高國強
近年來,隨著國民經濟的快速發展,我國城市化的腳步也越來越快。很多大型建筑在城市中拔地而起,超長混凝土結構的施工質量成為建筑工程的施工重點。為了避免超長混凝土結構出現裂縫,影響結構的使用功能和安全性,必須采取有效的措施對建筑工程超長混凝土結構進行裂縫的控制。現階段,通過后澆帶施工技術的應用,解決了超長混凝土結構的澆筑施工問題,提高了建筑結構整體的抗震性能和防水能力。因此,研究分析建筑工程超長混凝土結構后澆帶施工技術具有重要的現實意義。
在建筑工程中,應用后澆帶施工技術,可以有效的避免混凝土因為沉降或者變形而出現裂縫,保障了建筑工程的施工質量。通過設置后澆帶,可以在混凝土澆筑施工之后,最大限度的對溫度、收縮以及沉降等影響混凝土的因素進行控制。進行后澆帶的設計和施工時,必須在后澆帶設置一段時間之后,再對后澆帶進行澆筑混凝土,通常后澆帶設置的位置一般集中在建筑物和裙房的銜接處。根據建筑混凝土結構中,后澆帶的作用不同,可以將后澆帶的類型分為以下幾種類型:
(1)沉降后澆帶:通過后澆帶的設計,控制由于地基差異所造成的結構沉降不均勻問題。
(2)溫度后澆帶:通過后澆帶的設計,使混凝土澆筑后產生的溫度應力進行充分的釋放,并可以在后澆帶澆筑施工完畢后,混凝土可以有效地抵抗溫度應力的影響。
(3)收縮后澆帶:通過后澆帶的設計,使混凝土澆筑后產生的收縮變形進行充分的釋放,并可以在后澆帶澆筑施工完畢后,混凝土可以有效地抵抗收縮變形作用力的影響。
某城市地鐵控制中心大樓項目,建筑結構根據功能使用的不同分為三個區域,其中主體結構高105m,地上建筑26層,地下建筑3層,控制中心大樓高30m,其中地上建筑7層,地下建筑3層,純地下結構3層。
工程整體基礎為平板式筏形,長度123.85m,寬度為113.7m。根據后澆帶功能的不同,將工程的整體結構劃分為15個施工區域(如圖1所示),其中需要進行溫度后澆帶施工的區域長約2246m,沉降后澆帶施工的區域長約583m。
對于建筑工程的主結構和裙樓之間,究竟是設置永久性的變形縫,還是設置沉降后,應當結合建筑工程的實際情況,通過對地質條件、基礎形式以及建筑結構的上層結構布置等因素進行分析,綜合考慮確定。本工程經過現場地質勘察,建筑基礎為泥巖,相對基礎持力層較好,所以采用設置后澆帶,實現主結構和裙樓的連接。

圖1 本工程后澆帶設置示意圖
本工程在13、14號施工區域存在塔樓,塔樓的高度約為105m,在此位置為了解決沉降差的問題,此處的沉降帶設置為沉降后澆帶,待地上的結構施工完畢后,再進行混凝土的澆筑施工;對于其他部分的后澆帶,主要是為了對混凝土澆筑后的溫度進行控制,所以主要為溫度后澆帶,只需要在地下結構施工完畢后,就可以進行混凝土的澆筑施工。兩者的區別在于,溫度后澆帶的主要作用就是控制混凝土在水平方向上產生伸縮變形,而沉降后澆帶不僅具有溫度后澆帶的作用,而且還實現了對建筑物各部分垂直方向的沉降變形進行控制。
在進行后澆帶設計過程中應主要以下施工要點:
(1)為了確保后澆帶施工過程中方便快捷,同時避免應力的集中出現,一般在施工過程中,后澆帶的寬度約為80~100cm。
(2)一般在建筑物結構受力較小的位置設置后澆帶,例如梁、板跨度的1/3處。在設置過程中,應自上而下對其設置,且采用貫通不斷的方式設置后澆帶內的鋼筋。
(3)對于結構內部,應當每間隔20~30m的距離,設置一道后澆帶,并通過提升縱向鋼筋的配筋率,對塔樓和裙樓連接部位的構造進行加強,從而確保后澆帶澆筑施工完畢后,可以有效的抵抗剩余沉降所引起的結構內力。
(4)本工程由于所處城市的地下水水位較高,因此采用平直縫加收口網的設計方式進行后澆帶的接縫設計,并在后澆帶下放增設了防水層,具體構造如圖2所示。

圖2 后澆帶示意圖
本工程的筏形基礎厚度約為130cm,面積較大,屬于大體積混凝土結構。如果在較短的時間內,對混凝土進行連續澆筑,可能會因為溫度應力,導致混凝土出現變形,產生較大的裂縫影響工程的建設質量。因此,需要在基礎地板上進行后澆帶的設置。如果采用傳統的軟質鋼絲網,在混凝土成型之后,界面剔鑿施工不僅消耗大量的施工時間和人力,而且很難達到設計的要求,因此本工程選用了快易收口網作為后交代的澆筑模板。
快易收口網是一種新型的混凝土模板,采用薄形熱浸鍍鋅鋼板作為制作材料,經過科學的加工,形成單向U形密肋骨架和單項立體網絡的模板,它不僅具有優良的力學性能,而且自重較輕,被廣泛應用到建筑工程當中。如表1所示,快易收口網與傳統模板的對比。
本工程對后澆帶所使用的混凝土采用膨脹混凝土,并摻加一些硫鋁酸鈣類和一氧化鈣類膨脹劑。在澆筑時注意,混凝土的強度等級要比兩側混凝土的強度至少高一級。對于溫度后澆帶澆筑時,應確保兩側的混凝土齡期達到60d,并在地面層樓面施工完畢后,再進行澆筑施工;對于沉降后澆帶,則在兩側的混凝土處于穩定狀態后,再進行澆筑施工。

表1 快易收口網模板與傳統模板的技術經濟比較
在進行后澆帶施工過程中,為了確保后澆帶施工的質量,應嚴格按照施工的相關設計要求和規范進行,相關質量控制要點如下:
(1)為了避免后澆帶部位的鋼筋受壓變形彎曲,或者受到建筑垃圾的影響,因此應在后澆帶的周圍設置臨時的欄桿,對其進行圍護。
(2)在后澆帶澆筑施工之前,應對后澆帶的界面進行初步的處理,清除一切雜物、水泥薄膜,確保施工縫內沒有任何異物。同時還應對兩側的混凝土表面進行鑿毛處理。并進行混凝土澆水,確保兩側混凝土處于濕潤狀態下24h。如果未能有效的按照以上措施對混凝土進行處理,將嚴重影響新老混凝土的粘粘強度,導致裂縫的出現。
(3)在后澆帶的接縫處理過程中,應根據接口的形式,在堵頭板上裝凸條,避免出現自然斜槎的問題,導致影響混凝土的澆筑和振搗施工,導致混凝土的強度無法達到設計要求。
(4)混凝土澆筑完畢后,必須等到混凝土的強度達到設計要求的75%以上時,才能按照由上而下的順序對后澆帶的模板和支撐進行拆除。
(5)雖然在進行后澆帶澆筑的過程中,混凝土的澆筑量較少,但是應當嚴格按照相關規定和標準進行澆筑施工,并做好混凝土的養護工作,確保其始終處于濕潤的環境當中,從而提高混凝土的抗滲性能和強度。
綜上所述,隨著城市規模的不斷擴大,建筑工程項目也日漸增多。在建筑工程項目建設過程中,超長混凝土結構的施工問題十分重要,它的施工質量好壞關系著整棟建筑的建設質量好壞。本文結合實例分析了后澆帶施工技術在超大混凝土結構中的應用,通過合理的設計后澆帶,并加強后澆帶施工管理,可以有效的解決混凝土因收縮、溫度以及沉降等造成的裂縫,確保了建筑工程的施工質量。因此,相關工作者必須重視后澆帶施工技術,提高自身專業能力,科學合理的在超長混凝土結構中進行后澆帶施工,推動我國建筑行業的可持續發展。