黃小濤 劉青青
【摘要】在高層建筑物中主樓和裙樓之間往往要設(shè)置沉降后澆帶。設(shè)有沉降后澆帶的建筑,—般先施工主樓,以便其沉降充分完成,再施工裙房,最后當(dāng)主樓和裙樓的沉降穩(wěn)定時(shí)才能澆筑后澆帶,本文對按后澆帶的功能作用探討建筑后澆帶的分類方法。
【關(guān)鍵詞】高層建筑物;沉降;后澆帶
引言
近年來,國內(nèi)外對樁筏基礎(chǔ)的沉降進(jìn)行了廣泛研究并取得了一些成果。分析計(jì)算樁筏基礎(chǔ)的沉降需要考慮筏板、樁和土之間的相互影響,從一般的彈性分析到非線性分析,同時(shí)考慮樁周土的固結(jié)效應(yīng)、分層土、筏板對整個(gè)基礎(chǔ)壓力的分擔(dān)作用等。從國內(nèi)外眾多樁筏基礎(chǔ)計(jì)算分析方法中可知,影響樁筏基礎(chǔ)沉降的因素有很多,如樁間距、土質(zhì)、樁長以及樁的布置形式等。
對于地下水位較淺的工程,在后澆帶澆筑之前,基坑降水不能停止,基坑也不能回填,建筑物內(nèi)的主要設(shè)備也不能提前安裝。這不僅增加建設(shè)成本,也給基坑安全帶來很大的隱患。因此,盡可能地提前澆筑后澆帶,不僅可以使基坑盡快回填,使工程現(xiàn)場更加的安全,而且有重大的經(jīng)濟(jì)效益。
一、后澆帶的定義
建筑的后澆帶是施工過程中為了防止現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)由于變形不一致而可能產(chǎn)生有害裂縫,在建筑基礎(chǔ)底板、墻、梁和板等處留設(shè)的臨時(shí)施工縫。后澆帶將整體的結(jié)構(gòu)臨時(shí)劃分成若干部分,經(jīng)過構(gòu)件充分變形后再澆筑混凝土,使結(jié)構(gòu)連成整體。由于建筑物的豎向荷載全部由樁來承擔(dān),建筑物的沉降發(fā)展加快,建筑物的沉降速率將大于孑L隙水壓力消散引起的土體沉降速率,此時(shí)基底將與地基土再次發(fā)生接觸,建筑物的豎向荷載由筏板與樁共同承擔(dān)。因地基土與筏板基礎(chǔ)底部的再次接觸,使樁承擔(dān)的荷載減少,那么建筑物的沉降速率也會(huì)相應(yīng)減小。由于孔隙水壓力完全消散需要的時(shí)間較長,當(dāng)孔隙水壓力消散引起地基中土體部分的沉降大于基礎(chǔ)的沉降時(shí),基礎(chǔ)底部與地基土將會(huì)再次脫離開,此時(shí)建筑物的豎向荷載將由樁再次單獨(dú)承擔(dān)。隨著沉降的不斷發(fā)展,樁的承載力不斷增大,如果此時(shí)基底與地基土為脫離狀態(tài),而樁的承載力已經(jīng)可以單獨(dú)地承擔(dān)建筑物的豎向荷載,那么基底與地基土將在脫離與接觸之間循環(huán),直至建筑物的沉降發(fā)展穩(wěn)定為止。
二、后澆帶的分類
混凝土通常是通過膠凝材料把收集好的材料膠結(jié)在一起的用于工程建設(shè)的一種復(fù)合型材料的統(tǒng)稱,簡稱為砼?;炷恋闹饕牧鲜巧笆瑢⑸笆退匆欢ǖ谋壤旌显谝黄?,經(jīng)過攪拌而成型的水泥質(zhì)混凝土?;炷翉V泛應(yīng)用于土木工程建筑中,是現(xiàn)代土木工程最主要的材料之一。混凝土的原料豐富,生產(chǎn)工藝相對簡單,價(jià)格也較為低廉?;炷辆哂辛己玫目箟簭?qiáng)度和耐久性能等優(yōu)點(diǎn)。按后澆帶的功能作用可將建筑后澆帶分為以下三類。
(一)收縮后澆帶
收縮后澆帶是為了防止混凝土凝結(jié)構(gòu)收縮開裂而設(shè)置的。例如為了防止大體積混凝土凝結(jié)過程中內(nèi)部溫度過高收縮開裂而設(shè)置的預(yù)留帶,它只在施工階段留存,可以消化混凝土的收縮變形。
(二)溫度后澆帶
溫度后澆帶是為了防止混凝土因溫度的改變產(chǎn)生裂縫而設(shè)置的。主要是為了減少溫度變化使混凝土產(chǎn)生變形的影響,新澆筑的混凝土在凝結(jié)過程中容易收縮,已經(jīng)建成的混凝土結(jié)構(gòu)受熱膨脹,受冷則收縮。
(三)沉降后澆帶
沉降后澆帶是為了解決高層建筑與低層裙房之間的沉降差而設(shè)置的。以建筑物沉降速率決定沉降后澆帶的澆筑時(shí)間。根據(jù)建筑物沉降的觀測數(shù)據(jù),分析建筑物沉降速率,最終確定了后澆帶澆筑時(shí)間。沉降后澆帶主要作用包括以下幾個(gè)方面。
1.解決沉降差
高層建筑和低層裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成整體,但在施工階段設(shè)置沉降后澆帶使兩部分臨時(shí)分開。待高層和低層結(jié)構(gòu)施工完畢,沉降達(dá)到穩(wěn)定時(shí)再澆筑沉降后澆帶,將高低層建筑連成整體。
2.調(diào)節(jié)壓力差
由于主樓荷載較大,設(shè)計(jì)上通常采用整體基礎(chǔ)來降低基底壓力,且基礎(chǔ)埋深較深以減少地基土中的附加壓力。低層建筑往往采用十字交叉型基礎(chǔ)且埋深較淺,以增加地基土中附加壓力,使高低層建筑沉降相近。
3.調(diào)節(jié)標(biāo)高差
計(jì)算出高層主樓和低層裙樓的沉降,把主樓標(biāo)高設(shè)計(jì)得稍高,裙房標(biāo)高設(shè)計(jì)得稍低,預(yù)留高層主樓和裙樓的沉降差使兩者沉降完成后的實(shí)際標(biāo)高一致。
結(jié)語
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,土木工程建筑的治理要求也越來越高,在土木工程建筑中,大面積廣泛地使用混凝土材料已經(jīng)成為土木工程建筑未來發(fā)展的趨勢,混凝土的結(jié)構(gòu)施工在土木工程建筑中起著越來越重要的作用。要提高土木工程建筑的質(zhì)量,就要從混凝土的質(zhì)量做起。然而,到目前為止,混凝土的施工還存在許多的問題,尤其以混凝土的裂縫為主,高層建筑物的底部、大型設(shè)備的底部和橋梁工程中普遍存在裂縫。在高層建筑物中,主樓和裙樓之間往往要設(shè)置沉降后澆帶。設(shè)有沉降后澆帶的建筑,通常先施工主樓,以便其沉降充分完成,再施工裙房。當(dāng)主樓和裙樓的沉降穩(wěn)定時(shí)才能澆筑后澆帶。在后澆帶澆筑之前,基坑降水不能停止,基坑也不能回填,建筑物里的主要設(shè)備也不能提前安裝。這不僅增加了建設(shè)成本,也給基坑安全帶來很大的隱患。