后澆帶的優化
——膨脹加強帶的實際應用

李冉 袁彬 李佳俊

（中建三局集團有限公司，湖北 武漢 430000）

在傳統的施工方法中，后澆帶的設置不可或缺。預留后澆帶可有效解決建筑物因不均勻沉降、溫度應力的影響產生裂縫，形成薄弱的部位。但是，由于需要等待建筑物基本變形、沉降完成，不僅對施工工期影響較大，再有后期對后澆帶的處理會有諸多問題需要解決，所以對后澆帶的優化將會成為在施工方法的發展中至關重要的一環。

一、針對混凝土特性的兩種后澆帶的分析

（一）伸縮后澆帶的應用

對橫向變形而言，混凝土受自身變形影響，混凝土澆筑完成后逐漸硬化，硬化過程中會收縮形變，已建成的結構受溫度影響熱脹冷縮。在施工后的前兩個月內將實現大部分混凝土的硬結收縮，而溫度變化對結構的作用來說是常見的。當其變形被抑制時，結構內部將會產生溫度應力，在溫度應力過大時，構件會出現裂縫。設置伸縮后澆帶后，混凝土便有空間進行收縮，從而極大降低收縮應力對結構的影響。后澆帶的澆筑時間應該選擇氣溫比較低且不低于0 度時，選用的混凝土應該比設計強度等級更高一級保證強度的前提下，充分振搗、澆筑密實、加強養護，以防止新舊混凝土之間出現裂縫，變成薄弱的地方。

（二）沉降后澆帶的應用

對豎向變形而言，因為結構的自身沉降不均，導致同一建筑物中高低層兩邊沉降量不同，出現沉降裂縫，兩部分應該由沉降后澆帶臨時斷開，在主體施工完成且不均勻沉降基本穩定后進行連接處的混凝土澆筑，將高低層連成整體。在設計中，基礎應分兩個階段考慮不同的應力狀態，并分別進行荷載驗算。建筑物完成后需考慮沉降差導致的附加應力的影響。這種方法需要良好的地基土，在施工期間基本可以完成房屋的沉降。

（三）弊端分析

設置后澆帶雖然對有害裂縫的出現起到一定程度地控制作用，但是同樣會帶來很多弊端。由于等待兩側混凝土收縮完成至少需要28 天的時間，所以導致兩處模板不能及時拆除，延長了工期，并且后澆帶位置需要長期搭設腳手架，容易造成安全隱患；由于不能及時封閉結構，里面的雜物日積月累越來越多，清理起來也不那么容易；同時，由于后澆帶混凝土與樓板混凝土的澆筑時間差較長，從而難以保證二者間的粘結強度是否達標，由此后澆帶接縫處容易產生裂縫，從而造成滲漏。

二、后澆帶的優化——膨脹加強帶的應用

（一）膨脹加強帶的技術原理

因為砼的收縮是無法控制的，通過在砼中添加適當的膨脹劑，經由它們的化學反應過程，砼可以發生適量的膨脹，適當補償結構的收縮和拉伸應力，使砼密實，還可以解決砼的收縮和開裂問題，砼結構的抗裂和防滲能力被其提高了。

（二）伸縮后澆帶的優化

傳統建筑物為了控制混凝土施工過程中的收縮變形，一般均設置了伸縮后澆帶。大量的工程實踐表明，采取膨脹加強帶的方法可以實現持續施工，超長砼構造不留裂痕，減少了分縫處置帶來的問題，有效縮短了工期，經濟效益明顯。為抵抗混凝土的橫向收縮變形設置的伸縮后澆帶，根據《補償收縮混凝土應用技術規程》，可以將伸縮后澆帶改為膨脹加強帶。將伸縮后澆帶優化為膨脹加強帶后，達到控制建筑物的橫向收縮，達到原有后澆帶的效果。

（三）沉降后澆帶的優化

對于解決沉降變形，膨脹后澆帶由于其本身的作用原理，無法控制建筑物的不均勻沉降，而無法取消。所以務必經由構造計算，得到對應的沉降量。

采用PLAXIS 3D 和Zsoil 兩款國際巖土數值軟件，考慮上部結構-樁基-地基土的協同作用，根據CFG 樁的單樁與復合地基承載力檢測結果進行沉降計算復核，分別對設計方案建模計算，互相驗證，對比主樓沉降量與地下室沉降量。若沉降結果得出主裙樓沉降差異率不大于1‰，則根據規范可直接取消將沉降后澆帶變為伸縮后澆帶；若沉降主裙樓沉降差異率大于1‰，則應通過調整地基處理方案（CFG 設計參數）、樓體自重（房心回填材料）將沉降差異率控制在1‰以內，從而達到取消沉降后澆帶變為伸縮后澆帶的效果。后在根據《補償收縮混凝土應用技術規程》規定，將其改為膨脹加強帶進行施工。

（四）膨脹加強帶的優勢

膨脹加強帶可分為連續式、間歇式及后澆式三種，在應用時應根據現場混凝土的澆筑情況，合理選用。從而結構一次成型，原后澆帶處模板可隨其他部位一同拆除，無需獨立支設，減少模板、腳手架的使用量；提高了建筑的整體性，可顯著降低地下室漏水的概率；地下室外墻無后澆帶的情況下，可以提前進行防水施工、肥槽回填，這樣有利于節省工期及降低風險，后澆帶無需在主體完成沉降后（一般封頂后28 天或根據沉降結果確定）再進行封閉，可大大節省工期，達到降本增效的結果。

三、工程案例

《建筑地基基礎設計規范》(GB_50007_2011)中提出如果高層建筑與其相連的裙房之間沒有設置沉降縫，那么可以在裙房的其中一側設置后澆帶，這樣就可以有效的控制沉降差。

北京大興東航基地項目工程主樓9 層，裙樓4 層。因為結構自重、地基基礎類型等原因，主樓和裙樓在豎向沉降方面會產生一定的沉降差，而沉降差的產生會對結構的質量和安全造成影響，使得結構梁板、底板產生裂縫。所以該工程在樓內均設置了沉降后澆帶。

（一）整體沉降分析

綜合工程資料分析，得出現場的土質與地基勘測的結果差距比較大，且地下水位不穩定，需要很高的抗浮能力。該工程采用PLAXIS 3D 和Zsoil 兩款國際巖土數值軟件，考慮上部結構-樁基-地基土的協同作用，分別對設計方案建模計算，互相驗證，對比主樓沉降量與地下室沉降量，結果得出如表1 所示主裙樓沉降差異率不大于1‰，符合規范要求。

（二）取消伸縮后澆帶

根據該工程特點，原定的伸縮后澆帶經過優化后可改為膨脹加強帶，這樣既保證了工程質量也縮短了工期，節約了施工成本。

四、結語

理論上，后澆帶是通過混凝土本身的“釋放”來解決混凝土收縮應力的問題，而膨脹加強帶是通過添加膨脹劑來人為控制混凝土的收縮量來解決問題，等待時間段效率高，而針對膨脹加強帶自身的局限性，可以通過進行沉降量計算加以彌補，整體而言，膨脹加強帶的應用對整個工程的施工進展利大于弊，也為工程起到降本增效的作用。