鋼筋混凝土結構中的后澆帶技術分析

張京京　陳　航

摘要:以鋼筋混凝土后澆帶的主要功能為出發點,提出了鋼筋混凝土后澆帶的設置要求及主要施工控制技術。

關鍵詞:鋼筋混凝土;后澆帶;設置要求;施工技術

1 前言

為了解決建筑物的差異沉降、鋼筋混凝土的收縮變形及混凝土的溫度應力等問題,后澆帶法在建筑工程中已廣泛應用。由于結構由后澆帶連成整體,因此后澆帶施工的質量對結構質量有很大影響。但是后澆帶處往往斷面大,鋼筋密集,模板支設難度大,特別是在施工過程中雜物垃圾容易落入,清理十分困難,若清理不徹底將會影響混凝土結構質量。所以在實際施工過程中,應將后澆帶模板支設、澆筑前后澆帶防護、后澆帶混凝土澆筑和養護等環節作為關鍵工序,進行重點的質量控制。

2 后澆帶的主要功能

2.1 后澆帶可有效解決沉降差

高層建筑和裙房的結構及基礎設計為整體,但在施工時用后澆帶將兩部分暫時斷開,待主體結構施工完畢,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再澆注連接部分的混凝土,將高低層連為整體。設計時,應考慮基礎在兩個階段不同的受力狀態,分別進行強度校核。連為整體后的計算,應考慮后期沉降差引起的附加內力。這種做法要求地基土較好,房屋的沉降能在施工期間內基本完成。另外,還可以同時采取以下調整措施:

調壓力差。主樓荷載大,采用整體基礎降低土壓力并加大埋深,減少附加壓力;低層部分采用較淺的十字交叉梁基礎,增加土壓力,使高低層沉降接近。

調時間差。先施工主樓,待其基本建成,沉降基本穩定,再施工裙房,使后期沉降基本相近。

調標高差。經沉降計算,將主樓標高定得稍高、裙房標高定得稍低,預留二者的沉降差,使二者最后實際標高相一致。

2.2 后澆帶可減小溫度收縮影響

新澆混凝土在硬化過程中會收縮,已建成的結構受熱要膨脹,受冷則收縮。混凝土硬化收縮的大部分將在施工后的1～2個月內完成,而度變化對結構的作用則是經常的。當其變形受到約束時,在結構內部就產生溫度應力,嚴重時就會在構件中出現裂縫。留出后澆帶后,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應力。混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應力,提高結構抵抗溫度變化的能力。

3 后澆帶的設置要求

后澆帶的設置應遵循“抗放兼備,以放為主”的設計原則。因為普通混凝土存在開裂問題,設置后澆縫的目的就是將大部分的約束應力釋放,然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余應力。

結構設計中由于考慮沉降原因而設計的后澆帶,在施工中應嚴格按設計圖紙留設;由于施工原因而需要設置后澆帶時,應視工程具體情況而定,留設的位置應經設計單位認可。

后澆帶的間距應合理,矩形構筑物后澆帶間距一般可設為30～40m,后澆帶的寬度應考慮便于施工操作,并按結構構造要求而定,一般寬度以700～1000mm為宜。

后澆帶處的梁板受力鋼筋必須貫通,不許斷開。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋;如果跨度較大,可按規定斷開,在補齊混凝土前焊接好。

后澆帶在未澆注混凝土前不能將部分模板、支柱拆除,否則會導致梁板形成懸臂造成變形;施工后澆帶的位置宜選在結構受力較小的部位,一般在梁、板的反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,該位置雖彎矩大,但剪力很小。

后澆帶的斷面形式應考慮澆注混凝土后連接牢固,一般應避免留直縫。對于板,可留斜縫;對于梁及基礎,可留企口縫,而企口縫又有多種形式,可根據結構斷面情況確定。

4 后澆帶施工通病的產生原因

4.1 底板澆注混凝土階段

由于模板支設不嚴密,振搗混凝土時通過鋼板網眼流入混凝土漿,后澆帶內由于鋼筋要穿過模板,尤其是地梁內縱向鋼筋很多,模板不容易做到嚴絲合縫,在振搗混凝土時,混凝土漿會從模板縫隙流進后澆帶地梁內,流進地梁內的混凝土漿被地梁內的縱向鋼筋遮擋,清理很困難。

4.2 上部結構澆筑階段

從基礎后澆帶留設到澆注后澆帶混凝土,需要很長間歇時間,在這期間基礎底板上的后澆帶很容易掉進建筑垃圾。粉狀落地灰是由水流帶進去的,雖然后澆帶由模板蓋嚴,可以擋住塊狀垃圾,但擋不住粉狀落地灰通過流水流進去。流水主要有三個方面:支完模板后沖洗模板內雜物的用水混凝土養護用水,雨水。這三個方面的用水都是不可避免的。

5 后澆帶施工中應注意問題

后澆帶的施工應嚴格按照施工規范和設計要求進行,處理不當極易造成質量事故,輕則開裂滲漏,重則危及結構安全,所以在施工中應給予高度重視。

5.1 后澆帶接縫形式必須嚴格按施工圖施工,施工時應用堵頭板,根據接口形式在堵頭板上裝凸條。有些施工單位不按圖施工,接口處不支模,留成自然斜坡槎,使施工縫處混凝土澆搗困難,造成混凝土不密實,達不到設計強度等級。

5.2 后澆帶先澆混凝土完成后應進行防護,局部應覆蓋,四周用臨時欄桿圍護,防止施工過程中鋼筋污梁,保證鋼筋不被踩踏。

5.3 在后澆帶澆注混凝土前必須將整個截面按照舡縫的要求進行處理,清除雜物,水泥薄膜、表面松動的砂石和軟弱混凝土層,并將兩側混凝土鑿毛,用水沖洗干凈,充分保持兩側混凝土濕潤,一般不少于24小時。

5.4 后澆帶后澆混凝土一定要用無收縮混凝土,摻用微膨脹劑,精心振搗密實,注意澆水養護。

5.5 后澆帶跨內的粱反在后澆帶混凝土澆注前,兩側結構長期處于懸臂受力狀態,在施工期間,本跨內的模板和支撐不能拆除,必須待后澆混凝土強度達到設計強度值的75%以上后,方可按由上向下順序拆除。

6 質量控制措施

6.l 模板支撐

對地下室較厚底板、大梁等屬大體積混凝土的后澆帶,兩側必須設置專用模板和支撐以防止混凝土漏漿而使后澆帶斷不開,對地下室有防水抗滲要求的還應留設止水帶或作企口模板,以防后澆帶處滲水。后澆帶保留的支撐,應保留至后澆帶混凝土澆筑且強度達到設計要求后,方可逐層拆除。

6.2 后澆帶澆筑前的技術措施

后澆帶混凝土澆筑后會產生干縮變形導致新老混凝土結合不良,對此采取下列措施以防止后澆帶產生裂縫。

后澆帶兩側用快易收口網、鋼絲網或堵頭板作側模,堵頭板應按鋼筋間距上下刻槽,后澆帶的形式按設計要求,若設計無明確要求時采用何種形式視具體隋況定。其中地下室外墻一般采用平直縫,并安裝鋼板止水帶,后澆帶混凝土施工前應清除鋼筋表面銹層,混凝土表面鑿毛。若采用快易收口網或鋼絲網,網不拆除不需鑿毛,清理混凝土表面雜物,并用壓力水沖洗。

結束語

建筑工程中的后澆帶施工技術,是保證建筑結構有效連接的重要環節,目前除執行現有的規范規定的要求外,還要根據不同的工程性質、特點、作用,認真設計,精心施工,全面妥善的解決各方面的問題,才能保證每個建筑工程的整體性、完美性和功能性,才能達到提高工程質量的真正目的。