杜寅生
(中鐵十七局集團第二工程有限公司,陜西 西安 710000)
營房工程后澆帶的作用如下。
(1)在地方工程建筑中,預設后澆帶是一項很成熟的施工工藝,它的主要目的是避免在施工期間,鋼筋混凝土受溫度及濕度變化影響,因而發生部分或全部形變而導致結構裂縫。
(2)EPC 項目深入融合后,營房地下室功能區集成化越來越高,引進先進的后澆帶技術控制措施可有效減少營房建筑結構裂縫產生,極大降低地下室內重要設備的安全隱患。同時在營房建筑的外觀上,后澆帶施工的技術控制措施可最大限度保障營房整體呈現出比較優秀的立面效果,同時可將營房建筑的內部空間充分利用,保證了營房建筑物內部的功能區高度集成化。
(3)沿海地區淤泥地質營房建筑群在預設多道超長后澆帶后,可最大程度降低因為溫度、水分、應力等要素改變而使鋼筋混凝土發生裂縫,以及因上述因素改變而帶來的地基基礎沉降不一致等問題。一般狀況下,在后澆帶兩側主體結構完成后一段時間,才能夠使用更高強度或具有微膨脹性的混凝土對后澆帶進行澆筑灌滿,保障了主體結構能夠得到一個持續性穩固的整體性結構。但實際施工過程中,營房建筑內部大量集成功能區,后澆帶不僅涉及基礎筏板、側墻及頂板,往往預設至屋面板,施工過程和后期防水難度大大增加。結合某營房建筑地下兩層、地上三層均預設四道超長后澆帶的工程實際,針對性的闡述了基礎筏板、側墻及頂板后澆帶鋼筋預留、模板構造及防水施工的技術要點[1]。
某營房建筑群整修工程位于福建省泉州市惠安縣,共有建筑物幢,總建筑面積為8.2 萬m2,其中一處營房地下2 層、地上3 層,地下室基礎筏板采用C40、P6抗滲等級混凝土,厚度為110cm,地下室側墻采用C40、P6 抗滲等級混凝土,厚度為30cm,地下室頂板為C40、P6 抗滲等級混凝土,厚度為20cm。該營房縱向、橫向分別為75.8m 和26.02m,設計圖紙預設兩道后澆帶沿橫向布置貫穿至屋面。基礎筏板、側墻及頂板都采用雙層雙向的鋼筋,后澆帶在兩層鋼筋間設置一層加強鋼筋網片。地下二層高程-19.400~-16.300m,地下一層高程-16.300~-10.900m,地下水位高程-10.8m,地下室位于富水層。某營房建筑后澆帶布置如圖1 所示。

圖1 某營房建筑后澆帶布置
后澆帶在建筑結構中絕大多數布置在應力較小處,一般設置在整個建筑結構跨度范圍的1/3 處,也有部分結構物設置在中部位置(該位置雖彎矩偏大,但所受剪力較小)。在后澆帶兩側主體結構施工時,混凝土澆筑方向最好與后澆帶對稱平行,防止產生的施工冷縫影響結構受力。本工程營房沿橫向設置了兩道后澆帶,按設計意圖后澆帶處鋼筋不得切斷,且設置一定的加強鋼筋,后澆帶在單樓層澆筑完畢后28d 以上、60d 以內進行施工[2]。某營房建筑后澆帶配筋與構造如圖2 所示。

圖2 某營房建筑后澆帶配筋與構造
根據設計圖紙,本地下室梁高大于700mm 時結構梁后澆帶寬度800mm,在雙層雙向鋼筋網中間設置3層加強筋,布置為4?12+2?16+4?12,基礎筏板、側墻及頂板后澆帶寬度也為800mm,在雙層雙向鋼筋網中間設置2 層加強筋,布置為?8@200mm,加強筋面積為主筋面積的一半,后澆帶均采用比主體結構混凝土等級高一級的C45 微膨脹混凝土灌注,設計圖紙并未單獨考慮加強防水,僅進行了外包雙層SBS 卷材防水。從以上后澆帶配筋及構造來看后澆帶結構復雜,內部鋼筋網密布,結構主筋及后澆帶加強筋需從后澆帶穿過且不得切斷,無論是從鋼筋預留、后澆帶兩側結構立模、混凝土振搗、后期滲漏水均存在一定的技術難點。
營房地下室位于富水層,基坑采用了降水井措施,但施工作業時間依然非常緊張,后澆帶開展作業的回旋空間狹窄,因此對于基礎筏板、側墻及頂板的后澆帶施工得全面考慮充分得作業空間、施工便利、質量保證等措施確保后澆帶處完工后的防水質量,實際施工過程中從后澆帶內梁板墻受力鋼筋、加強筋的預留、混凝土界面處理、兩側模板安裝、補強防水等全方位加強了后澆帶的控制技術措施[3]。
梁板墻處受力主體鋼筋嚴格設計要求一律不得切斷,但雙層雙向鋼筋網中間的加強鋼筋與設計溝通后可在預留時斷開,后澆帶施工時再進行單面搭接焊,大大降低立模難度。但結構梁上部受壓鋼筋較密,梁部后澆帶狹窄的空間內鋼筋作業時焊接難度較大且難以保證質量,基本筏板、側墻及頂板則不受影響,經過設計優化后,在結構梁上部受壓鋼筋采取上下交錯連接布置,梁體上部、中部增設加強錨固筋的措施后既不影響結構梁受力,增加了梁體中部加強筋的焊接作業空間,同時大大降低了結構梁后澆帶兩側立模難度,保證了施工質量。結構梁后澆帶優化后加強錨固筋布置如圖3所示。

圖3 結構梁后澆帶優化后加強錨固筋布置
4.2.1 基礎筏板的支模技術要點
基礎筏板下部受地基土約束,主體結構施工完成后,后澆帶內往往殘留大量雜物、垃圾,因為后澆帶鋼筋不切斷的原因,這些雜物垃圾往往很難清理,所以在筏板澆筑前將后澆帶處墊層下降,頂部預留200m 作為雜物垃圾儲存空間,后澆帶澆筑前可使用與后澆帶所需混凝土中同配比的水泥砂漿抹平,再進行后澆帶微膨脹混凝土施工。考慮到基礎筏板受力鋼筋直徑較大且較為密集,后澆帶兩側主體結構模板不采用鋼板立模,改用3mm 厚便攜性鋼板網立模,鋼板網開孔便利且可彎曲伸入后澆帶內,為防止后澆帶與主體結構接縫后期滲漏水,在鋼板網與主體結構接觸側采用加強防水措施,主體結構混凝土澆筑前距底部300mm 處綁扎一道30×30mm 梯形方木條,后澆帶兩側鋼板網模板內側采用竹膠板、方木組合加固,確保鋼板網穩定性。主體結構混凝土徐變期到位后拆除鋼板網及梯形方木條,梯形凹槽處粘貼遇水膨脹止水條,然后安裝后澆帶加強鋼筋,澆筑C45 微膨脹混凝土,可有效防止接縫處滲漏水[4]。
4.2.2 側墻的支模技術要點
本地下室的側墻厚度30cm,主體結構墻體澆筑后約3d 即需拆模養護,如果側墻模板全部采用大鋼模則后期后澆帶需單獨再次立模,考慮到后澆帶處模板安裝的便利性,施工中采用后澆帶兩側內外墻300mm 小鋼模,小鋼模以外全部采用大模板,主體結構側墻強度達到設計要求后拆除大模板,保留小鋼模以便后期連接后澆帶模板。
考慮到負一樓層高達5.4m,3mm 厚鋼板網剛度達不到立模要求,側墻后澆帶兩側模板采用12mm 厚竹膠板,竹膠板與主體結構接觸側依然采用加強防水措施,主體結構混凝土澆筑前在竹膠板居中一道30×30mm 梯形方木條,中間采用竹膠板、方木組合加固,確保后澆帶兩側模板穩定性,后澆帶澆筑前梯形凹槽內粘貼遇水膨脹止水條加強防水。
4.2.3 結構梁、板的支模技術要點
結構梁、板后澆帶下方受底模的約束,后澆帶處立模的方式基本和基礎筏板一致,但考慮到本地下室頂板厚度僅20cm、最大的梁高度70cm,可采用12mm 厚竹膠板代替3mm 厚鋼板網作為后澆帶兩側模板,具有一定的經濟性,其他的防水加強措施與基礎筏板、側墻一致。結構梁、板后澆帶支模時需要重點注意的是后澆帶鋼筋保護層厚度的預留,結構梁、板底模安裝完成后,在后澆帶兩側模板下方墊50mm 寬雙層12mm 厚竹膠板,以保證主體結構混凝土不會侵入后澆帶內。
4.3.1 后澆帶混凝土的選擇
根據設計要求,后澆帶混凝土采用比主體結構混凝土高一個等級的無收縮水泥配置的C45 微膨脹混凝土,經詳細配合比設計及驗證,膨脹劑采用UEA,摻量在14%左右。
4.3.2 微膨脹混凝土的施工技術要點
后澆帶混凝土施工除需按普通混凝土施工規范要求外,以下4 點需重點控制:①對后澆帶兩側主體結構接觸網進行鑿毛,并用高壓水沖洗干凈,鑿毛必須按規范要求清除表面浮漿及松散的混凝土,直至露出新鮮骨料為止。②檢查主體鋼筋、加強筋的生銹情況并采取鋼絲刷除銹。③清理后澆帶內雜物垃圾,這一步尤其重要,后澆帶往往因為雜物垃圾清理不干凈導致出現孔洞、裂縫等嚴重質量缺陷,上文支模技術要點中已闡述基礎筏板雜物垃圾去除的措施,針對側墻內的雜物垃圾可采取在底部預留出渣口,高壓水槍沖渣的方式清理雜物垃圾,針對結構梁、板可在底模設置出渣口,后期補強小塊底模的方式清理雜物垃圾。④后澆帶與主體結構混凝土接觸網需充分潤濕并涂刷界面劑,充分保證后澆帶二次灌注混凝土與舊混凝土接觸網的結合。
基礎筏板后澆帶的加強防水處理:在基礎筏板澆筑混凝土前,必須先嚴格按照設計及規范要求施工外包SBS 卷材或涂膜防水層,卷材施工前應進行平面排版,將搭接縫盡量避開后澆帶位置,同時為提升整體抗滲性,后澆帶兩側5m 范圍內卷材搭接縫可采取二次涂膜覆蓋的加強防水層,基礎筏板施工完成后,在卷材與墊層的接縫處采取防水砂漿封閉的措施抵擋地下水涌入卷材下方引起基礎筏板滲漏水。
側墻后澆帶的加強防水處理:側墻后澆帶施工完成后及時拆模養護,預防因養護不及時導致的干縮性裂縫,除按設計及規范要求施工外包防水,后澆帶與主體結構的接縫表面可清除浮渣,角磨機輕刻2~3mm 深“V 形縫”后采用涂刷10cm 寬涂膜防水進行加強[5]。
后澆帶在地方工程中的成熟運用為營房超長結構的設計帶來了極大的可行性,同時為營房地下室集成多種功能區提供了安全保障和一定的經濟效益。但后澆帶施工過程的技術控制措施是否妥當直接影響后期使用安全,本文從某營房建筑工程超長結構后澆帶作業的工程實例,對后澆帶施工過程中多方面技術控制要點進行闡述,為類似的營房超長后澆帶施工關鍵技術要點提供了一些借鑒。