膨胀加强带在盛水构筑物中的应用

膨胀加强带在盛水构筑物中的应用

【摘要】简述常规伸缩缝措施的弊端，提出膨胀加强带理论，结合工程案例讲解膨胀加强带设计和构造，总结加强带优点。

【关键词】盛水构筑物；伸缩缝措施；膨胀加强带

现浇钢筋混凝土盛水构筑物结构长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时，为防止混凝土受温度应力和干缩应力引起开裂，目前通常采用设置变形缝或后浇带的方法进行处理。变形缝或后浇带设置间距根据构筑物地基类别和保温条件，分别为15m～20m和20m～30m。设置变形缝处，由于混凝土内钢筋全部均需截断，结构计算相对复杂、繁琐，并且当地基施工质量不能保证时，变形缝设置处极易形成漏水，属于人为设置了一道渗漏薄弱地段。而后浇带施工一般需待整体结构完工40～60天后再后浇膨胀混凝土，工序繁多，时间跨度长，施工成本高。

膨胀加强带是一种可与整体结构一并施工的新技术，其原理是在带内混凝土中掺加适量膨胀剂，通过水泥水化产物与膨胀剂的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位混凝土的约束下，在钢筋混凝土中产生一定的预压应力，使结构的收缩拉应力得到大小适宜的补偿，从而达到防止混凝土结构开裂破坏的目的。加强带通常设置在结构收缩应力最大的地方，对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构，可以在适当部位设置多条膨胀加强带。大量的工程实践证明，采用膨胀加强带，可以连续施工超长混凝土结构不留缝而不裂，减少了分缝处理带来的麻烦，大大缩短了工期，取得了显著的经济效益。

针对膨胀加强带的这一特性，在“邛崃市城市生活垃圾处理工程”调节池设计中专门采用了这种技术。该工程调节池平面结构尺寸为44.70m×47.20m，池深

5.5m，为全地下式钢筋混凝土结构，基础置于卵石层。该池属于超长钢筋混凝土结构，原设计在池体中部横、纵方向均设置一道宽1.0m的后浇带。在施工期间由于工期要求紧迫，经设计复核后改用膨胀加强带。

1.伸缩缝间距计算

根据王铁梦所著《建筑裂缝控制》，伸缩缝间距计算公式如下：

式中 —板允许最大伸缩缝间距；

H—板厚；

E—混凝土弹性模量；

—地基对板的阻力系数；

—混凝土线膨胀系数；

T—结构相对地基的综合温差；

—混凝土极限拉伸值；

该调节池采用C30砼，底板厚0.4m；取卵石地基阻力系数为5.0kg/cm3；取综合温差为10。C；取混凝土极限拉伸值为0.8×10-4。

由以上计算可知,当底板长度小于53.27m即可避免出现裂缝。为增强混凝土的抗裂防渗性能，该池在横、纵方向均设置二道膨胀加强带，布置图1所示。

图1 加强带平面布置图

2.膨胀加强带做法

（1）带宽1.0 m，带的两侧布置φ6的密孔钢筋网，网格尺寸35mm×35mm。将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢筋网垂直布置在板内上、下层（或内、外层） 钢筋之间，两端分别绑扎在上、下层（或内外层）钢筋上。

（2）带内增设10%～15%的水平温度钢筋，均匀布置在上、下层（或内、外层） 钢筋上，水平温度钢筋垂直于膨胀加强带长度方向进行分布，两端各伸出膨胀加强带40d，并固定在上、下层（或内、外层）钢筋上。

（3）带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑，外掺适量膨胀剂。该调节池膨胀加强带的做法如图2所示，带内混凝土外掺10%（占胶凝材料总质量）膨胀剂，比带外混凝土膨胀剂掺量高2%（带外混凝土膨胀剂掺量为8%）。

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