鞠雪坤
(成都海發(fā)建設(shè)監(jiān)理有限公司,四川成都610000)
在高層建筑施工中,為克服溫度及不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力,需要在適當(dāng)?shù)奈恢脭嚅_(kāi),這種臨時(shí)變形縫稱(chēng)為后澆帶,起消化沉降、收縮變形作用。后澆帶的施工質(zhì)量直接影響著整體工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,為此,后澆帶是工程施工組織管理的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合成都郫縣美聯(lián)墅二期高層住宅樓后澆帶工程實(shí)案,闡述了后澆帶的設(shè)計(jì)及施工的質(zhì)量控制。
美聯(lián)墅二期工程位于成都市郫縣汽車(chē)站旁,地上28層,地下2層,總建筑面積98 000m2,東西長(zhǎng)142.8m,南北寬98.3m。主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑物抗震設(shè)防烈度為7級(jí)。
該工程各層均設(shè)后澆帶,后澆帶的寬度為800mm。澆筑后澆帶的混凝土采用比原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度高一級(jí)的膨脹混凝土,總體結(jié)構(gòu)混凝土施工后28d澆筑后澆帶。地下室底板后澆帶設(shè)置時(shí),后澆帶兩側(cè)設(shè)置5mm×5mm鋼絲網(wǎng),并于后澆帶處配上部加強(qiáng)筋,且面積為受力鋼筋截面面積的一半,下部加強(qiáng)筋為12?,F(xiàn)澆梁后澆帶兩側(cè)設(shè)置5mm×5mm鋼絲網(wǎng),并于后澆帶處的梁兩側(cè)配置加強(qiáng)筋,當(dāng)梁高h(yuǎn)≤500mm、500mm<h≤700m和750mm≤h≤900mm時(shí),加強(qiáng)筋分別為412、416和616;加強(qiáng)筋伸入縫兩側(cè)混凝土內(nèi)的長(zhǎng)度為鋼筋錨固長(zhǎng)度。樓板、屋面板后澆帶,在平行原有受力鋼筋基礎(chǔ)上設(shè)置加強(qiáng)鋼筋,其各層施工時(shí),板的下部加強(qiáng)筋為受力鋼筋截面面積的一半,上部加強(qiáng)筋為8。
后澆帶邊上的梁、板支撐非常關(guān)鍵,支模防止混凝土漏漿也非常關(guān)鍵,由于工人素質(zhì),這兩種工藝往往做不到位,引起后澆帶留設(shè)后段面不規(guī)則,對(duì)局部漏漿要及時(shí)清理。美聯(lián)墅二期工程建筑6層下為商場(chǎng),6層及以上為住宅,在6層板處梁板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,配筋較為復(fù)雜,鋼筋錨固成為工作重點(diǎn),交叉位置鋼筋的里、外、上、下位置最容易出錯(cuò),認(rèn)真對(duì)照?qǐng)D集和規(guī)范檢查驗(yàn)收。
根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程JGJ3-91第6.4.13條規(guī)范:后澆帶兩側(cè)宜采用鋼筋支架鋼絲網(wǎng)或單層鋼板網(wǎng)隔斷。由于按規(guī)定后澆帶應(yīng)做成企口式,故鋼筋支架也要按企口形式預(yù)先制作好,其形狀與企口形式一致。鋼筋支架的鋼筋直徑及間距設(shè)置視構(gòu)件斷面大小而定,以支撐穩(wěn)定為原則。鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)眼一般不大于10mm為宜,以避免澆筑混凝土?xí)r跑漿。如網(wǎng)眼偏大,可在網(wǎng)外粘貼一層塑料薄膜,并支擋固定好,以承受澆筑混凝土?xí)r的擠壓力,并保證不跑漿。待混凝土凝固后,薄膜即可撕去,鋼筋支架亦可除去,而鋼絲網(wǎng)則永久留在后澆帶內(nèi)。至于單層鋼板網(wǎng),其作用與鋼絲網(wǎng)同,只不過(guò)鋼板網(wǎng)有一定厚度和剛度,可按企口形式,做成同一形式,它不留鋼筋支架,只留臨時(shí)支撐固定即可,其孔眼亦不宜偏大,以避免跑漿。我們?cè)谝恍┖鬂矌幊S娩摻钪Ъ茕摻z網(wǎng),施工效果良好。也有的工程采用木模隔斷做法,由于鋼筋不斷,木模縫隙較大,澆筑混凝土?xí)r跑漿,使后澆帶側(cè)面混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面。對(duì)于樓板的后澆帶兩側(cè),有的不支模,留成自然坡槎,更不易使混凝土搗固密實(shí)。有的梁后澆帶兩側(cè)留成直槎,支模板簡(jiǎn)單,但在補(bǔ)齊混凝土后,新舊混凝土連接較差。
后澆帶一般預(yù)留700~1 000mm,這是考慮綁扎鋼筋及施焊鋼筋的需要,鋼筋應(yīng)保證準(zhǔn)確位置而連續(xù)不斷。對(duì)于板,單層鋼筋下應(yīng)設(shè)置墊塊,雙層鋼筋應(yīng)設(shè)置支架;對(duì)于梁,底部鋼筋亦應(yīng)加設(shè)墊塊,上部鋼筋一般直徑較大,可不用支架,但應(yīng)注意的是在后澆帶部位應(yīng)設(shè)馬道通過(guò),不應(yīng)直接踩鋼筋。有的工程施工中由于對(duì)鋼筋的保護(hù)措施不力,甚至不采取措施,有些板的鋼筋被踩彎或壓彎,雖然相對(duì)數(shù)量并不多,但是如果不采取重新調(diào)整、加設(shè)墊塊等補(bǔ)救措施就澆筑混凝土,則對(duì)板結(jié)構(gòu)受力是不利的。梁的上部鋼筋雖然直徑較大,也有被踩彎或壓彎的,不做調(diào)直就直接澆筑混凝土,外觀雖看不出,但內(nèi)部卻存在了隱患。
后澆帶補(bǔ)齊混凝土后能否和原構(gòu)件有效的連接,使之完全成為一體,除設(shè)計(jì)嚴(yán)格要求外,施工質(zhì)量也是一關(guān)鍵問(wèn)題。后澆帶的施工中有些工程不完全按照?qǐng)D紙要求做,設(shè)計(jì)要求留企口縫,實(shí)際卻留直槎,澆筑混凝土后,新舊混凝土連接不牢固。采用鋼筋支架鋼絲網(wǎng)隔斷,后澆帶兩側(cè)混凝土應(yīng)局部干硬一些,即水灰比小一些,既要保證振搗密實(shí),又不跑漿,使側(cè)面混凝土強(qiáng)度和其他混凝土一致。但有的工程嫌麻煩,不采取必要的措施,致使出現(xiàn)漏漿,甚至蜂窩麻面問(wèn)題。在澆筑混凝土前,應(yīng)將后澆帶側(cè)面混凝土鑿毛,清刷干凈,底部碎屑清除徹底,但如果不認(rèn)真,疏松混凝土未完全徹底鑿除,鑿毛也簡(jiǎn)單了事,致使混凝土補(bǔ)齊后連接較差。如某高層商業(yè)大廈裙房與高層連接處的后澆帶,特別是板部分的后澆帶,由于采用坡槎,使后澆帶側(cè)面混凝土不密實(shí),個(gè)別處疏松,未認(rèn)真鑿除清刷,雖采用膨脹混凝土補(bǔ)齊,但在新老混凝土接槎處,仍有裂縫出現(xiàn)。
以沉降為主的后澆帶澆筑混凝土的時(shí)間應(yīng)在高層主體結(jié)構(gòu)完工之后,使高層先施工先沉降,把高層與低層的差異沉降釋放過(guò)一部分,以減小澆筑混凝土后差異沉降量。但也要區(qū)別不同情況不同對(duì)待,當(dāng)高層主樓采用天然地基,或以摩擦力為主的樁基時(shí),由于高層沉降量較大,應(yīng)待高層主體結(jié)構(gòu)完成后,再澆筑后澆帶;當(dāng)高層主樓座在卵石或基巖上,或以端承樁為主的摩擦樁時(shí),由于高層沉降量較小,可根據(jù)施工期間的沉降觀測(cè),確定在高層主體結(jié)構(gòu)施工到一定高度時(shí),澆筑后澆帶混凝土;當(dāng)遇到有的高層建筑施工中途因故而停、緩建時(shí),即裙房已完成,高層完成一部分,建設(shè)單位要求對(duì)已建成部分裝修使用,后澆帶必須澆筑混凝土,這是事先預(yù)料不到的。施工單位要會(huì)同設(shè)計(jì)部門(mén)慎重處理這一難題。一般情況下,可按高層與裙房的差異沉降變形來(lái)反算內(nèi)力,這個(gè)差異沉降要按實(shí)際情況,對(duì)已建成裙房和部分高層做專(zhuān)門(mén)考慮。否則一旦停工緩建,將給高層續(xù)建留下難題。
2.4.1 后澆收縮帶的時(shí)間
后澆帶一般主要是指后澆沉降帶,或者是后澆帶同時(shí)也是收縮帶和溫度帶,即同時(shí)起到三種作用。有的工程為了解決鋼筋混凝土的收縮變形而單獨(dú)設(shè)置施工后澆收縮帶。其澆筑混凝土的時(shí)間宜在設(shè)帶后的兩個(gè)月之后。時(shí)間的控制主要是考慮混凝土的收縮變形。在此時(shí)間之內(nèi),混凝土完成的收縮大約占總收縮量的60/100,澆筑混凝土后的收縮則由連接成整體的構(gòu)件來(lái)承擔(dān)。工程實(shí)例說(shuō)明,有的工程為了施工方便,加快進(jìn)度,往往不受時(shí)間控制,提前將后澆收縮帶澆筑混凝土,這種做法是不正確的。
2.4.2 后澆溫度帶的時(shí)間
如果后澆溫度帶單獨(dú)設(shè)置,則澆筑混凝土的時(shí)間宜選擇在溫度較低時(shí)。不要在熱天補(bǔ)齊冷天留下來(lái)的后澆溫度帶,這是因?yàn)闇囟容^低時(shí),混凝土的線(xiàn)膨脹值較低,溫度應(yīng)力則不高;冷天留下來(lái)的后澆溫度帶,如在熱天時(shí)補(bǔ)齊,當(dāng)時(shí)連接嚴(yán)密,但當(dāng)天冷下來(lái),混凝土要收縮,則易使補(bǔ)齊的混凝土與原后澆帶兩側(cè)的混凝土連接不牢靠。如不按要求施工,不管冷天還是熱天留下來(lái)的后澆帶,愿意什么時(shí)候補(bǔ)齊就什么時(shí)候補(bǔ)齊,其結(jié)果將造成連接處的裂縫。
對(duì)于基礎(chǔ)連系梁、墻、框架梁、次梁、板等施工后澆帶的斷面形式,設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)有明確說(shuō)明,但有的圖紙只標(biāo)注后澆帶的位置和寬度,對(duì)斷面形式只是要求留企口縫,或無(wú)具體要求。這種情況下,施工單位則應(yīng)根據(jù)具體構(gòu)件確定后澆帶斷面型式,如樓板一般作成L形式,對(duì)于梁一般作成企口型或槽型,對(duì)于板及梁不要作成直型或斜型。
寬度本應(yīng)由設(shè)計(jì)圖紙確定,但有的圖紙對(duì)寬度不提要求,只提出預(yù)留的位置,這時(shí)施工單位就要自行確定后澆帶的寬度。后澆沉降帶的寬度主要是考慮綁扎或焊接鋼筋的需要,因?yàn)楹鬂矌У匿摻羁梢詳嚅_(kāi)也可以連接,斷開(kāi)的鋼筋在混凝土補(bǔ)齊前預(yù)先焊接,后澆沉降帶一般多為700~1 000mm為宜,構(gòu)件斷面較小,帶寬可小些,反之,則可大些。對(duì)于后澆帶收縮帶及后澆溫度帶理論寬度只需10mm,即能保證溫度收縮變形。但是考慮施工方便,并為有的鋼筋需要焊接或搭接提供方便,并避免應(yīng)力集中,使后澆帶在補(bǔ)齊混凝土后承受第二部分溫差及收縮作用下的約束變形,縫的寬度一般與后澆沉降帶相同。
有的高層建筑與裙房連接處采用施工后澆帶,是施工單位從施工總體安排考慮。先施工高層部分,待高層主體完成后再施工裙房,此時(shí)在后澆帶處高層一側(cè)應(yīng)留出企口縫,并伸出鋼筋,待裙房亦施工完成,即將裙房一側(cè)伸出鋼筋與高層一側(cè)鋼筋焊接或綁扎,后澆帶處裙房一側(cè)已亦應(yīng)留出企口縫,最后待裙房完成后,再將后澆帶補(bǔ)齊混凝土。也有的高層建筑設(shè)計(jì)要求與裙房連接處預(yù)留施工后澆帶,而施工單位先施工高層,待高層完成后,再施工裙房,除后澆帶高層一側(cè)預(yù)留企口縫,伸出鋼筋與裙房鋼筋焊接或搭接外,裙房部分不再預(yù)留企口縫,而是隨著裙房施工將后澆帶處混凝土同時(shí)澆筑。但這種做法不符合設(shè)計(jì)要求,因?yàn)楦邔优c裙房的差異沉降無(wú)法準(zhǔn)確控制。也有的工程是高層與裙房的基礎(chǔ)同時(shí)施工,但做完基礎(chǔ)后,則先施工高層,待高層完成后,再施工裙房地面以上工程,這種做法往往是為了給高層施工創(chuàng)造較好的場(chǎng)地條件,但施工后澆帶應(yīng)照留,也不能簡(jiǎn)化,最后待裙房完成后,再補(bǔ)齊后澆帶混凝土。
后澆帶預(yù)留時(shí)間較長(zhǎng),如果在高層主體及裙房完成后補(bǔ)齊混凝土,則后澆帶預(yù)留時(shí)間將為整個(gè)主體工程施工時(shí)間。在這么長(zhǎng)的時(shí)間里,后澆帶處除采取措施保護(hù)鋼筋外,更重要的是施工支撐(即頂柱)一定要牢固,它要經(jīng)受住施工荷載以及一些振動(dòng)的考驗(yàn)。但是,有些高層建筑施工后澆帶的支撐卻簡(jiǎn)單從事,支撐的間距過(guò)大,與構(gòu)件底接觸也不嚴(yán)密,更不牢固;更有甚者,原有的一些支撐,時(shí)間長(zhǎng)了也被拆去它用了,使構(gòu)件變成懸臂,只剩下后澆帶處連著的鋼筋。為了使后澆帶最后澆筑混凝土不出問(wèn)題,應(yīng)對(duì)支撐嚴(yán)格要求,正確施工。
高層建筑施工中途遇異常情況停工緩建,建設(shè)單位要求裝飾使用,施工單位應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)部門(mén)共同研究,可在后澆帶處配置加強(qiáng)鋼筋并予以加固后再澆筑 混凝土,如設(shè)計(jì)單位同意并出設(shè)計(jì)變更后,施工單位可以提前將后澆帶補(bǔ)齊混凝土。如設(shè)計(jì)單位不同意,即不能滿(mǎn)足建設(shè)單位要求,則施工單位絕不能單方?jīng)Q定將后澆帶澆筑混凝土。否則,給將來(lái)高層續(xù)建時(shí)帶來(lái)難題。
作為超長(zhǎng)建筑的溫度后澆帶,一般要求混凝土的間隔時(shí)間不少于60d;作為高層建筑高層與裙房之間的后澆帶,要求高層部分主體施工完后再澆筑混凝土,間隔時(shí)間可能要幾個(gè)月甚至整年。由于一些跨過(guò)后澆帶的連續(xù)梁被后澆帶斷開(kāi),造成這些梁在該跨出現(xiàn)懸臂現(xiàn)象,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)這些梁按連續(xù)梁的受力特性配筋,并未考慮梁的懸臂問(wèn)題。同樣一些單向板或雙向板,由于設(shè)置了后澆帶出現(xiàn)了由四邊固定支承變?yōu)槿吂潭ā⒁贿呑杂傻默F(xiàn)象,使板的受力特性發(fā)生了變化。為避免這些梁板撓度過(guò)大或出現(xiàn)裂縫,同時(shí)不影響上部結(jié)構(gòu)的施工,應(yīng)對(duì)地下室較厚底板大梁等屬大體積混凝土的后澆帶,兩側(cè)必須設(shè)置專(zhuān)用模板和支撐以防止混凝土漏漿而使后澆帶斷不開(kāi),對(duì)地下室有防水抗?jié)B要求的還應(yīng)留設(shè)止水帶或作企口模板,以防后澆帶處滲水。后澆帶保留的支撐,應(yīng)保留至后澆帶混凝土澆筑且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可逐層拆除。
后澆帶混凝土澆筑后會(huì)產(chǎn)生干縮變形導(dǎo)致新老混凝土結(jié)合不良,對(duì)此采取下列措施以防止后澆帶產(chǎn)生裂縫:后澆帶兩側(cè)用快易收口網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)或堵頭板作側(cè)模,堵頭板應(yīng)按鋼筋間距上下刻槽,后澆帶的形式按設(shè)計(jì)要求,若設(shè)計(jì)無(wú)明確要求時(shí)采用何種形式視具體情況定。其中地下室外墻一般采用平直縫,并安裝鋼板止水帶,后澆帶混凝土施工前,應(yīng)清除鋼筋表面銹層,混凝土表面鑿毛。若采用快易收口網(wǎng)或鋼絲網(wǎng),網(wǎng)不拆除不需鑿毛,清理混凝土表面雜物,并用壓力水沖洗,施工中對(duì)鋼筋應(yīng)采取保護(hù)措施,以防鋼筋被踩彎和壓彎。若有踩彎和壓彎現(xiàn)象,澆筑混凝土前需矯正,接縫處混凝土應(yīng)認(rèn)真振搗,以求密實(shí),待后再抹壓收光,澆筑后應(yīng)避免振動(dòng)和沖擊,混凝土澆筑時(shí)溫度應(yīng)盡量低于主體混凝土澆筑時(shí)的溫度,強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或比主體混凝土強(qiáng)度提高一至兩級(jí),后澆帶混凝土初凝后,應(yīng)在內(nèi)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期間要保持混凝土表面濕潤(rùn)。