毛行彬

(福州市第三建筑工程公司，福建 福州 350000)

在當前建筑工程項目中，設(shè)置后澆帶成為預(yù)防裂縫、提升建筑工程項目施工質(zhì)量的重要組成部分，例如沉降后澆帶可解決高層建筑與裙房之間的沉降差，維持整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時根據(jù)相關(guān)案例的實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，設(shè)置后澆帶期間需要充分考慮建筑物的整體情況以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，因此相關(guān)人員應(yīng)在了解工程項目實際情況的基礎(chǔ)上，分析后澆帶施工中的技術(shù)與質(zhì)量問題，最終構(gòu)建完整的質(zhì)量管理架構(gòu)，為全面提升施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

1 建筑工程后澆帶施工現(xiàn)狀

現(xiàn)階段在建筑工程項目中設(shè)置后澆帶對于提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的意義重大，從理論上，后澆帶的寬度約為10mm接口滿足混凝土溫度以及收縮變形問題，但在當前建筑工程實踐中，后澆帶寬度過窄會影響混凝土澆筑效果，最終造成后澆帶結(jié)構(gòu)二次開裂，所以在實際上后澆帶寬度可控制在800～1000mm范圍內(nèi)。

在后澆帶位置設(shè)置上，考慮到后澆帶的存在會導致項目中形成兩條施工縫，導致結(jié)構(gòu)的受體狀態(tài)發(fā)生變化，但在考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求下，應(yīng)優(yōu)先在后澆帶設(shè)置在受力偏低的部位[1]。同時從整個結(jié)構(gòu)角度來看，將后澆帶設(shè)置在溫度收縮應(yīng)力變化較大的區(qū)域可有效釋放因為溫度收縮帶來的應(yīng)力變化，維持結(jié)構(gòu)的正常變形，避免混凝土結(jié)構(gòu)開裂破壞。

2 建筑工程后澆帶施工技術(shù)與質(zhì)量管理的問題分析

為更深入的分析建筑工程后澆帶施工技術(shù)與質(zhì)量管理問題，本文將結(jié)合三盛·璞悅花園工程項目的實際情況展開分析三盛·璞悅花園工程由福州盛海房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)，福州市建筑設(shè)計院設(shè)計，福州市第三建筑工程公司施工。本工程由 14棟17F～18F高層住宅、3棟一層設(shè)備用房，設(shè)置有一層地下室。項目總建筑面積約136840.83m2，包含地下室、高層；建筑總高度4.75～55.35m；樓號為1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、15#、16#、1A#、3A#、6A#樓。本工程建筑等級為一類，設(shè)防烈度為7度，本工程建筑合理使用年限為50年。上部結(jié)構(gòu)體系：高層住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，高層住宅一層連體地下室，采用框架結(jié)構(gòu)；設(shè)備用房為框架結(jié)構(gòu)。

在本次項目后澆帶施工中面臨以下問題：1)工程項目工程量偏大，對工期要求高，在后澆帶施工中不可避免會出現(xiàn)趕工期等行為，最終導致后澆帶施工中質(zhì)量風險發(fā)生率升高；2)工程項目特殊性影響了后澆帶施工效果。根據(jù)本次工程項目的施工經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，項目所在地地質(zhì)情況復(fù)雜，并且項目質(zhì)量要求較高。早在項目的決策策劃階段就明確提出，本次工程項目應(yīng)達到福州市“榕城杯”標準，且合同履約率100%、用戶滿意度大于90%，在嚴格規(guī)范標準的情況下會導致項目中面臨的質(zhì)量風險更高。

3 建筑工程后澆帶施工技術(shù)與質(zhì)量管理的對策

3.1 橫穿后澆帶附加鋼筋

在建筑工程項目中縱向附加鋼筋是控制裂縫、減少裂縫寬度的有效措施，有助于提升混凝土抗裂效果，能增強結(jié)構(gòu)整體強度。在本次案例中可通過配置縱向鋼筋的方法抵抗后澆帶產(chǎn)生的約束力，具體計算方法如公式①所示。

公式①

在公式①中，As表示受拉鋼筋的總面積，單位為“mm2”；Ac表示混凝土截面積，單位為“mm2”；fy表示鋼筋抗拉強度設(shè)計值，單位為“N/mm2”；fτ表示混凝土抗拉設(shè)計值，單位為“N/mm2”。

3.2 后澆帶處理方式

3.2.1 后澆帶封閉時間

經(jīng)混凝土澆筑結(jié)束后一般會在30h左右達到溫度峰值，并在20～30d左右下降至與周圍溫度相同水平，此時隨著混凝土溫度下降其收縮率約為20%；在隨后的6個月時間中可完成約80%的收縮。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，后澆帶封閉時間越長則結(jié)構(gòu)完成收縮變形的效果更好，所產(chǎn)生的收縮內(nèi)力越低，更不容易發(fā)生裂縫，但封閉時間越長也會帶來新的問題，即需要耗費大量時間增加支撐與保護時間，不利于現(xiàn)場作業(yè)，增加質(zhì)量風險發(fā)生率，不利于提升工程項目經(jīng)濟效益。所以在本次工程項目中可將混凝土收縮30%的時間為封閉時間。

3.2.2 混凝土材料選擇

1)混凝土關(guān)鍵指標。①混凝土溫度?；炷僚c水接觸后會因為化學作用大量放熱，并且本次工程項目中混凝土結(jié)構(gòu)較大，不利于保證導熱性，致使水泥水化熱大量聚積在內(nèi)部。同時受到混凝土養(yǎng)護等一系列行為影響，出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)表層散熱量偏大，在巨大的內(nèi)外溫差作用下形成壓力而出現(xiàn)拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉值時造成表面破壞。所以混凝土溫度是后澆帶施工中不容忽視的問題[2]；②混凝土收縮。混凝土材料出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象是由化學作用下出現(xiàn)的收縮，這種收縮可能加劇膨脹效應(yīng)，也可能產(chǎn)生縮小效應(yīng)，例如摻礦渣水泥的混凝土就會產(chǎn)生縮小效應(yīng)的自生收縮，而摻粉煤灰的混凝土卻會產(chǎn)生膨脹效應(yīng)的自生收縮。基于上述要求，在案例工程中所需的各種原材料必須按照國家規(guī)定與有關(guān)規(guī)定檢驗，各項技術(shù)指標符合要求后才能投入使用。

2)混凝土膨脹劑。在混凝土材料中摻加膨脹劑可制成膨脹混凝土，可在外力作用下形成自應(yīng)力。本次項目中混凝土材料的限制膨脹率計算方法如公式②所示。

公式②

在公式②中，L表示測試件的初始長度，單位為“mm”；L1是指規(guī)定齡期的試件長度檢測結(jié)果，單位為“mm”；L0表示試件的基準長度，單位為“mm”；ε2表示混凝土材料的限制膨脹率，單位為“%”。

3.3 后澆帶模板工程

3.3.1 后澆區(qū)模板支撐體系

本項目中選擇在后澆帶兩側(cè)各1500mm范圍內(nèi)設(shè)置模板體系，實現(xiàn)臨近模板支撐與梁板模板支撐體系雙向連接，直至后澆帶下側(cè)支撐體系穩(wěn)定，該模板需在混凝土澆灌且養(yǎng)護結(jié)束后與后澆帶模板一同拆除。

在設(shè)置鋼模板支撐體系中，設(shè)置地上立桿縱橫間距為1.2m×1.2m，地下室的立桿間距為0.9m×0.9m。

3.3.2 后澆帶模板側(cè)模

用膠合板制成梳形模板配合柔性堵縫材料(如碎布片等)支設(shè)，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 后澆帶模板結(jié)構(gòu)圖

施工中應(yīng)保證梳齒縫略大于板筋直徑，且在支設(shè)成功后用柔性材料徹底封堵，避免出現(xiàn)漏漿問題。同時為預(yù)防質(zhì)量問題，在澆筑混凝土前可在對應(yīng)位置設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)模板變形情況。

梁斷面模板施工中為避免澆搗樓層混凝土在流淌作用下填滿后澆帶，因此可在澆灌混凝土前綁扎鋼筋，并用鋼絲網(wǎng)板將后澆帶與周邊分隔開。上述施工方案的優(yōu)點顯著，可保證混凝土結(jié)構(gòu)造型符合標準，且結(jié)構(gòu)鋼筋的穿出難度更低。在澆筑混凝土時，由于網(wǎng)眼上的斜角片鑲嵌在混凝土中，最終在混凝土構(gòu)件表面形成波紋狀，使混凝土有更強的黏結(jié)力與剪切力。

3.3.3 后澆帶模板質(zhì)量標準

本次案例項目中模板工程的質(zhì)量標準主要集中在以下幾方面。

1)施工過程中應(yīng)嚴格控制后澆帶混凝土模板的關(guān)鍵參數(shù)，詳細內(nèi)容如表1所示。

表1 后澆帶混凝土模板的允許偏差

2)在后澆帶模板工程中所選用的材料以及技術(shù)方案均應(yīng)滿足設(shè)計要求。

3)設(shè)置后澆帶模板時需充分考慮模板及其支撐強度、穩(wěn)定性的要求，其目的是避免模板在澆筑時出現(xiàn)下沉或者變形問題；在施工中應(yīng)隨時檢查模板平整度與接縫情況，消除漏漿風險。

4)在模板安裝結(jié)束后隨時檢查各部件的連接牢固度，若發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑時出現(xiàn)松動甚至變形等質(zhì)量問題則要通知相關(guān)人員及時加固。

3.4 混凝土澆筑

1)在后澆帶混凝土澆筑前需先清理其中的雜物，例如在本次項目中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有少量的鋸末、鋼筋頭以及鉛絲等雜物，需安排專業(yè)人員清理干凈。同時在后澆帶混凝土新舊接茬位置施工中，也應(yīng)先清除表面松動石子與砂漿，直至表面的混凝土材料新鮮且堅實[3]。

2)混凝土澆筑的關(guān)鍵工藝包括：①后澆帶混凝土材料應(yīng)做到一次性完成澆筑，并且為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，應(yīng)在兩側(cè)混凝土齡期超過60d后再澆筑；②在澆筑前應(yīng)灑水濕潤兩側(cè)混凝土材料，對于較厚的部位可先澆筑50mm配比材料相同的水泥砂漿；③在后澆帶混凝土澆筑中可采用高一級微膨脹混凝土進行澆筑，防止新老混凝土之間出現(xiàn)裂縫，形成薄弱部位。

3.5 施工后澆帶施工處理措施

3.5.1 后澆帶防護

在后澆帶材料澆筑結(jié)束后基座臨時保護，在本次工程項目中選擇在周邊設(shè)施周圍增設(shè)臨時防護欄，并通過現(xiàn)場標識提示其他施工人員遠離后澆帶，避免外力破壞作用影響后澆帶施工效果。

3.5.2 養(yǎng)護方案

在混凝土材料澆筑結(jié)束后即可灑水養(yǎng)護，并根據(jù)現(xiàn)場情況采取保護措施，例如針對高溫天氣須嚴格執(zhí)行隔熱保護措施；做好混凝土結(jié)構(gòu)保護，消除其他因素造成的振動干擾。通過上述措施可減少結(jié)構(gòu)擾動破壞，并降低接縫面開裂所造成的損失。

3.6 后澆帶施工質(zhì)量管理研究

3.6.1 構(gòu)建質(zhì)量保證體系

在本次后澆帶工程項目中組建了基于項目經(jīng)理的質(zhì)量管理體系，在該體系中要求全體技術(shù)質(zhì)檢人員參與，通過不斷增強基層質(zhì)量管理功能，保證項目質(zhì)量管理措施落到具體工程上。在項目施工階段增設(shè)質(zhì)檢專員，安排相關(guān)人員做后澆帶施工質(zhì)量評估，安排質(zhì)檢負責人。

安排相關(guān)人員嚴格把控原材料進場關(guān)，通過質(zhì)量會議、原材料抽查等方法消除后澆帶施工質(zhì)量風險。

3.6.2 構(gòu)建質(zhì)量保障措施

1)崗位技能培訓。崗位技能培訓中應(yīng)將后澆帶施工質(zhì)量工藝貫穿全壽命周期中，對相關(guān)人員的后澆帶施工技能展開現(xiàn)場技能培訓與考核，全體施工人員均應(yīng)做到“先考核，再上崗”。在本次后澆帶施工項目中相關(guān)人員至少具有以下技能：鋼筋材料的下料與綁扎、模板與鋼筋圖紙識別能力、鋼筋連接以及混凝土材料振搗等。例如在人員培訓上應(yīng)詳細說明后澆帶施工工藝標準、質(zhì)量參數(shù)要求、技術(shù)規(guī)范等，并根據(jù)圖紙說明本次工程項目的關(guān)鍵工藝，嚴格執(zhí)行技術(shù)交底標準。

2)強化質(zhì)量管理制度。①技術(shù)復(fù)核與隱蔽工程驗收。在復(fù)核階段應(yīng)明確后澆帶施工的主要內(nèi)容、相關(guān)負責人員以及主要方法等。例如在本次案例工程中現(xiàn)場復(fù)核的主要內(nèi)容包括：后澆帶的軸線、地質(zhì)勘察結(jié)果、位置、尺寸標高等。在技術(shù)復(fù)核結(jié)束后填寫“分項工程技術(shù)復(fù)核記錄”，形成歸檔記錄；②貫徹落實混凝土振搗的工藝要求，明確振搗的簽發(fā)條件，如模板的支撐系統(tǒng)按施工方案施工完畢、技術(shù)復(fù)核、隱蔽工程驗收須確認簽證、施工機具準備就緒且能正常運轉(zhuǎn)等[4]。

3.6.3 嚴格執(zhí)行分包工程管理方案

1)對于后澆帶工程項目中的分包商管理人員，應(yīng)嚴格執(zhí)行工藝規(guī)范與施工質(zhì)量標準，經(jīng)技術(shù)人員填寫試驗記錄后，安排業(yè)主、監(jiān)理等相關(guān)代表簽字，并將其作為施工質(zhì)量管理標志。

2)充分發(fā)揮分公司或者項目部技術(shù)人員的作用，在關(guān)鍵項目施工結(jié)束后安排相關(guān)人員檢查施工質(zhì)量，了解是否落實工程質(zhì)量驗收標準，確認無異常后即可由專職人員簽字。

3)在后澆帶工程交付階段安排相關(guān)人員做工程檢查，評估后澆帶施工結(jié)果是否滿足《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》的工藝要求，并檢查后澆帶施工的觀感質(zhì)量。

3.6.4 落實安全管理措施

考慮到本次后澆帶施工中存在的質(zhì)量隱患，在本項目現(xiàn)場施工中組建了安全生產(chǎn)領(lǐng)導小組，該小組成員綜合負責工地安全管理工作，并配備2名專職安全員落實各項安全整改措施，避免出現(xiàn)違規(guī)操作。

全面落實后澆帶安全生產(chǎn)教育工作，詳細說明本次現(xiàn)場施工的安全生產(chǎn)操作標準與技術(shù)規(guī)范，對于主觀能動性差、現(xiàn)場安全識別缺乏針對性的情況提供安全宣教，完善施工安全管理路徑。根據(jù)現(xiàn)場檢查結(jié)果了解是否存在質(zhì)量隱患，例如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場隨意搭接電器等行為展開組織驗收，在確認合格后才能投入使用。

在現(xiàn)場施工中貫徹落實“崗位安全教育制度”，即特殊工種持證上崗，嚴禁相關(guān)人員隨意操作現(xiàn)場設(shè)備。在安全教育中應(yīng)執(zhí)行三級安全教育，并在現(xiàn)場醒目位置張貼安全警示標牌與標語，不斷深化工作人員的安全教育水平。

3.6.5 關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量管理方案

1)混凝土振搗。相關(guān)人員應(yīng)隨時檢查混凝土材料配合比執(zhí)行情況，了解混凝土材料的水灰比、坍落度等關(guān)鍵指標，并將混凝土材料現(xiàn)場檢測結(jié)果記錄在冊。同時成立混凝土振搗崗位班組，安排相關(guān)人員隨時記錄混凝土振搗的關(guān)鍵施工要求。

2)做好鋼筋材料的安裝與保護。為避免后澆帶混凝土澆筑期間出現(xiàn)鋼筋偏移情況，在澆筑施工前可將柱頂豎向筋、箍筋等焊接定位，若發(fā)現(xiàn)鋼筋位置偏差則可及時糾正。例如在本次案例工程中對于未澆搗部分可先用竹榀保護并修正不到位鋼筋。

3)在制作模板時嚴格按照圖紙確定幾何尺寸，在確定符合驗收標準后再施工。對于本次項目中使用的木模板需隨時清理表面雜物并用水濕潤；現(xiàn)場施工中應(yīng)先確保模板穩(wěn)定性，并安排專職人員隨時監(jiān)督模板穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)爆模下沉以及位移漏漿等情況時考慮質(zhì)量問題發(fā)生。

4)在技術(shù)交底期間嚴格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范，若發(fā)現(xiàn)后澆帶施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在質(zhì)量通病則要及時指正。例如頂板后澆帶模板架體未單獨支設(shè)的情況，造成上述問題原因主要包括：①后澆帶施工方案交底效果差，尤其是未特殊說明單獨支模體系工藝要求；②現(xiàn)場管控力度不達標，導致在搭設(shè)施工后未能及時拆除。針對上述問題，案例項目可采取以下措施：①認真執(zhí)行現(xiàn)場技術(shù)交底方案，尤其是要詳細說明后澆帶支撐體系技術(shù)方案；②做好現(xiàn)場質(zhì)量管控，針對出現(xiàn)未單獨搭設(shè)的情況立即安排相關(guān)人員做現(xiàn)場整改。

4 后澆帶施工技術(shù)管理總結(jié)

根據(jù)三盛·璞悅花園工程項目的實際情況來看，在后澆帶施工技術(shù)管理中應(yīng)關(guān)注以下幾方面問題。

4.1 后澆帶的位置設(shè)定方案

根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定，后澆帶應(yīng)優(yōu)先設(shè)置在受力與變形位置較小的區(qū)域，并且相關(guān)學者也通過對建筑物的觀察，發(fā)現(xiàn)理想的后澆帶位置應(yīng)布設(shè)在柱距的三等分線上。而根據(jù)本次工程項目的經(jīng)驗來看，理想的后澆帶現(xiàn)場布設(shè)應(yīng)從連梁跨中、梁板的1/3跨度處通過，且可沿著豎向上部結(jié)構(gòu)的后澆帶維持在同一跨中，若上述結(jié)構(gòu)確實存在困難，則可選擇從三等分中間范圍內(nèi)通過。同時考慮到鋼混結(jié)構(gòu)的特殊受力作用，在混凝土收縮期間后澆帶會承受較大的拉應(yīng)力，且荷載條件下跨中的彎矩最大，也會造成鋼筋承擔更大的拉應(yīng)力，在二者相互疊加的情況下導致鋼筋出現(xiàn)超應(yīng)力情況[5]。同時得益于基礎(chǔ)設(shè)計軟件功能不斷完善，在上部-基礎(chǔ)與地基結(jié)構(gòu)共同作用軟件的出現(xiàn)可消除理論計算結(jié)果與實際情況之間的差異。所以在保證建筑物質(zhì)量的情況下，優(yōu)先將伸縮后澆帶固定在柱距三等分線周圍。

4.2 后澆帶澆筑時間

從作用來看，設(shè)置后澆帶的目的是釋放因為結(jié)構(gòu)沉降差異造成的附加內(nèi)力，并且后澆帶澆筑后建筑物與周圍結(jié)構(gòu)之間的沉降差導致內(nèi)附加力無法釋放，需要由建筑物結(jié)構(gòu)承擔?；谏鲜鲆?，后澆帶現(xiàn)場澆筑施工的最佳契機應(yīng)該是沉降差盡可能小(無限接近0)的時期。

4.3 設(shè)置沉降后澆帶基礎(chǔ)內(nèi)力計算

在后澆帶現(xiàn)場施工中應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力的影響，并判斷結(jié)構(gòu)不均勻沉降是否會附加內(nèi)力，因此理想狀態(tài)下后澆帶所在跨的梁(板)剛度越大、高層和裙房沉降差越大，采用整體模型計算出的內(nèi)力比基礎(chǔ)實際所承受的內(nèi)力大得更多(特別是后澆帶所在跨)。而為保證計算結(jié)果精度，相關(guān)人員在現(xiàn)場施工中可利用JCCAD軟件展開程序計算，將后澆帶澆筑時沉降完成的比例與后澆帶澆筑時已完成荷載占結(jié)構(gòu)總荷載的比例等關(guān)鍵數(shù)據(jù)輸入到軟件中后，即可獲得后澆帶基礎(chǔ)內(nèi)力詳細值。

5 結(jié)語

在三盛·璞悅花園工程項目中采取的后澆帶施工技術(shù)與質(zhì)量管理方法具有可行性，各項施工技術(shù)方案成熟、可靠，其關(guān)鍵工藝滿足民建工程項目技術(shù)要求，應(yīng)該在類似工程中做進一步推廣。