UEA無縫設計施工技術的施工應用

朱志強

摘要：UEA無縫設計施工技術在具體工程項目中的施工實踐。

關鍵詞：加強帶；膨脹率；配合比；方案；控制

1綜述

在超長、超寬鋼筋混凝土結構施工中，一般每30－40m需設一道后澆帶，等40－50天后再澆筑膨脹混凝土，這種常規后澆帶施工，工序繁多，時間跨度長，施工成本高，而且難以保證整體質量，給建筑裝飾也帶來隱患,而利用UEA混凝土補償收縮的原理，采用膨脹加強帶替代后澆帶，可實現超長鋼筋混凝土的無縫施工，此即“UEA無縫設計施工技術”。UEA混凝土在硬化過程中產生膨脹作用，在鋼筋和鄰位約束下，鋼筋受拉，而混凝土受壓，當鋼筋拉應力與混凝土壓應力平衡時，則：Ac.σc=As.Es.ε，設：μ=As/Ac，則σc=μEs.ε……（1）式中σc—混凝土預壓應力（Mpa），As—鋼筋截面積，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面積，Es—鋼筋彈性模量（Mpa），ε—混凝土的限制膨脹率（%）。

由（1）式可見，σc與ε成正比例關系，而限制膨脹率ε隨UEA的摻量增加而增加，所以，通過調整UEA的摻量，可使混凝土獲得0.2－0.7MPa的預壓應力，根據水平法向力σx分布曲線，設想在應力大的地方施加較大的膨脹應力σc，而在兩側施加較小的膨脹應力，全面地補償結構的收縮應力，控制有序裂縫的出現。

混凝土結構無縫設計施工技術是一門新技術，所謂無縫僅僅是利用UEA膨脹補償混凝土收縮，控制和減少裂縫數量或縮小裂縫寬度，使得超常鋼筋混凝土結構不設后澆帶和永久性變形縫，加快工程施工進度，減少結構滲漏，節約工程成本。

2施工實踐

某小區一地下人防兼車庫工程，地下一層，地上主樓為2棟25層、2棟19層住宅，基礎為人工挖孔樁。地下車庫總建筑面積為12000多平方米，長度130多米（A~T軸），寬度90多米（1~13軸），屬于超長鋼筋混凝土結構，按規范要求設置后澆帶，不僅整體防水效果差，而且施工十分麻煩，工期長。為實現該工程的連續澆筑，保證結構的整體性，消除滲漏隱患，快速施工，確?；又ёo結構安全；經幾方論證，采用補償收縮混凝土無縫設計施工新技術，取消后澆帶，設置加強帶?；驹硎牵焊鶕湛s應力的分布，用相應的膨脹應力予以補償。在收縮應力較大的部位摻加膨脹劑做成膨脹加強帶，其它部位拌制微膨脹混凝土從而取消后澆帶，實現連續澆搗。

2.1膨脹加強帶的設置

A~T軸方向設置三條膨脹加強帶，1~13軸方向在中部設置一條膨脹加強帶，加強帶寬度為2米。底板和頂板未設后澆帶，側墻除上述加強帶外，A~T軸方向另設3條后澆帶，1~13軸方向另設2條后澆帶，后澆帶寬度為0.8米。底板、頂板和側墻混凝土強度等級為C30，加強帶和后澆帶為C35，抗滲等級為P6。膨脹混凝土用于超長結構無縫施工，其限制膨脹率設計非常重要，膨脹率偏小，則補償收縮能力不足，無縫施工難以實現，膨脹率過大，對混凝土強度有明顯的影響。微膨脹混凝土的設計，主要是在混凝土的配比中摻入適量的外加劑、添加劑，使得混凝土在凝固過程中產生水化熱和凝固后的干燥收縮，即熱脹冷縮所產生的變形壓縮到最低的一種構思。本工程采用UEA微膨脹混凝土，設計對混凝土在水中14天的限制膨脹率提出了要求：底板和頂板為0.02~0.025%，外墻板為0.03~0.035%，膨脹加強帶為0.025~0.045%。

2.2材料選用

施工前，對砂、石、摻合劑、水泥等外加劑原材料均由質檢員、工程監理員到攪拌站落實，抽檢。

2.2.1UEA選用經中國建筑材料科學研究院授權生產的某品牌UEA-E高效膨脹劑產品，一般部位摻量為膠凝材料用量的10%，加強帶和后澆帶部位摻量為膠凝材料用量的12%。

2.2.2水泥、砂、石、水的選用與普通混凝土要求相同。

2.3配合比設計

本工程位于市區，按照政府有關規定現場不允許攪拌混凝土，故選用某專業混凝土公司生產的商品混凝土?；炷僚浜媳冉浽嚺湓囼灱罢{整，最終的施工配合比C30P6為：水泥：砂：卵石：水：減水劑：UEA-E膨脹劑=1：1.82：3.15：0.47：0.01：0.10；C35P6為：水泥：砂：卵石：水：減水劑：UEA-E膨脹劑=1：1.66：2.89：0.43：0.01：0.12。

2.4施工方案

超長混凝土結構無縫施工是一項先進的施工技術，須做好澆筑前的各項準備工作，充分考慮澆筑過程中可能出現的問題，做好混凝土澆筑完成后的養護工作。

2.4.1 施工段劃分 考慮到實際施工的可行性，底板和頂板沿A~T軸方向劃分為二個施工段，施工縫留設于該向中部加強帶處。側墻按設計要求留設后澆帶。

2.4.2施工順序 底板→內側墻和內柱→頂板和外側墻。底板和頂板混凝土澆筑時，采用二臺地泵分設于○1軸線和○13軸線的外側，從中部加強帶開始相向分別往外退澆，一次澆筑的寬度以控制在三個小時內能夠返回中部澆筑點為宜，避免出現混凝土澆筑冷縫，影響工程質量。

2.4.3不同強度等級混凝土的分隔方法 在膨脹加強帶的兩側安設網格尺寸5mm的金屬方格網，當加強帶一側混凝土澆筑完成時，先澆筑加強帶，再澆筑其另一側混凝土，確保加強帶混凝土強度符合設計要求。

2.4.4混凝土養護 混凝土澆筑完成后的養護工作十分重要，是保證混凝土質量的重要措施之一。膨脹混凝土只有充分濕養護才能發揮UEA混凝土的膨脹效能，項目部設立了專職養護人員，建立了嚴格的混凝土養護制度。本工程采用了保溫保濕養護法，澆筑完成后及時用塑料薄膜覆蓋，草袋保水養護14d。對于外側墻，由于收縮應力和溫度應力影響較大，在澆筑側墻混凝土完成后及時掛草簾子保濕養護，混凝土澆筑2天后，松動模板1－2㎜，在墻體頂部設置水管淋水養護，拆模時間控制在第7天，拆模后繼續淋水養護至14d?，F場安排了6個小組24h跟蹤分班養護，由于措施得力，混凝土澆筑和養護工作做得較好，整個地下室的側墻無一處麻面、漏漿、開裂。

2.5施工組織

施工組織、施工管理是澆筑混凝土的關鍵。澆筑混凝土前，根據各工種的技術要求實施全員技術交底。由于采用商品混凝土，對混凝土的拌制、運輸、泵送、澆筑、養護全過程有極高的要求，為此，現場建立了組織保障機構，以項目經理為首，項目工程師、質檢員、施工隊長、混凝土攪拌中心調度員、業主代表、監理代表組成的現場領導小組，指揮調度、協調混凝土澆筑工作。

2.5.1 人員組織 因底板、頂板一次澆筑的混凝土量約有三千立方，且為連續澆注，故將現場施工班組、混凝土攪拌中心分成三班作業，每班二組，每組14人進行作業，并各預備一個班組待命，采用無線、有線電話通訊聯系，項目管理人員也分班進行旁站指揮，確保了澆筑工作的順利實施。

2.5.2機械準備 為避免因設備故障造成施工冷縫，開工前對攪拌設備、運輸罐車、輸送泵、泵管進行全面的檢修、保養，及時排除故障和隱患，保證設備完好投入使用?；炷凛斔偷乇脺蕚淞巳_，其中一臺備用，插入式振搗器準備了六臺，其中二臺備用。

2.5.3 材料準備 提前向混凝土公司預約，使得混凝土公司能夠在混凝土澆注過程中保質保量連續供應混凝土，實現連續澆筑。

2.6質量控制

2.6.1 模板工程 事先做好模板設計，并按設計要求支模，保證模板具有足夠的強度和剛度支撐新澆筑混凝土和施工荷載，模板安裝完成后，經項目部專職質量檢查員檢查合格，報項目監理機構驗收。

2.6.2鋼筋工程 按設計級別、規格、尺寸放樣下料，按現行規范和構造圖冊綁扎到位，經項目部專職質量檢查員按設計圖一一核對無誤后，報項目監理機構做隱蔽驗收。

2.6.3混凝土工程 提前做好混凝土配合比設計，保證混凝土施工實際強度。按規范要求在現場做混凝土試塊，并由項目監理機構見證制作?；炷翝沧⑦^程中，會同監理不定時的到攪拌站抽查配料和計量情況，確?；炷僚淞腺|量。選用技術水平高的振搗工實施混凝土振搗，做到不少振、不漏振、不過振。振搗時間控制在15S左右，以混凝土表面的呈現浮漿和不再冒氣泡為度。振搗時快插慢拔，振點布置要均勻，在施工縫和預埋件處，加強振搗以免不實，造成滲水通道，振搗時不觸及模板、鋼筋、止水帶、以防止移位變形。

3結束語

本工程采用UEA無縫設計施工技術縮短了工期約二個月，取消了主樓與地庫之間的永久變形縫，節約費用約三萬元。經驗收，工程質量合格，實現了超長鋼筋混凝土結構無縫的設計目標。