單莉娜（甘肅第一建設(shè)集團有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730070）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對居住建筑的功能需求也越來越高，這就導(dǎo)致了房建工程逐漸朝著跨度大、層數(shù)高等方向發(fā)展，其構(gòu)造隨之變得越來越復(fù)雜，對其建造要求也越來越高。通常情況下，當(dāng)混凝土施工達到特定的長度限值后，由于混凝土的收縮將出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，從而對其防滲效果、使用性能以及結(jié)構(gòu)的安全性造成不利的影響。

為了應(yīng)對這一問題，在工程中通常采取設(shè)置后澆帶的方法來控制開裂，另外，后澆帶還能解決結(jié)構(gòu)沉降及溫度改變帶來的影響；但設(shè)置后澆帶也會引起一些問題，例如，各施工標準在設(shè)置后澆帶的構(gòu)造形式和布置間距等方面并不一致；后澆帶的澆筑時間不明，也對控制開裂造成了很大的難度。為了保證建筑的施工質(zhì)量，本文以某住宅樓房建工程為例，基于理論分析提出了后澆帶合理的布置數(shù)量和間距，并提出了完善的后澆帶施工技術(shù)。

1 項目概況

某住宅小區(qū)項目，項目單體主要包括地下室、高層單元樓和配套用房。其中，地下室為1 層，含有人防地下室；高層單元樓共17 棟，共有17 層、15 層和14 層三種樓層。地上和地下建筑面積分別為100950m2和38800m2。

本工程全部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，第一層層高設(shè)計為4.15m，標準層和屋面層層高設(shè)計為3m，整體呈現(xiàn)為長方形。在縱向上共有17個跨度，每個跨度為4.2m，共71.4m；在橫向上共3 個跨度，共16.8m，混凝土強度等級為C25，樓板厚度設(shè)計為110mm；邊梁寬度和高度分別為250mm 和600mm；中梁寬度和高度分別為250mm 和400mm；縱向梁寬度和高度分別為250mm 和400mm；框架柱為正方形柱，邊長為400mm；保護層厚度設(shè)計為20mm。

2 后澆帶布置間距計算分析

由于在混凝土結(jié)構(gòu)中后澆帶布置間距與施工中混凝土最大拉應(yīng)力密切相關(guān)，因此，為了防止其出現(xiàn)開裂的情況，混凝土收縮形變造成的最大拉應(yīng)力不應(yīng)大于其抗拉強度，該原則是后澆帶布置間距計算的重要條件。在基于混凝土初應(yīng)力下，需要按照下式計算后澆帶的布置間距：

式中α表示混凝土的熱膨脹因子；σ0表示初應(yīng)力；εp表示最大拉伸值；E表示彈性模量；T表示結(jié)構(gòu)的整體溫度差；L和h分別表示混凝土結(jié)構(gòu)的長度和厚度；c表示材料的比熱值；β表示溫度擴大因子。

結(jié)合式（1）～式（3）計算出當(dāng)混凝土受到最大拉伸形變時后澆帶的極限布置間距為：

式中Cx表示阻力因子。

根據(jù)工程實際情況設(shè)計兩種方案對后澆帶布置間距開展研究分析，方案1是在第9跨的位置布置1道，方案2是在第6、12跨各布置1道。

通過表1分析可知，在方案1中，因為是在第9跨布置了后澆帶，所以在周圍溫度應(yīng)力表現(xiàn)出了顯著的積聚趨勢，其最大溫度應(yīng)力數(shù)值為0.23MPa，在后澆帶澆筑之前，收縮應(yīng)力在縱向呈現(xiàn)出兩邊小、中間大的變化現(xiàn)象；在后澆帶澆筑完成之后，由于受到后澆帶的影響，其收縮應(yīng)力分布呈現(xiàn)出兩個顯著不同的區(qū)段，其中，在第8跨和第10跨的位置收縮應(yīng)力均為0.018MPa，超過了最大抗拉強度0.013MPa；此外，在這兩跨位置上總應(yīng)力大小達到了0.563MPa，超過了溫度應(yīng)力數(shù)值0.550MPa，這表明了僅布置一道后澆帶無法達到設(shè)計標準和規(guī)范要求。

表1 方案1下后澆帶應(yīng)力計算數(shù)據(jù)表/MPa

通過表2分析可知，在方案2中分別在第6、12跨布置了一道后澆帶，混凝土溫度應(yīng)力在縱向上表現(xiàn)出顯著的拋物線趨勢，在跨中位置溫度應(yīng)力最大，為0.225MPa；在后澆帶澆筑之前，收縮應(yīng)力在縱向呈現(xiàn)出兩邊小、中間大的變化現(xiàn)象；在后澆帶澆筑完成之后，由于受到后澆帶的影響，其收縮應(yīng)力分布呈現(xiàn)出三個顯著不同的區(qū)段，其中，在第5 跨和第7 跨的位置收縮應(yīng)力達到了0.012MPa，在第11跨和第13跨的位置收縮應(yīng)力也達到了0.012MPa，這低于混凝土最大抗拉強度；在第5 跨和第13 跨的位置收縮總應(yīng)力達到了0.533MPa，在第7 跨和第11 跨的位置收縮總應(yīng)力達到了0.570MPa；兩項指標均在安全范圍內(nèi)，因此，布置兩道后澆帶能夠達到設(shè)計標準和規(guī)范要求。

表2 方案2下后澆帶應(yīng)力計算數(shù)據(jù)表/MPa

3 后澆帶獨立支撐體系施工技術(shù)

在常規(guī)的后澆帶施工中，因后澆帶的設(shè)置屬于分段式，所以寬度比較小，并且中間有一些間距，考慮到施工工期，通常不單獨進行后澆帶模板的施工，而將后澆帶所需的支撐體系與主體結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)同時支模同時拆模。

因為后澆帶與主體結(jié)構(gòu)的施工工序并不在同一時間段，其中有一段間隔，若在后澆帶施工過程中主體結(jié)構(gòu)的支撐體系還沒有達到拆除時間，那么就必須通過反頂?shù)姆绞絹砑訌姾鬂矌У膹姸?。但是，這樣的方式會打破整個結(jié)構(gòu)原本的平衡狀態(tài)，造成后澆帶內(nèi)的混凝土與兩邊的混凝土收口不一致，出現(xiàn)錯位和接縫不平的情況，還會造成連接處鋼筋的位置錯亂、保護層厚度不滿足要求和結(jié)構(gòu)錯位等情況。如果主體結(jié)構(gòu)的支撐體系已完成拆除工作，那么為了完成后澆帶的施工，需要再次搭設(shè)支撐體系，嚴重影響施工工期，增加施工成本。

因此，本文針對后澆帶施工中支撐體系存在的問題，采用了一種獨立支承系統(tǒng)的施工技術(shù)，如圖1所示。首先，將用于后澆帶的模板作為一個單獨的體系；然后，在后澆帶的左右兩邊布置梳型模板；最后，在主體結(jié)構(gòu)施工過程中對后澆帶的模板支架進行單獨的加固，使之與主體結(jié)構(gòu)的模板支撐相結(jié)合，構(gòu)成一個整體的受力系統(tǒng)。此外，梳型模板能使鋼筋順利穿過，防止后澆帶兩邊的主筋被截斷，還可以防止在主體結(jié)構(gòu)澆筑時混凝土流入后澆帶區(qū)域。在主體結(jié)構(gòu)完成后，拆除后澆帶與主體結(jié)構(gòu)支撐體系之間的連接構(gòu)件，并將主體結(jié)構(gòu)模板拆除，只留下后澆帶區(qū)域的模板，這樣就確保了后澆帶施工不受主體結(jié)構(gòu)的影響。

圖1 獨立支撐體系

3.1 支撐體系墊層施工

在第一層后澆帶支撐體系施工之前，需要先完成施工現(xiàn)場的平整工作，并與設(shè)計單位明確支撐體系墊層澆筑高度，通常是在50mm～100mm范圍內(nèi)，若地基承載力無法承受架體重量，需要采取一定的硬化措施對其進行處理。

3.2 安裝支撐體系

在安裝獨立支撐體系之前，需要先在樓板上確定后澆帶的位置，通過精確的放樣確定具體施工位置；根據(jù)設(shè)計的大小決定支撐兩邊立桿的布置位置和間距；將立桿、掃地桿和水平桿組成在一起，形成一個單獨的支撐模板體系。在鋼筋綁扎過程中，需要基于圖紙的鋼筋尺寸和布置間距確定梳型模板的放置方案，模板的中心位置和鋼筋相對應(yīng)，再將模板底部固定在后澆帶模板上的木條中。

3.3 后澆帶的澆筑時間

后澆帶的澆筑時間與主體結(jié)構(gòu)混凝土的形變和獨立支撐體系的形變等密切相關(guān)，通常是在后澆帶兩邊混凝土澆筑60d 以后。為了防止因為硬化過程可能出現(xiàn)的收縮裂縫，在混凝土中摻入適量的膨脹劑和減水劑，以保證后澆帶的整體穩(wěn)定性。

3.4 后澆帶養(yǎng)護和拆模

為了避免后澆帶出現(xiàn)裂縫，在澆筑完成12h 之內(nèi)，需要采用鋪麻袋或稻草、澆水等措施，以確保后澆帶混凝土的質(zhì)量和減少開裂。在養(yǎng)護期間，嚴禁破壞后澆帶支架及模板；此外，如果混凝土強度未達到設(shè)計強度的75%，不可進行拆模。

4 結(jié)語

本文以某住宅樓房建工程為例，通過理論分析研究了在兩種不同的方案下后澆帶的應(yīng)力變化情況，并基于研究結(jié)果給出了后澆帶施工技術(shù)，并詳細闡述了施工的關(guān)鍵技術(shù)點。

（1）按照混凝土收縮形變造成的最大拉應(yīng)力不可大于其抗拉強度的原則，基于混凝土初應(yīng)力對后澆帶布置間距進行了計算。依據(jù)計算結(jié)果確定了布置2 道后澆帶是合理的，能夠滿足設(shè)計要求。

（2）采用了后澆帶獨立模板支撐體系，實現(xiàn)了后澆帶和主體結(jié)構(gòu)支撐體系的相對獨立，使后澆帶的澆筑無須再次搭設(shè)支撐。此外，梳型模板也可以確保后澆帶的施工質(zhì)量和左右主筋的連接效果。