董亞磊
目前,人防工程建設(shè)數(shù)量不斷增加,規(guī)模日益擴大。根據(jù)其特殊性,伸縮縫設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),此類結(jié)構(gòu)中的部分位置禁止設(shè)縫,這就需要發(fā)揮后澆帶的技術(shù)優(yōu)勢,保證整體結(jié)構(gòu)完整,以免縫隙引發(fā)結(jié)構(gòu)變形。在工程開展前應(yīng)把握設(shè)計要點,合理選擇后澆帶的位置、間距與寬度,在施工中加強模板、鋼筋、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的管控,使高層主體與裙房間的差異沉降、混凝土熱脹冷縮、溫度應(yīng)力等問題得到妥善解決。
后澆帶技術(shù)主要用于解決溫度、收縮、不均勻沉降等引發(fā)的變形裂縫,根據(jù)功能不同,可分成伸縮型、溫度型、沉降型3 種類型。在建筑結(jié)構(gòu)中,建筑面積越大,伸縮裂縫的出現(xiàn)概率便越高,為了預(yù)防裂縫問題,可通過設(shè)置伸縮后澆帶的方式解決;環(huán)境溫度變化會對混凝土產(chǎn)生一定影響,容易引發(fā)混凝土裂縫,使工程結(jié)構(gòu)受損,通過設(shè)置溫度后澆帶的方式,擴大建筑結(jié)構(gòu)的延展性,較大程度避免了熱脹冷縮問題;部分相鄰建筑處于不同沉降差下,使建筑結(jié)構(gòu)受到影響,通過沉降后澆帶技術(shù)可有效連接單體結(jié)構(gòu),地基結(jié)構(gòu)承載力得以均勻分散,從而解決沉降差問題。后澆帶技術(shù)在人防工程中的應(yīng)用比較廣泛,此類工程通常需要具備防化、防核輻射等功能,因此不宜設(shè)置各種施工縫。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,在防護(hù)單元中也不應(yīng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫,而后澆帶的應(yīng)用可使整體結(jié)構(gòu)完整,減少變形的發(fā)生,在滿足建筑質(zhì)量與安全的要求下,還可節(jié)約成本投入,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的[1]。
在人防工程中,后澆帶設(shè)計要選擇恰當(dāng)?shù)奈恢茫ǔ;炷镣獗頃霈F(xiàn)開裂情況,在后澆帶輔助下可釋放較高的約束應(yīng)力,若工程中使用膨脹混凝土,則還應(yīng)填充縫隙,便于平衡殘余應(yīng)力,消除裂縫。在特殊情況下,可將后澆帶設(shè)置在內(nèi)力較小處,將其控制在1/3 梁板位置,也可在主樓與裙房相互連接的情況下進(jìn)行設(shè)置,充分發(fā)揮其性能。對于混凝土中受力較小的位置,可優(yōu)先設(shè)置后澆帶,以免頻繁搭接受力鋼筋。在后澆帶設(shè)計中,實際間距不應(yīng)超過40 m,后澆帶寬度應(yīng)控制在1 000 mm 以內(nèi)。對于厚度不超過200 mm 的墻體,可選用800 mm 寬的后澆帶;若墻體厚度大于200 mm,則選用1 000 mm 寬的后澆帶。在后澆帶形式設(shè)計中,應(yīng)結(jié)合實際墻板厚度來選擇。若墻體厚度在300 mm以內(nèi),則優(yōu)先選用直縫形式;若墻體厚度尺寸在300 ~600 mm,則最好選用對稱坡口型;若厚度超過600 mm,則應(yīng)選用企口縫;若情況復(fù)雜,則可靈活使用多邊形后澆帶,并且在接縫處設(shè)置止水帶,以提高防滲性能[2]。例如,某人防工程高度為9.6 m,耐火等級為三級,抗震設(shè)防烈度為7 度,施工所用墻板厚度尺寸大于600 mm,應(yīng)優(yōu)先使用企口縫斷面。
在人防工程施工過程中,后澆帶的位置十分關(guān)鍵。通常結(jié)構(gòu)的荷載值一般為2.0 ~3.5 kN/m2,要根據(jù)混凝土構(gòu)件的實際受力情況進(jìn)行分析,從而得出準(zhǔn)確的受力結(jié)果。剪力墻結(jié)構(gòu)作為主要的承載構(gòu)件,不可在中間設(shè)置后澆帶,而且還要確保留設(shè)位置不會對結(jié)構(gòu)整體性產(chǎn)生損害;在梁板結(jié)構(gòu)施工中,可將反彎點處作為后澆帶的預(yù)設(shè)位置,由此減輕荷載對后澆帶造成的干擾,降低混凝土的構(gòu)建壓力,提高應(yīng)用效果。
2.3.1 模板施工
根據(jù)設(shè)計圖紙與相關(guān)規(guī)定預(yù)設(shè)模板,施工后不可隨意調(diào)整技術(shù)方案。在澆筑前,應(yīng)先分析框架梁施工縫擋板的實際情況,再利用鋼管支撐處理,便于提高混凝土的振搗效果。同時,結(jié)合規(guī)定要求,統(tǒng)一預(yù)設(shè)鋼絲網(wǎng)模板,所用鋼絲規(guī)格相同,使模板更加均勻,增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,為后期拆卸提供便利。當(dāng)后澆帶混凝土的強度等級高于設(shè)計值的70%時,需將模板由上至下拆除,避免影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。若人防工程的裙樓、高層建筑間的設(shè)計跨度較大,應(yīng)在確保模板剛度滿足規(guī)定的基礎(chǔ)上,采取有效措施,避免因地下室梁支撐受力過大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損。
2.3.2 鋼筋施工
該項施工對后澆帶整體質(zhì)量具有較大影響,在澆筑工序前,應(yīng)檢查鋼筋的基本信息,如數(shù)量、規(guī)格、性能等,并二次復(fù)核,確保鋼筋尺寸符合材料規(guī)范要求。
在后澆帶制作中,多使用螺紋鋼筋,交叉位置完全綁扎,便于振搗;焊接位置與端頭相距至少100 mm,搭接長度為鋼筋直徑的10 倍,相鄰端頭的距離至少為500 mm,確保鋼筋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。在操作中,盡可能減少鋼筋斷裂,使其合理排列,并優(yōu)化配置各構(gòu)件。若構(gòu)件跨度較大,可先適當(dāng)切割鋼筋,切割后還要嚴(yán)格把控焊接質(zhì)量,提高貫穿效果,避免受力變形情況產(chǎn)生。若后澆帶處梁板寬度較窄,則應(yīng)一次完成鋼筋配置;若梁板寬度較大,則應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)合理斷開,再在澆筑前焊接完畢。在垂直鋼筋模板施工縫作業(yè)中,可先用高壓水槍將骨料清理干凈,再清理施工縫和鋼筋網(wǎng)內(nèi)的雜質(zhì)。針對工程中的縫隙,施工單位可選擇單層鋼筋網(wǎng)搭設(shè)模板;但受材料影響,混凝土砂漿容易誤入網(wǎng)中,對此應(yīng)積極處理梁板構(gòu)件,減少砂漿誤入。若使用雙層網(wǎng),可發(fā)揮鋼筋的支撐作用,利用焊接技術(shù)控制鋼筋[3]。
2.3.3 混凝土施工
在主體澆筑60 d 后,頂板施工驗收合格的情況下,方可澆筑后澆帶。對于沉降后澆帶,應(yīng)在主體澆筑14 d 后明確實際澆筑位置,由相關(guān)部門審核完畢后方可澆筑。澆筑環(huán)節(jié)由以下3項內(nèi)容構(gòu)成。
第一,鑿毛處理。對于需要處理的表面,先進(jìn)行鑿毛,去除碎石等雜物,再用清水沖洗,剔除鋼筋外表的殘渣,審核鋼筋的數(shù)量與規(guī)格,確保滿足設(shè)計要求,并注重隱蔽工程的驗收。
第二,澆筑振搗。在振搗中,應(yīng)確保密實,以免過振情況發(fā)生;有效控制水泥砂漿流失,降低材料損耗率,合理安排振搗棒與模板間的距離,一般保持在5 ~20 cm。對于預(yù)留后澆帶接口處,可使用鋼絲網(wǎng)模板,并與施工縫垂直。對于施工縫處應(yīng)持續(xù)澆筑,在振搗期間應(yīng)朝著施工縫方向推進(jìn),加強縫隙位置的振搗,確保緊密貼合;待施工縫進(jìn)入初凝狀態(tài)后,便可用壓力水槍沖洗,直至骨料顯現(xiàn),并反復(fù)沖刷鋼絲網(wǎng)。若工程中采用木質(zhì)模板,則應(yīng)整體拆除后方可澆筑;若孔隙明顯,應(yīng)及時修補,待修補完畢后,結(jié)合建筑實際情況進(jìn)行表面處理。
第三,澆筑時間控制。因人防工程不同區(qū)域結(jié)構(gòu)有所區(qū)別,所用后澆帶形式也不盡相同,在澆筑中應(yīng)合理控制時間。例如,沉降后澆帶需要在建筑基本沉降完畢后,才可澆筑施工,還要提前將底板鋼筋沖洗干凈,并保持一定的濕潤度,時長為1 d,最后將積水清理干凈。需要注意的是,后澆帶應(yīng)使用無收縮混凝土,且標(biāo)號上高于兩側(cè)混凝土。例如,建筑工程使用C35 混凝土,后澆帶則需要采用C40 混凝土,在振搗后還要確保內(nèi)部緊密、外表光潔,禁止存在裂縫。
2.3.4 防水與養(yǎng)護(hù)
為了避免人防工程地下室出現(xiàn)滲水情況,應(yīng)做好防水處理。首先,在底板與后澆帶墻體處安裝止水帶,長度尺寸為350 mm,寬度為3 mm,可適當(dāng)外露一節(jié),長度在150 mm 左右;還應(yīng)優(yōu)化擋土板材質(zhì),結(jié)合實際情況優(yōu)化配筋設(shè)計,由此提高防水效果。其次,在擋土板外面鋪設(shè)防水卷材,要求兩端外露400 ~500 mm,實現(xiàn)全方位的防水效果。最后,在卷材外表面涂抹聚氨酯,增強防水和防滲性能[4]。在后澆帶施工場地四周應(yīng)設(shè)置圍欄,避免人員誤入使成品受損;待兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到50 d 左右便可拆模。在澆筑結(jié)束后,應(yīng)及時開展養(yǎng)護(hù)工作,用土工布覆蓋混凝土,達(dá)到保溫、保濕的目的;并將養(yǎng)護(hù)液涂抹在表面,增強養(yǎng)護(hù)效果,養(yǎng)護(hù)時長最低為30 d,確保符合設(shè)計強度要求。
受后澆帶自身特性影響,若處理不當(dāng),則很容易因質(zhì)量不達(dá)標(biāo)引發(fā)事故,出現(xiàn)開裂、滲漏等問題,甚至威脅結(jié)構(gòu)安全。在施工中應(yīng)明確技術(shù)要求,嚴(yán)格遵循施工規(guī)范,確保后澆帶兩側(cè)混凝土的澆筑質(zhì)量,避免混凝土出現(xiàn)疏松、漏漿等情況。在澆筑期間,環(huán)境溫度應(yīng)低于兩側(cè)混凝土澆筑時的溫度,并派專人負(fù)責(zé)控制環(huán)境溫度;在混凝土澆筑結(jié)束后,派遣專人負(fù)責(zé)防護(hù),覆蓋養(yǎng)護(hù)局部位置,確保后澆帶范圍內(nèi)干凈整潔,無金屬腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。在封閉施工前,首先根據(jù)圖紙要求,禁止周圍堆放施工材料,合理控制施工荷載,并加強后澆帶兩端的臨時支護(hù);其次,清理干凈內(nèi)部雜物,對鋼筋進(jìn)行除銹,鑿毛處理兩側(cè)混凝土,并涂抹界面劑。部分人防工程采用快拆體系模板,應(yīng)注意后澆帶周圍的支護(hù)質(zhì)量,以免模板拆除中因松動、位移等導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂,影響整體施工質(zhì)量。
對于后澆帶中的裂縫位置,施工單位應(yīng)結(jié)合圖紙內(nèi)容,選用堵頭板進(jìn)行修補,以保持良好的接口形式。在人防工程施工中,一些施工單位沒有嚴(yán)格遵循圖紙,未高度重視支撐接口處的施工處理,錯誤采用斜坡形式,使得振搗操作無法滿足規(guī)定的強度等級與密度,還會增加滲水風(fēng)險。在正式施工前,應(yīng)妥善處理施工縫截面,清除表層雜物,若遇到軟土、松動土層,可先剔除土層,再潤濕混凝土。根據(jù)是否有防水要求,對水平施工縫采用不同的處理方式。
對于有防水要求的施工縫,可在縫隙中間順著結(jié)構(gòu)設(shè)置1 條鋼板止水帶,材料選用Q235B 型鋼,每段長度為6 m,兩段間的搭接長度為100 mm,縱向焊接,且禁止出現(xiàn)夾焊、氣渣等情況;將止水帶固定在墻上,每間隔2 m 焊接1 個鋼筋支架,確保位置準(zhǔn)確;上層混凝土正式澆筑前,將銜接位置的混凝土和止水帶清理干凈,并在施工縫處加做1 層加強層;在澆筑時,接槎面需要保持濕潤,先澆筑1 層厚度為50 mm 的水泥砂漿,促進(jìn)新舊混凝土完美結(jié)合。
對于沒有防水要求的施工縫,其留置位置可選擇為每層樓板處和梁底100 mm處。在處理時,先將新舊混凝土銜接的鑿毛面清理干凈,再選用與新混凝土相同配比的砂漿,涂抹厚度為40 mm,最后澆筑混凝土。
為了提高后澆帶的施工質(zhì)量,應(yīng)合理規(guī)劃其寬度、間距與位置,并加強后續(xù)收縮與沉降監(jiān)測,提高項目的綜合效益,具體措施如下。
(1)寬度設(shè)置。在后澆帶施工中,合適的寬度可提高對混凝土溫度、收縮變形的抵御。在人防工程實踐中,寬度設(shè)置過小,會影響后期混凝土的澆筑質(zhì)量,且因后澆帶混凝土自身帶有收縮變形性能,易在后澆帶位置產(chǎn)生二次開裂。因此寬度設(shè)為800 ~1 000 mm,以提高施工質(zhì)量。
(2)間距設(shè)置。在人防工程中,后澆帶的主要作用是預(yù)防混凝土早期收縮應(yīng)力引起的變形。在封閉前,混凝土是否釋放全部收縮應(yīng)力,這與后澆帶自身的收縮量具有緊密關(guān)聯(lián)。在間距設(shè)置期間,應(yīng)綜合分析后澆帶封閉前結(jié)構(gòu)的收縮量和混凝土的結(jié)構(gòu)類型等,可適當(dāng)延長封閉時間,以便有更多時間觀測,促進(jìn)后澆帶的功效發(fā)揮。大量實踐表明,將間距設(shè)置為30 ~40 m 最為合理[5]。
(3)位置設(shè)置。在混凝土結(jié)構(gòu)中,后澆帶有助于提高結(jié)構(gòu)的變形量,使其自由收縮,降低裂縫發(fā)生的概率。在后澆帶位置有兩條施工縫,會影響結(jié)構(gòu)受力,而且該接縫具有剛性特點,應(yīng)將其設(shè)置在受力較小處。在人防工程結(jié)構(gòu)中,應(yīng)將后澆帶設(shè)置在溫度收縮應(yīng)力較為集中的部位,以發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,避免混凝土出現(xiàn)開裂情況。
為了人防工程中后澆帶施工的順利開展,應(yīng)把握以下施工要點。
第一,通常后澆帶按照一般施工縫要求處理,預(yù)留后澆帶兩端需要確保澆筑質(zhì)量,禁止疏松、跑漿等情況產(chǎn)生,采用鋼筋支架、鐵絲網(wǎng)以及鋼板網(wǎng)等隔斷,選用企口型斷面,不可預(yù)留直槎。在接縫位置設(shè)置防護(hù)欄,將表面覆蓋完畢,避免后期施工影響接縫。
第二,在灌注補齊前,先要妥善處理受損鋼筋,如彎曲變形等,將現(xiàn)場雜物清理干凈,鑿毛企口側(cè)面并涂抹界面劑,再選用高一級的膨脹混凝土灌注。待基礎(chǔ)施工完畢后,澆筑后澆帶處的混凝土。因該項施工具有隱蔽性,應(yīng)按照隱蔽工程標(biāo)準(zhǔn)驗收,密切觀察沉降程度及后澆帶連接位置情況,適當(dāng)延長觀測時長,待滿足要求后,再填實和驗收。
第三,受后澆帶影響該位置結(jié)構(gòu)屬于懸臂受力狀態(tài),在混凝土未達(dá)到預(yù)期強度前,禁止隨意拆卸底模板支撐架,應(yīng)單獨架設(shè)該處的支撐架,并合理安排澆筑時間,使主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到切實保障[6]。
在人防工程施工中,后澆帶技術(shù)作為重要內(nèi)容之一,對整體建設(shè)質(zhì)量具有直接影響。在實際施工中,應(yīng)明確設(shè)計要點,嚴(yán)格按照技術(shù)流程與要求作業(yè),把握施工注意事項,謹(jǐn)慎處理施工縫,使該項技術(shù)優(yōu)勢得以充分發(fā)揮,促進(jìn)人防項目品質(zhì)的全面提升。