雷衍發(fā)
(廣州一建建設集團有限公司,廣東廣州 510000)
在現(xiàn)代土建施工過程中,隨著建筑高度、規(guī)模的不斷增長,采用的鋼筋混凝土不斷增加,造成各部分結構容易在溫度應力、收縮應力作用下產(chǎn)生裂縫,威脅建筑整體安全。為應對結構裂縫,后澆帶施工技術應用日漸廣泛,成為土建施工重要組成部分。加強土建施工中后澆帶施工技術研究,能夠保證土建施工質量,為建筑安全提供保障。
在現(xiàn)代土建施工中,采用后澆帶施工技術主要用于預防和減少鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生,保證建筑整體平面布局不受影響,從而提高建筑物穩(wěn)定性。應用該技術應盡量選在溫度變化小的環(huán)境下施工,采用比原設計混凝土強度等級高一個標號的混凝土材料,并摻入適量的微膨脹劑,以免新老混凝土間出現(xiàn)裂縫。常用施工技術包含伸縮后澆帶、溫度后澆帶和沉降后澆帶,適用于不同土建工程。
在基礎施工期間,當建筑面積較大時,混凝土結構容易因構件收縮開裂,需要設置伸縮后澆帶。采用該技術,能夠解決大規(guī)模土建施工中的結構裂縫問題,施工時需要在構件完成內部收縮后澆搗后澆帶混凝土,將結構連成整體。在超長基礎底板施工中應用該技術,應確保填充混凝土強度比原結構高,保證結構整體連接效果,以免影響結構安全性和防水性。
溫度后澆帶用于預防因溫度變化引發(fā)的混凝土結構拉裂問題,在土建施工期間不僅可以釋放溫度應力,也能解決構件收縮問題。在高溫天氣下施工,鋼筋混凝土整體溫度較高,內部將產(chǎn)生較大溫度應力,促使結構產(chǎn)生由內向外擠壓力。一旦超出結構承受范圍,就會造成鋼筋混凝土開裂。現(xiàn)代土建主體多采用鋼筋混凝土,因此在施工期間需要合理設置溫度后澆帶,運用熱脹冷縮原理將結構分離成多個部位,通過逐一澆搗避免開裂問題發(fā)生。
沉降后澆帶主要適用于不同構筑物的連接位置,減少不同結構沉降差的產(chǎn)生。在現(xiàn)代土建施工期間,不同構筑物荷載不同,連接時將受地基和重力等因素制約,造成兩部分結構地基沉降量產(chǎn)生較大差異,容易引發(fā)結構不穩(wěn)的情況。設置沉降后澆帶,需要根據(jù)沉降量精準計算澆筑時間和結構承載力,并通過校對數(shù)據(jù)保證基礎強度合理[1]。先澆筑體量大的建筑,然后澆筑體量小的建筑,最后澆筑后澆帶,能夠在各部分連接時減少連接位置沉降差,保證整體結構安全、穩(wěn)固。
項目建筑總面積約為10864.8m2,建筑構成包括地下車庫及研發(fā)樓,12m 地下車庫地下一層,建筑面積為7567.81m2,層高為5.55m,開挖深度為6.9m,結構類型為鋼筋混凝土框架結構,混凝土強度等級為C30,混凝土抗?jié)B等級為P6,地下室長130.2m,寬為66.5m,設置有橫向一條,縱向三條后澆帶。
2.2.1 合理設置后澆帶
應用后澆帶施工技術,應合理設置后澆帶位置、間距和寬度等。根據(jù)工程土建施工圖,可以確定后澆帶位置,通常在結構受力能力較小的位置,如梁板反彎點、混凝土連接構件等位置[2]。通過合理布置,可以依靠后澆帶提高結構承載力,避免因彎矩、剪力過大造成結構損傷。通過現(xiàn)場考察,確認圖紙中后澆帶位置后,可以結合實際施工需求和技術規(guī)范臨時加設后澆帶,并根據(jù)地區(qū)平均溫度變化特征確定后澆帶間距。地下室建筑物一般為矩形,后澆帶間距在30~40m。針對溫度變化大的區(qū)域,需要適當減小后澆帶間距。在寬度設置上,從減少建筑結構分割角度進行考量,可以提高建筑整體性。但實際應根據(jù)結構功能確認,如基礎結構應適當減小后澆帶跨度,以免影響結構連接性和強度。采用鋼筋混凝土結構,后澆帶寬在700~1000mm 之間,實際設置為1000mm,后澆帶斷面應與混凝土截面保持形式一致,保證結構連接性良好,以免出現(xiàn)受力不均引發(fā)的結構歪曲、變形等問題,有效提高結構質量。
2.2.2 做好前期施工準備
在后澆帶施工前,應做好施工內容規(guī)劃,根據(jù)現(xiàn)場條件提出明確工序要求,通過技術交底確保人員熟悉施工流程和掌握有關技術規(guī)范。在土建施工中,各部分結構通常一同施工,但工程量小的構筑物將率先完成。而混凝土收縮通常需要60d,因此可以在不同基礎結構施工后等待各部分結構結束沉降活動,然后進行后澆帶施工,期間應加強各項目的施工協(xié)調[3]。選擇溫度變化較小的季節(jié)施工,也可以保證后澆帶施工質量。采用混凝土施工,應做好材料準備,選用無收縮的材料嚴格控制結構收縮裂縫。按照施工技術規(guī)范,配置混凝土時應適量添加早強減水劑提高結構強度。作業(yè)前應做好后澆帶位置及周邊區(qū)域的清潔,確認不存在雜物,并進行24h 濕潤處理,通過保持結構表面濕潤性減少結構內外溫差。此外,施工前應設置鋼絲網(wǎng)輔助后澆帶施工作業(yè),如圖1 所示,鋪設內模板控制后澆帶形狀,兩側利用收口網(wǎng)制作外模板,綁扎在水平向鋼絲結構上,同時做好立筋阻擋處理,將結構連接成整體。在模板施工期間,應確認強度、穩(wěn)定性等達到設計要求,避免因結構跨度過大造成下部結構承載力過高,達到加強整體結構保護的目標。
圖1 模板布設
2.2.3 加強施工過程管理
在后澆帶澆筑期間,按照施工規(guī)模確認施工方案,可以采取整體澆筑或分層澆筑方法。在混凝土結構澆搗過程中,需要把控澆筑厚度、振搗頻率等參數(shù)。為避免結構出現(xiàn)漿液流失等問題,造成整體密實性不足,可以利用鋼釬輔助振搗作業(yè)。在實踐操作中,應在溫度相對低的時間段施工,預先剔除施工范圍及周邊區(qū)域松散混凝土,通過壓力沖洗閥清理表面殘渣。在結構含有鋼筋的情況下,采用鋼絲刷清除鋼筋表面銹跡,在后澆帶兩側涂刷10~15mm 厚水泥砂漿,然后進行澆筑作業(yè)。使用強度比原結構高一個等級的微膨脹混凝土,由于材料為預先拌制,在確認質量合格后可以利用泵送方式傳輸至澆筑位置。針對地下室外墻位置,需要預先人工剔鑿施工縫,如圖2 所示,將施工區(qū)清理干凈后調整鋼筋,使用強度比原結構高一個等級的微膨脹混凝土。澆筑期間,應使用插入式振動棒實施分層振搗。通過交錯作業(yè),確認混凝土表面浮漿水平,無沉落且無氣泡上浮,可以停止振搗。施工期間需要安排旁站監(jiān)督,避免出現(xiàn)漏振、過振等問題。作業(yè)期間,應加強支模保護,保證振搗棒與側模維持40cm 的距離。一旦模板體系發(fā)生損壞,需要及時修復,以免出現(xiàn)漲模或流漿等問題。在結構施工期間,需要使用模板覆蓋后澆帶,避免雜物進入。在結構初凝之前,可以開展二次振搗,防止翻漿等情況的發(fā)生,減少結構分層、開裂等缺陷產(chǎn)生。
圖2 后澆帶剔鑿
2.2.4 落實養(yǎng)護處理工作
為保證結構穩(wěn)定性,加強后澆帶與周圍結構連接,充分發(fā)揮釋放溫度應力、抗裂等功效,需要加強結構養(yǎng)護。不同于一般結構,后澆帶在養(yǎng)護前應清除周圍污染物和雜質,避免施工區(qū)堆積過多灰塵、積水。完成地下室后澆帶澆筑后,需要加強保護,在兩邊設置防水磚,并在內壁涂抹防水砂漿,然后使用木質和鐵質蓋子實施封蓋操作。在必要的情況下,可以布置擋水帶,并在周圍安置臨時護欄,以免結構受到外界損壞。養(yǎng)護時間為15d 以上,期間將濕麻袋放在結構表面,防止表面溫度快速散失,從而減小結構內外溫差。按照行業(yè)標準,通常將后澆帶結構溫度差控制在10℃以內,避免結構出現(xiàn)明顯變形。
在現(xiàn)代土建施工中后澆帶施工為重要組成部分,關系到建筑整體結構的安全性和穩(wěn)固性。掌握不同后澆帶施工技術適用情形,合理選用施工技術,才能做到科學設置后澆帶。在施工實踐中,需要做好材料、模板的準備,并加強澆搗過程中各個環(huán)節(jié)把控,做好結構處理和養(yǎng)護,保證后澆帶施工質量的同時,為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護航。