摘要：利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带替代后浇带，实现了超长钢筋混凝土的无缝施工。
关键词：UEA；整体补偿；大体积砼
一、前言
随着我国经济的飞速发展，城市面貌日新月异，城市大型公共建筑日益增多，而此类建筑多超长超厚结构。超长超厚结构后浇带内单块面积较大，超过国家规范要求，且此类建筑的底板多采用结构自防水设计，抗渗要求高，故后浇带内底板混凝土必须一次性连续浇筑，而在基础以外的上部主体结构中，如果能实现超长无缝结构施工，将会大大节约工程开支、缩短工期、保证施工质量。我们在工程施工实践中，利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带替代后浇带，实现了超长钢筋混凝土的无缝施工，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。
二、基本原理
UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，
则：Ac·σc=As·Es·ε2
设：μ=As/Ac，
则σc=μ·Es·ε2……（1）
式中σc—混凝土预压应力（Mpa），As—钢筋截面积，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面积，Es—钢筋弹性模量（Mpa），ε2—混凝土的限制膨胀率（%）。
由（1）式可见，σc与ε2成正比例关系，而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加，所以，通过调整UEA的掺量，可使混凝土获得0.2～0.7MPa的预压应力，根据水平法向力σx分布曲线，设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc，而在两侧施加较小的膨胀应力，全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。
由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40～60m，一般可连续浇注100～200m超长结构。
三、工程实例
上海农工商某市大卖场工程为框架结构，地下一层，地上四层，局部五层，主楼长为74.4m，宽为65.4m。该工程设计采用纵横两道后浇带，由于工期太紧，按传统的施工工艺根本不能按期完成，故施工单位在与设计、监理等单位研究后决定把后浇带改为膨胀带。
3.1膨胀混凝土试配
膨胀混凝土的试配，重点解决超长无缝混凝土施工中UEA掺量控制和降低混凝土水化热。
经多次试验，UEA替代水泥量在10～12%范围内，对混凝土强度不影响，同时利用收缩膨胀测定仪测定，其膨胀率ε2=2-3×10-4，在钢筋率μ=0.2-0.8%时，可在结构中建立0.2-0.7Mpa的预压应力，这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。
由（1）式可见，σc与ε2成正比例关系，而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加，所以，我们通过调整UEA的掺量，可以使混凝土获得不同的预压应力。
根据以上条件和设计要求，我们确定普通部位膨胀混凝土掺10-12%UEA；膨胀加强带部位混凝土掺量14—15%UEA。按以上的掺量试配后先经砼供应商做成试块，经检验掺入UEA混凝土配合比可以满足实际施工强度、抗开裂等要求。
3.2基础膨胀加强带施工
3.2.1混凝土浇筑方向。首先根据现场实际情况，商品混凝土供应能力，浇筑能力，确定基础混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法，膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土，浇筑到加强带时，掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土，到另一侧时，又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土。
3.2.2确定膨胀加强带的设置。膨胀加强带宽为2m，两侧架快易收口网，为防止混凝土压破快易收口网，在上下层主筋之间点焊Φ20@300的双向钢筋加强网
3.2.3膨胀加强带处的浇筑方向。4台混凝土泵分两组对向进行，浇筑整个过程中，每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝混凝土，另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。
3.2.4主要技术措施
①混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位。以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，润管浆等应吊出作业面外。
②在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm，并不得过振。
③膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能，必须提高养护意识，设立专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d。混凝土收平后，即应洒水润湿，再用塑料膜严密覆盖，如盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少混凝土干缩。
3.3墙体膨胀加强带施工
为释放部分收缩应力，在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带”的施工方法，即以膨胀加强带为界，分段浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土，养护28d后，用掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土回填膨胀加强带。后浇筑膨胀加强带可按照传统后浇带设置。
在混凝土浇筑2天后，松动模板1-2㎜，在墙体顶部设置花管淋水养护，拆模后继续淋水养护至14d。
3.4楼板膨胀加强带施工
楼板膨胀加强带用密目快易收口网隔开。浇筑时采用齐头并进、连续浇筑的方法，膨胀加强带外用掺12%UEA的小膨胀混凝土，浇筑到加强带时，用掺15%UEA的大膨胀混凝土，到另一侧时，又改为浇筑掺12%UEA混凝土。
4、实施效果
4.1工程质量
按照施工前编制的详细可行性的施工方案、技术交底、严格执行，温度控制的结果表明，混凝土内外温差未超过25度，实现了超长无缝结构混凝土的连续施工。在设计、监理、施工、质监等单位共同组织的验收中未发现有害裂缝。
4.2经济效益分析
本工程地下室至五层共计八道膨胀加强带，与楼层板同时浇筑，省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板，同时省去后浇带的清理工作，后浇带处钢筋加强部分亦省略，每道膨胀加强带与板同时浇筑，省略脚手架的后期搭设，降低了工程造价。
4.3工期对比
按常规设计要求，每30～40m设一道后浇带，等主体结构封顶一个月且月沉降量小于0.05㎜后，再回填膨胀混凝土，将延长工期60天左右。本工程采用超长无缝混凝土结构后，每楼层混凝土实现连续浇筑施工，缩短了工期。
5、结束语
超长无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中，对底板和楼板采用加强带取代后浇带，证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺，有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求，简化了施工工序、缩短了工期，降低了工程成本。