關于超長地下室結構后澆帶調整的探討

摘要：本文以東匯·森語林二期工程為例，闡述了地下室結構后澆帶調整的內容和理由，并設置膨脹加強帶替換部分調整后的后澆帶。在實踐中證明，在后澆帶為溫度后澆帶的前提下，可以實現地下室結構底板的無縫施工，加快工期和提高施工效率。

關鍵詞：地下室后澆帶；調整；底板無縫施工

東匯·森語林二期工程位于海南省澄邁縣老城開發區，是由4棟18層、2棟24層和1層人防地下室組成，本工程總建筑面積約為47403㎡，其中人防地下室建筑面積約為5721㎡。結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構，基礎為螺桿灌注樁，灌注樁入中風化巖層1.5m，有效樁長為21m。

一、人防地下室及后澆帶圖紙設計概況

整個地下室呈現斜“L”形，寬度約48m，展開后最短邊長度約為93m，展開后最長邊長度約為156m。人防地下室無覆土的區域層高為5.05m，有覆土的區域層高為3.90m。地下室底板為C40混凝土厚300mm，底板板底平承臺和基礎梁底。-1層剪力墻為C40混凝土：○1人防外墻和普通外墻厚300mm；○2人防臨空墻厚250～300mm；○3人防內墻厚200～300mm；○4保護隔墻厚300mm。地下室頂板為C40混凝土：○1人防區域板厚200mm；○2非人防區域板厚250mm；○3頂板結構梁為300×800mm、400×800mm、500×800mm、500×1100mm等。

后澆帶總長度為329.9m，將地下室分成10個形狀不規則的區域：1～10區面積分別為538.3㎡、875.7㎡、538.3㎡、277㎡、300.8㎡、674.8㎡、588.3㎡、627.8㎡和538.3㎡。全部后澆帶有19處通過承臺（承臺高度為1100mm），20處通過基礎大梁（300×700mm），19處通過基礎大梁（300×800mm）；9處通過外墻側壁300mm厚，6處通過人防剪力內墻300mm厚。具體詳見下圖所示：

二、工程難點

2.1、溫度后澆帶與沉降后澆帶沒有明確區分

在各主樓周邊為沉降后澆帶，其余為溫度后澆帶，部分直線段既有沉降后澆帶，又有溫度后澆帶。根據設計要求，溫差后澆帶在兩側混凝土澆筑后60天即可封閉，而主樓與裙房之間的沉降后澆帶，在主樓主體結構完工后提供沉降觀測數據經設計院同意后方可澆筑。其兩種后澆帶沒有明確區分，導致只能按沉降后澆帶處理，則使得后澆帶砼澆筑時間間隔較長，對整個地下室及主體結構施工方案的計劃安排及實施都帶來很大的困難。

2.2、施工難度大

原設計中后澆帶分割形成的大部分施工區域較小，且390米的后澆帶總長對于5700平方米的地下室來說，也是相當多，即設置后澆帶的作用沒有最大限度的發揮，反而有畫蛇添足的感覺。

后澆帶經過處的承臺、基礎梁、和頂板梁過多，導致施工過程中用鋼絲網隔開后澆帶位置，難度相當大，其施工工序繁多，封閉時間長，施工成本高，同時導致后期處理后澆帶施工縫也帶來了諸多不便。

整體地下室后澆帶施工難度大的同時，也難以保證混凝土的整體質量，后澆帶混凝土與原混凝土相接處常出現開裂、滲漏等質量現象。

三、后澆帶調整思路和內容

在經過業主單位和設計單位的書面同意下，進行了后澆帶的調整，并將大部分后澆帶調整為膨脹后澆帶（只保留了一處頂板溫度后澆帶）。調整后形成4塊施工區域，每塊區域的長×寬大約為44.8m×48m，即長度方向上在30～60m之間，充分發揮后澆帶和膨脹加強帶的作用，使得地下室底板無縫施工，頂板及外墻在地下室結構中間設置一道后澆帶，調整后的具體內容如下：

3.1第○1為連續式膨脹加強帶，設置在D-9～D-10軸交D-A～D-H軸之間，即7#樓與6#之間。

3.2第○2設置在D-15～D-17軸交D-J～D-W軸之間，即6#與5#樓之間，底板為連續式膨脹加強帶，側壁及頂板為后澆帶。

3.3第○3為連續式膨脹加強帶，設置在D-23～D-24軸交D-J～D-W軸之間，即5#與4#樓之間。

四、后澆帶調整的理由

4.1關于沉降后澆帶

因本工程采用螺桿樁入持力層1.5m，有效樁長為21m，主樓底板為條形樁筏承臺基礎，整體受力下其主樓的沉降應該較小，故主樓周邊的沉降后澆帶是否可以不用設置，即可以全部考慮按溫度后澆帶處理。

4.2關于底板無縫施工

1）底板澆筑后使用期間處于陰涼處溫差不大

底板上、下與泥土相接觸，板、梁體積小，砼水化熱散熱快，對砼影響不大，澆筑后使用期間處于陰涼處溫差不大。全部地下室底板不留后澆帶，形成全部的樁、梁板筏基礎共同承重，沉降變形相對來說就會更好。同時避免由于后澆帶通過承臺、大梁無法用鋼絲網全部隔住砼漿漏出，造成后澆帶施工的清理帶來極大的難度及降低后澆帶的質量標準，給地下室的防水造成隱患。

2）底板三條后澆帶改為連續式膨脹加強帶

技術原理：溫度后澆帶是為了將超長結構砼人為斷開，從而減少或消除砼因內部溫度變化及收縮引起拉應力、致使砼開裂的情況發生。本工程底板是在調整后的后澆帶部位設置2m寬的膨脹加強帶，加強帶內采用比相鄰砼強度高一等級、膨脹系數提高一級的砼和周邊砼同時澆筑，從而使該部位的砼產生預加應力以抵消超長結構的溫度及收縮內應力。這樣使原筏板底板由兩次澆筑改變為一次性整體澆筑，即無縫施工，從而減少地下室防水施工隱患，加快了施工進度。

設置膨脹加強帶代替后澆帶依據：根據住建部2009年6月16日頒布的《補償收縮混凝土應用技術規程》（JGJ/T178-2009）相關規定可以以設置膨脹加強帶代替后澆帶，同樣可以滿足混凝土對溫度收縮應力的要求[2]。膨脹加強帶之間的間距宜為30m～60m，可以設置為連續式膨脹加強帶，實現地下室底板的無縫施工。

4.3 關于地下室頂板和外墻留設一條后澆帶

最大的溫差影響應該是砼澆筑后產生的水化熱問題，對砼結構外側墻產生的影響較大，因為外墻側板厚度大，長度長，且一次澆筑的高度也大，砼澆筑由于模板全部為夾板，其密封性能使砼的水化熱無法向外擴散，拆開模板時砼內的溫度與自然溫差特別大。

地下室頂板和外墻在沒有做防水和回填土方之前，始終都是暴露在陽光之下，白天室內外的溫差較大，地下室頂板及外墻容易產生砼澆筑后的后期溫度裂縫。

五、調整后的實施效果

5.1 工程質量

局部膨脹加強帶替換后澆帶，簡化施工工序，并提高了結構的整體性能，特別是對于有防水要求的結構砼，提高了其整體防水性能。

由于本工程的特殊情況，主體砌磚、抹灰工程必須經地下室頂板進料，若頂板按原來設置后澆帶，全部四棟樓的水泥、砂、磚材料均跨過后澆帶進入，震動和受力均對后澆帶的梁、板受力帶來一定的負面影響。

工程結束后，對地下室結構進行了觀測，目前地下室底板結構無明顯可見的結構裂縫和滲水現象；外墻和頂板有幾條肉眼可見的溫度裂縫，但是在進行防水灌漿處理后，沒有出現滲水現場，且溫度裂縫沒有出現后期發展現象。

5.2 縮短工期

溫度后澆帶一般需經地下室結構混凝土澆筑后40～60天才能再澆筑后澆帶混凝土，沉降后澆帶澆筑需要的間隔時間則更長。現減少了地下室施工對后澆帶處理這一繁瑣的環節，地下室底板為無縫混凝土結構，底板混凝土實現了連續澆筑施工，大大縮短了工期。

結語

在判定超長地下室結構后澆帶屬于溫度后澆帶的前提下，則可能會使得原設計的后澆帶可以做出位置上的調整，在通過局部或全部設置膨脹加強帶替換后澆帶，可以實現簡化施工工序，提高施工質量，并大大縮短施工工期的效果。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院。GB50108-2008地下工程防水技術規范[S]，北京：中國建筑工業出版社，2008（11）。

[2] 中國建筑材料科學研究總院。JGJ/T178-2009補償收縮混凝土應用技術規程，北京：中國建筑工業出版社，2009（12）。

[3]李國勝。簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊（第三版），中國建筑工業出版社，2013（9）。