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【摘要】建筑工程后澆帶是建筑物施工過程中的預(yù)留縫,一般有多種變形縫的功能。本文闡述了建筑工程中后澆帶的主要功能及后澆帶的施工工藝,并對施工中遇到的常見技術(shù)問題進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;后澆帶;應(yīng)用技術(shù);質(zhì)量控制
1 建筑工程后澆帶概述
建筑工程后澆帶,根據(jù)功能區(qū)分可劃分成三類。用于解決高層主體與低層裙房的差異沉降的后澆帶,是后澆沉降帶;用于解決鋼筋混凝土的收縮變形的后澆帶,稱為后澆收縮帶;用于解決混凝土溫度應(yīng)力的后澆帶,稱為后澆溫度帶。后澆帶同時具備多種功能,待將該處混凝土補(bǔ)齊后,才能得到充分發(fā)揮。
建筑工程后澆帶的位置一般選在結(jié)構(gòu)受力小的位置,在梁、板的變形縫反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,彎矩雖大,但剪力很小。在建筑工程后澆帶處,混凝土雖為后澆,但鋼筋不能斷。后澆帶的配筋,應(yīng)能承擔(dān)由澆筑混凝土成為整體后的差異沉降而產(chǎn)生的內(nèi)力,一般可按差異沉降變形反算為內(nèi)力,而在配筋上予以加強(qiáng)。
2 建筑工程后澆帶的適用范圍及形式
對于裙房與高層之間的連接可采用沉降后澆帶,以防備基礎(chǔ)不均勻沉降對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良的影響。設(shè)置沉降后澆帶目的是先讓兩者獨立沉降,待其沉降趨于穩(wěn)定后,再將它們連接成一體,這樣就可以減少由于不均勻沉降而帶來的不良影響。對于長度較大的建筑,為防止結(jié)構(gòu)因溫度變化和混凝土伸縮開裂,可采用伸縮后澆帶。在溫差大的地區(qū),對于外露結(jié)構(gòu)往往會因為溫差變化引起裂縫。
一般情況下,后澆帶可設(shè)在樓板和框架梁的1/3跨處;設(shè)在剪力墻洞口上方連梁的內(nèi)外墻或跨中交接處。后澆帶不宜直線通過一個開間,以防止鋼筋有100%的搭接接頭,以免造成結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)在不利位置,而使后澆帶的作用適得其反,一般寬度為700~1000mm左右。后澆帶的接縫型式有平直縫、階梯縫和槽口縫。接縫型式的選擇,應(yīng)根據(jù)墻板厚度情況進(jìn)行處理。一般對厚度小于300mm的墻板,可做成直縫;對厚度大于300mm(但不超過600mm)的墻板,可做成階梯形或上下對稱坡口形;對厚度大于600mm的墻板,可做成凹形或多邊凹形的形式。
3 建筑工程后澆帶的功能用途
在建筑工程中,通過后澆帶的設(shè)置來解決沉降差異、或鋼筋混凝土的收縮變形及混凝土的溫度應(yīng)力等問題,已被廣泛應(yīng)用。
3.1 解決沉降差
將裙房和高層建筑的基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計成一個整體,施工時用后澆帶把兩部分?jǐn)嚅_,待主體結(jié)構(gòu)施工完畢且完成大部分沉降量后,再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。設(shè)計時基礎(chǔ)應(yīng)考慮兩個階段不同的受力狀態(tài),分別進(jìn)行強(qiáng)度校核。連成整體后的計算,應(yīng)當(dāng)考慮上因后期沉降差而引起的附加內(nèi)力。
同時還需要采取以下調(diào)節(jié)策略:主樓荷載大,采用整體基礎(chǔ)降低土壓力,并加大埋深,減少附加壓力;低層部分采用較淺的十字交叉梁基礎(chǔ),增加土壓力,使高低層沉降接近。先施工主樓,待其基本建成,沉降基本穩(wěn)定,再施工裙房,使后期沉降基本相近。經(jīng)沉降計算,把裙房標(biāo)高定得稍低,主樓標(biāo)高定得稍高,預(yù)留兩者沉降差,使最后兩者實際標(biāo)高相一致。
3.2 減小溫度收縮的影響
新澆混凝土在硬結(jié)過程中會出現(xiàn)收縮,已建成的結(jié)構(gòu)受熱要會膨脹,受冷則收縮?;炷劣步Y(jié)收縮的大部分,將在施工后的1至2個月完成,而溫度變化對結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的。當(dāng)其變形受到約束時,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力,嚴(yán)重時就會在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。留出后澆帶后,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應(yīng)力?;炷恋目估瓘?qiáng)度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。
3.3 后澆帶設(shè)計時考慮的主要問題
普通混凝土存在開裂問題,后澆縫的設(shè)置就是把大部分約束應(yīng)力釋放,然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余的應(yīng)力。結(jié)構(gòu)設(shè)計中由于考慮沉降原因而設(shè)計的后澆帶,施工中應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙留設(shè)。由于施工原因而需要設(shè)置后澆帶時,應(yīng)視工程具體情況而定,留設(shè)的位置應(yīng)經(jīng)設(shè)計方認(rèn)可。后澆帶間距應(yīng)合理,矩形構(gòu)筑物后澆帶間距一般可高為30~40m,后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作,并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定,一般寬度以700~1000mm為宜。后落帶在未澆筑混凝土前不能將部分模板、支柱拆除,否則會導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形。建筑工程后澆帶的位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,一般在梁、板的反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,彎矩雖大,但剪力很小。后澆帶的斷面形式應(yīng)考慮澆筑混凝土后連接牢固,一般宜避免留直縫。
4 后澆帶砼的施工及養(yǎng)護(hù)
4.1 后澆帶兩側(cè)的隔斷做法
后澆帶兩側(cè)宜采用單層鋼板網(wǎng)或鋼筋支架鉛絲網(wǎng)隔斷,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,鉛絲網(wǎng)的網(wǎng)眼一般不宜過大,以避免灌注混凝土?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,以承受灌注混凝土?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,而鉛絲網(wǎng)留在后澆帶兩側(cè),永久留在后澆帶內(nèi)。
4.2 后澆帶補(bǔ)齊混凝土后的整體連接問題
采用鋼筋支架鉛絲網(wǎng)隔斷,混凝土后澆帶兩側(cè)局部干硬一些,即水灰比小一點,既要保證槎搗密實、又不跑漿,使側(cè)面混凝土強(qiáng)度和其它混凝土一致。在澆注混凝土前,應(yīng)將后澆帶處側(cè)面混凝土鑿毛,清刷干凈,底部碎屑清除徹底。
4.3 后澆帶灌注混凝土的時間問題
當(dāng)高層采用天然地基,或以摩擦為主的樁基時,由于高層沉降量較大,應(yīng)待高層主體結(jié)構(gòu)完成后,再澆注后澆帶;當(dāng)高層主樓基礎(chǔ)座在卵石層或基巖上,或以端承樁為主的摩擦樁時,由于高層沉降量較小,可根據(jù)施工期間的沉降觀測,確定在高層主體結(jié)構(gòu)施工到一定高度時,灌注后澆帶。
4.4 模板支撐系統(tǒng)要獨立
作為超長建筑的溫度后澆帶,一般要求混凝土的間隔時間不少于相應(yīng)天數(shù),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。后澆帶兩側(cè)保留受荷支撐不少于兩排,排距不大于1米,包括梁板支撐均應(yīng)保留該部分模板支撐系統(tǒng)要相對獨立,以便于其他模板及支撐的正常拆除和周轉(zhuǎn)。后澆帶保留的支撐,水平方向應(yīng)可靠拉接以防失穩(wěn)。
4.5 后澆帶澆筑前的技術(shù)措施
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)計要求,若設(shè)計無明確要求時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。鋼筋若采用斷離法則按設(shè)計及規(guī)范要求搭接接長或焊接,穿插施工,后澆帶澆筑時的措施,選用帶補(bǔ)償收縮作用的微膨脹混凝土,后澆帶澆筑前要用高壓水或壓縮空氣進(jìn)行清理,清除混凝土表面的碎片、松散顆粒和浮漿,澆筑后澆帶時,在施工縫邊沿周邊模板上粘貼斷面的泡沫塑料條,以保證接縫口光滑平整,防止漏漿和爛根。
后澆帶砼的施工應(yīng)根據(jù)不同的地區(qū)和要求確定時間。原則上應(yīng)在滿足規(guī)范的前提下盡早進(jìn)行,使結(jié)構(gòu)形成整體、共同受力。在后澆帶砼施工之前停歇的時間中,應(yīng)對后澆帶采取覆蓋等措施保持潔凈,以及防止鋼筋被踩彎。在后澆帶砼施工前,應(yīng)將鋼筋加以整理和施焊,并將接槎處砼表面清理干凈、保持濕潤一天后,刷素水泥漿再進(jìn)行澆注。施工時的氣溫一般不應(yīng)高于35℃,澆注完畢后12h以內(nèi)應(yīng)對后澆帶砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。各規(guī)范要求的養(yǎng)護(hù)時間相差較大,最高的要求≥28d。但砼的初期養(yǎng)護(hù)才是減少砼收縮裂縫和保證砼強(qiáng)度增長的重要因素,因此可以參照一般部位砼的養(yǎng)護(hù)時間,對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的砼不得少于7d,對摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的砼不得少于14d。
5 結(jié)語
綜上所述,后澆帶作為一種剛性連接的臨時變形縫,其目的是為了在其保留期間使結(jié)構(gòu)充分變形,以便消除結(jié)構(gòu)中的永久變形縫。因此,后澆帶的施工縫處理后應(yīng)采取臨時保護(hù)措施,防止雜物、污水等進(jìn)入后澆帶內(nèi),給后續(xù)施工帶來困難,對于大體積、大面積的混凝土表面可涂刷緩凝劑,以延緩混凝土表面凝結(jié),保證沖毛效果。
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