混凝 土结构 ， 由温度 收缩 引起 的裂缝 控制条件确定 的后浇带 的间距间距 可 由 式( 1 ) 进行计算。 1 5 、 x a r c c o s h x B ( 1 ) V L 式中： 日板或墙的计算厚度或长度； 混凝土的弹性模量 ； 地基对混凝土结构的约束系数； a r c c o s 双曲余弦的反 函数 ； 式( 2 ) 确定。 ( 2 ) 式中 ： 。 混凝土 的线性膨胀系数 ； 综合温差 ， + ， ； 混凝土水化热的最高温度与环境平均气温之差； 混凝土的收缩 当量温差 ， z l a ； 混凝土 的收缩值 ； 混凝土的极限拉伸 。 由式 ( 2 ) 可以知道 ， 结构出现裂缝与 降温 和收缩 有直 接关系， 计算中把混凝土浇筑后产生的收缩换算成“ 收缩 当量温差” 。 2 5 后 浇带的构造措施 2 5 1 后浇带 内钢筋处理 后浇带内钢筋处理方法可采用梁板钢筋均断开后搭 接的方法， 该方法常因梁钢筋搭、 焊接处理困难 ， 质量不易 保证 ， 易给结构造成隐患 ； 也可采用板钢筋断开梁钢筋直 通不断的方法， 该方法工程较常用 ， 但当截断梁较多时， 钢 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 筋全部不断会约束混凝土收缩， 达不到予期效果； 鉴于此， 建议采用梁上部钢筋、 腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必 要 时先搭后补焊 ， 梁下部钢筋不断 ， 可适 当加大配筋 的方 法 ， 这样既可减小梁钢筋全部不 断对混凝土收缩形成的约 束 ， 又可避免梁 钢筋全部 断后造成 的钢 筋搭 、 焊接 困难 ， 图 1 给出了常见后浇缝 的构造简图。 同时 ， 后浇带内宜配置 适量 的加强钢 筋 ， 如图 2 、 3分别给 出了楼板 、 梁和基础底 板及外墙的后浇带 的配筋构造图。 ( a ) 后浇缝之一( 钢筋断开) ( b ) 后浇缝之二( 钢筋断开) ( c ) 后浇缝 之三( 钢 筋断开) 8 0 0 图 1 常见后浇缝构造简图( 单位 ： mm) 2 5 2 后浇带的防水构造措施 后浇带封闭前后均是结构 防水薄弱环节 ， 应在施工 和 使用阶段采取可靠防水构造措施 。 在施工阶段 ， 底板混凝土施工前 ， 在垫层上施工一层卷 材 防水层或涂膜 防水层 ( 应宽 出后浇带两侧 各 3 0 0 m m) ， 以增强抗渗效果 ， 阻止底板下地下水的涌人 ， 图 4 给出了 一 种底板防水构造简图。 为防止底板周围施工水、 冰雪水 流入后浇带， 在后浇带两侧 5 0 0 mm处， 增设宽 6 0 mm、 高 3 0 0 m m的挡水墙， 墙壁两侧抹防水砂浆。 为了使外墙能及 时回填土方， 可在外墙后浇带外砌筑 3 7 0 m m厚实心砖墙 井做为挡土墙 ， 保护后浇带结构， 如地下水丰富， 实心砖墙 表面可施工一层卷材防水层， 井口盖木盖板， 以保持井内 清洁。 为保证使用阶段的防水性能 ， 在后浇带施工时， 为提 1 3 0 Ul j i 1 强刖朋 打 闩 D 月 梁 面 Iir一 一 I 、 、 ： ： l ： ： ： ： l 。 l 三 带 宽 三 I 混 凝土上 凿毛 ( b ) 图 2 楼板与主次梁后浇带构造简图( 单位 ： mm) 加强筋 底板配筋详平面 图 3 底板及外墙后浇带的构造简图( 单位 ： mm) 遇水膨 止水条 ( 右同 ) 后浇带 堂 I 嬲拙 。 。 _ _ 、 ： J 八 嵌油膏3 0 _ J 下嵌麻丝沥青 建筑防水层 橡胶止水带( WB 4 3 0 0 一 g ) 图 4底板 防水 构造 简 图( 单位 ： mm ) 高后浇带处 的防水能力 ， 应采取如下措施 ： 采用无收缩 或 微膨胀 的补偿性混凝土浇筑 ， 考虑有利防水 的施工缝形状 ( 凹缝 、 凸缝 、 阶梯缝 ) ， 设置止水带( 钢板止水带 、 橡胶止水 条 ) ， 施工缝表面进行凿毛处理 、 空压机 吹洗 ， 施工缝 表面 涂刷一定厚度的界面处理剂 ， 在新浇混凝土浇筑前铺 5 0 m l T l 厚同强度等级混凝土减石子的砂浆 ， 浇筑新混凝土时充分 振捣等等。 2 6 后 浇 带施 工 后浇带处混凝土的施工质量十分重要， 是确保达到设 计要求的关键， 在位置、 间距、 构造措施、 浇筑时间等后浇 带设计参数确定后 ， 还应对后浇带施工予 以足够重视 ， 后浇 带混凝土因浇筑时间不同存在新老混凝土结合问题， 处理 不好 时常出现沿后浇带两侧的通长裂缝 ， 不仅无法达到预 期效果 ， 还会给结构留下安全隐患， 并影响结构防水效果。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 般可采用以下措施加强后浇带施工 ： 应在后浇带两侧 混 凝土浇筑时在后浇带两侧宜设钢筋网片， 防止主体混凝土 流入后浇带； 后浇带处混凝土应比先浇混凝土提高一个强 度等级 ， 以提高其抗裂能力 ， 并使用补偿混凝土 ， 避免由于 浇筑时间差使后浇带两侧混凝土与后浇带形成较大的收 缩变形差； 在施工前将后浇带两侧混凝土凿毛并清理后浇 带内杂物、 松动的混凝土及清理钢筋， 再均匀涂刷一层水 泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆， 浇筑时振捣密实， 为了保证便于清理后浇带内的垃圾等 ， 后浇带 中沿后浇带 方向的钢筋宜在垃圾清理完毕后再进行绑扎 ； 后浇带混凝 土浇筑时温度宜低于主体棍凝土 的浇筑温度 ， 以减少后 浇 带封闭后的温度变化， 从而降低后浇带处温度应力 ， 减少 裂缝 ， 混凝土浇筑后表面至少搓平 3次 ， 最后一次搓平压 实在混凝 土初凝前进 行 ， 以保 证混凝 土不再下沉 引起裂 缝 ； 后浇带内混凝土质量与其养护关系较大 ， 为避免水分 的散失 ， 后浇带最后 一次抹压后 应立 即覆 盖塑料 薄膜进 行保湿保温养护， 墙体后浇带带模养护， 潮湿养护不少于 1 5 d ， 微膨胀混凝土浇筑后养护时间为 3 0 d ， 以保证混凝土 的浇筑质量； 后浇带两侧支撑保证稳定可靠 ， 后浇带混凝 土达设计强度设计值的 7 5 后方可按从上往下的顺序进 行拆 除。 3 2 膨胀混凝土加 强带 膨胀混凝 土加强带是在结构 留设 的后 浇带处浇筑 的 宽度约 2 0 0 0 m E、 膨胀率较大 的补偿混凝土带 ， 他是一种 减免或代替后浇带 与伸缩缝 、 延长构件 连续浇筑长度 的有 效技术。 其基本原理是采用“ 抗放兼施， 以抗为主” 的原则， 通过在结构收缩应力最大的部位 ， 高 比例掺加膨胀剂( I I 型 1 0 1 5 ， 水中 7 d限制膨胀率大于等于 0 0 5 ) ， 使加强 带产生较大的膨胀 ， 建立较大 的预压应力 ， 来抵抗 因结构 较大收缩所产生的拉应力。 加强带分为连续式、 间歇式和后 浇式三种 ， 连续式膨胀加强带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 ； 间歇式膨胀加强带是指膨 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 ； 后浇式膨胀加强带与一般后浇带的浇筑 方式相同。 利用膨胀加强带代替若干后浇带后， 可较好地解 决设置过多后浇带所存在的断面大、 钢筋密集、 杂物垃圾 容易落人、 在施工中清理十分困难、 外露钢筋易锈蚀 、 新老 混凝土交界面难处理 、 对设缝处 的防水及人 防密闭性处理 难度加大、 浇筑质量控制难、 工期长、 模板支设难度大等问 题， 并可有效延长构件连续浇筑长度、 提高施工效率等， 膨胀 加强带一般按照后浇带的设置原则设置 ， 应在膨胀加强带两 侧用密孔钢( 板) 丝网将带内混凝土与带外混凝土分开。 3 补偿混凝土和加强带4 工程应用实例 3 1 补 偿 混凝 土 后浇带是一种 目前设计人员常采用 的方法 ， 它利用 了 混凝土早期收缩量大的特性， 其设计思路是“ 以放为主” ， 主要作用是释放早期混凝土收缩应力 ， 减小 以收缩为主的 变形， 按照我国 G B 5 0 0 1 0 - -2 0 0 2 ( 混凝土结构设计规范 规定 ， 对现浇框架结构露天设置变形缝或后浇带的距离仅 为 3 5 m， 对超长混凝 土结构往往需要设置较多的后浇带 ， 从而影响工程 的施工进度 。 而补偿混凝 土是指通过在混凝 土中加入适 量的膨 胀剂 ， 利用水泥 的化学反应 ， 使混凝 土 硬化过程中产生适度膨胀 ， 在钢筋和邻位混凝土的约束下 产生约为 0 2 1 0 MP a 预压力的混凝土 ， 补偿 收缩混凝土技 术 已成为混凝土结构 自防水 、 工程接缝填充 、 环形超长超 宽混凝土结构连续施工 的关键技术 之一 。 即补偿性混凝土 采用“ 以抗 为主” 的设计原则 ， 通过混凝土在硬化过程 中产 生的少量预压应力补偿混凝土的温度收缩拉应力， 从而达 到减 小或防止收缩 、 防止混凝土开裂 、 提高变形缝或后浇 带长度等的目的。 同时， 补偿混凝土水化反应产生的钙石晶 体属 于针状 、 棒状 晶体 ， 可填充 、 切断 、 堵塞混凝土 中的毛 细孔 ， 使混凝土抗渗能力提高， 从而达到混凝土结构 自防 水的 目的。 利用补偿收缩混凝土技术 ， 在膨胀剂普通掺量下 ( I 型 6 1 2 ，水 中 7 d 限制膨胀率大于等 于 0 0 2 5 t6 1 ) ， 一 般 5 0 m 内可不设缝 。 补偿收缩混凝土除应符合现行 G B 5 0 1 6 4 混凝土质量控制标准 的规定外， 还应符合设计 所要求的强度等级 、 限制膨胀率 、 抗渗等级和耐久性技术 指标。 显然 ， 采用补偿混凝土是提高后浇带间距、 减小后浇 带数量、 提高施工效率的有效途径。 南昌国际体育中心体育场， 该工程建筑高度为 5 1 8 5 n l ， 建筑层数是地上六层，整个场地平面呈环形， 外环是直径为 2 9 2 6 m的圆， 其周长为 9 1 9 m， 内环是短轴 1 3 7 5 m、 长轴 1 9 4 5 m的椭圆， 整个工程规模巨大， 设总坐席数 5 7 1 9 5 席， 不设伸缩缝 ， 施工难度大 ， 工期短。 针对该环形无缝超长超宽混凝土结构特征及其工期 短、 对裂缝控制与防渗要求高等特点， 工程施工时， 首先采 用了 U E A补偿混凝土 ， 据此减小和补偿温度收缩应力 ， 适 当增加后浇带间距； 其次计算确定后浇带间距， 进行后浇 带优化布置， 上部结构共设置 2 4 条径向后浇带、 1 条环向后 浇带， 显然后浇带数量较多， 不利于提高施工效率； 最后在 后浇带布局的基础上 ， 优化布置了膨胀混凝土加强带 ， 即在 2 4 条径向后浇带中， 每隔两条径向后浇带设一条 2 0 0 0 1 1 1 1 1 宽的加强带代替其后浇带 ， 最终共设置 1 6 条径 向后浇带 、 8 条膨胀混凝土加强带、 1 条环向后浇带， 具体布置见图 5 。 实践表明， 通过上述措施有效地控制了温度收缩裂缝 ， 提高 了施工效率和施工质量。 5结 论 针对环形超长无缝混凝土结构具有楼 面平 面尺寸超 长超薄 ( 楼板厚度一般不超过 2 0 0 m m) 无缝 ， 构件( 梁 、 柱 、 板、 墙 ) 种类多， 结构形式复杂， 对混凝土收缩和温度变化 的作用敏感 ， 易产生温度收缩裂缝等特征， 较为系统地研 究了集成利用后浇带、 加强带和补偿混凝土技术进行该类 结构裂缝控制的方法， 取得了一下成果和结论： 首先 ， 分析 下转第 1 3 5页 1 3 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 比抗压强度则变化不大。 其 比抗压强度最高的最佳泡沫量 出现在 7 5 0 mL左右 。 分析其 原因 ， 在泡沫量增加 的初期 ， 混凝 土的强度变化不大 ， 而表观密度下 降 ， 因此其抗压强 度增加 。 随泡沫量进一步增加 ， 混凝土表观密度进一步下 降， 强度也下降， 表观密度的强度的关系规律发挥作用， 因 此， 比抗压强度变化不大。 这说明， 泡沫量增加初期对表观 密度的影响大 ， 而对强度 的影响小 ； 泡沫量增加的后期 ， 对 混凝土的强度和表观密度具有 同等的影 响。 在高表观密度的情况下 ， 随泡沫量增多 ， 混凝土的比 抗压强度均增 高。 经观察发现 ， 在高表观密度情况下 ， 泡沫 在混凝土中起到一种滚珠作用 ， 增加 了混凝土的流动性 ， 混 凝土的工作性变好， 强度相应上升， 使其比强度值增加。 4结 论 ( 1 ) 泡沫混凝 土强度随煤矸石用量增大而下降。 ( 2 ) 水泥与煤矸石的比例是影响料浆流动性的最主要因 素， 水料比的影响次之 ， 而减水剂用量对强度影响较小。 随着 煤矸石 用量的增加 ， 料浆的流动度减小 。 流动性最佳 的配 合 比为： 水泥 煤矸石 = 1 ： 1 ， 水料比= 0 4 4 ， 减水剂量= 1 -4 。 ( 3 ) 在高表观密度情况下 ， 混凝 土的 3 、 2 8 d的表观密 度差别不大 ， 泡沫量对混凝土密度影响也不大 。 在中表观密 度和低表观密度的情况下， 混凝土的 3 、 2 8 d的表观密度差 异 明显。 2 8 d的表观密度一般低于 3 d的密表观度。 ( 4 ) 随泡沫量 的增加 ， 泡沫混凝土 的 3 、 2 8 d的 比抗压 强度值差异减小 。 对于高表观密度和 中表观密度混凝土来 上接第 1 3 1 页 饕 鼹 1 1 1 垛 图 5后 浇带 与加 强 带平 面布 置简 图 了温度收缩裂缝产生 的原因 ， 指 出了温度收缩应力是引起 超长超宽混凝土结构开裂的主要原因； 其次， 在介绍了基 于“ 先放后抗” 原则的后浇带基本原理基础上， 给出了后浇 带的位置、 间距、 浇筑时间、 截面形式、 构造措施等确定方 法及其施工方法， 为后浇带的设计与施工奠定了基础； 接着， 说， 2 8 d的比抗压强度明显高于 3 d的比抗压强度。 对于低 表观密度混凝土来说， 其 3 、 2 8 d 的比抗压强度变化不大。 ( 5 ) 在低密度f青 况下， 随泡沫量增加 ， 混凝土的比强度变化 不大。 在中表观密度的情况下 ， 随泡沫量增加， 混凝土比抗压强 度先增加 ， 后维持不变。 最佳泡沫量出现在 7 5 0 mL左右 。 在 高表观密度的 下， 随泡沫量增多， 混凝土的比吭压强度增高。 参考文献 ： 【 1 】 张顺利， 王泽南， 贾懿曼， 等 煤矸石的资源化利用 J J 煤矿环保， 2 0 1 1 ， 1 7 ( 4 ) ： 9 7 1 0 0 2 蒋晓曙， 李莽 泡沫混凝土的制备工艺及研究进展f J 混凝土， 2 0 1 2 ( 1 ) ： 1 4 2 1 4 4 3 关博文， 刘开平， 赵秀峰， 等 煤矸石资源化再利用研究f J 】 煤炭 转化 ， 2 0 0 8 ( 1 ) 4 1 李应权， 朱立德， 李菊丽， 等 泡沫混凝土配合比的设计【 J J 徐州 工程学院学报： 自然科学版， 2 0 1 1 ( 6 ) ： 1 - 4 【 5 俞心刚， 李月香， 李少军， 等 煤矸石掺量对预拌砂浆性能的影 响【 J 】 预拌砂浆， 2 0 0 9 ( 2 ) ： 6 4 6 7 6 孙志华， 刘开平， 汪敏强， 等 自燃煤矸石活性对水泥砂浆性能 的影响 J 混凝土与水泥制品 ， 2 0 1 2 ( 3 ) ： 6 7 7 0 【 7 】田峰 ， 范睿 浅析泡沫混凝土的特性及在 工程中的应用 【 J J 企业 技术开发 ， 2 0 1 2 ， 3 1 ( 1 7 ) ： 1 5 0 1 5 1 8 】8 范丽龙， 杨杨， 朱伯荣， 等 泡沫混凝土凝结时间的试验研究 J 新型建筑材料， 2 0 1 2 ( 7 ) ： 4 6 4 8 作者简介： 揣丹( 1 9 9 0 一 ) ， 女， 本科生。 联系地址： 西安市雁塔区长安大学地质科学大厦 1 4 1 1 号( 7 1 0 0 6 1 ) 联 系电话 ： 1 8 2 9 1 4 8 8 3 3 5 分别介绍了基于“ 以抗为主” 原则的补偿混凝土和基于“ 抗 放兼施 ， 以抗为主” 原则的加强带特征 ， 指出了采用补偿混 凝土是提高后浇带间距和减小后浇带数量、 提高施工效率 的有效途径 ， 加强带是种减免或代替后浇带 、 延长构件 连续浇筑长度 的有效技术 ； 最后 ， 给 出了上述三种方法在 南 昌国际体育中心工程 中的应用实例。 实践表 明： 集成应用 后浇带 、 膨胀加强带 、 补偿 混凝土技术 ， 可实现三种方法间 的“ 扬长避短和优势互补” ， 他们为环形超长无缝结构施工 过程中的裂缝控制提供了较为系统的施工解决方案、 方法 和途径， 对保证该类结构施工质量等将具有重要的理论意 义和工程实际价值 。 参考文献 ： 【 1 】 朱伯芳 朱伯芳院士文选 M 】 E 京： 中国电力出版社， 1 9 9 7 2 惠荣炎， 等 混凝土的徐变【 M E 京： 中国铁道出版社， 1 9 8 8 3 过镇海 钢筋混凝土原理 M E 京： 清华大学出版社， 1 9 9 9 4 江见鲸 混凝土力学 M E 京： 中国铁道出版社， 1 9 9 1 5 张义荣， 胡开法， 叶丹浅析超长钢筋混凝土结构的后浇带设置 山西建筑， 2 0 1 0 ， 3 6 ( 1 ) ： 9 7 9 8 6 】6 G B 2 3 4 3 9 -2 0 0 9 ， 混凝士膨胀剂【 s 】 2 0 0 9 作者简介 ： 联系地址 ： 联系电话 ： 曹双梅( 1 9 6 8 一 ) ， 女， 副教授， 从事建筑材料等方面的 研究与教学工作。 河南省南阳市工农路 2 9 1 号( 4 7 3 0 0 0 ) 0 37 7 63 2 7 98 3 6 1 3 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m