高層建筑工程后澆帶結構的施工技術

王杰欽

0 引言

在建筑施工中如何避免沉降是施工企業面臨的一個難題，后澆帶施工技術具有施工難度低且穩定性高的特點，可有效解決建筑沉降問題，同時也避免了沉降導致的混凝土裂縫問題，大幅提升了建筑的安全性和美觀度，目前被廣泛應用于建筑施工行業。

1 工程概況

某高層建筑大型科研大樓工程為省部市三級共建的省級重點工程，由A 樓、B 樓和13#人才公寓樓等3 棟工程組成的群體高層科研樓，總建筑面積7 5971m，其中A、B 樓為高層建筑科研主樓，建筑高度46.45m、地下1 層、地上11 層、建筑面積49 860m（其中地下室5 913m）；13#人才公寓樓為高層建筑科研配套大樓，建筑高度70.1m、地上21 層、建筑面積26 111m。本工程共設置5 條結構后澆帶，其中在A 樓設置一橫二縱共3 條結構后澆帶，在B 樓和13#人才公寓樓當中均設置1 條結構后澆帶，結構后澆帶總長度為3 495.8m，成為本工程結構施工中的重點施工技術。

2 施工準備

2.1 后澆帶結構工程施工技術準備

在本工程高層建筑工程結構施工前，優先關注本工程結構后澆帶的技術特點，相應施工技術準備工作如下：

（1）技術交底本工程結構后澆帶為溫度后澆帶，主要功能是解決溫度應力對結構的影響，同時兼有防止沉降和伸縮應力影響的效果，施工時要進行綜合管理以保證結構后澆帶的施工質量。

（2）技術交底本工程結構后澆帶的設計規格為800mm，符合后澆帶700～1 200mm 的規范要求，施工中若有微調必須以設計變更的形式進行確認。

（3）技術交底本工程結構后澆帶主要有平直縫和企口縫這兩種接縫形式，其中平直縫主要用于有鋼筋止水帶的部位，企口縫主要用于有遇水膨脹止水帶的位置，施工中嚴格按相應規格施工。

（4）技術交底本工程結構后澆帶中的鋼筋采用不斷開并另設附加鋼筋的設計要求，施工過程中不得將鋼筋全斷開再搭接或局部斷開再另行焊接。

（5）技術交底本工程結構后澆帶的混凝土的補澆時間為結構封頂后28 天的設計要求，同時還要以施工和監理及第三方的建筑結構沉降觀測等技術指標為參考，以建設、設計、監理和施工共同會簽的同意后澆帶澆筑施工的書面資料作為設計施工文件。

（6）技術交底本工程結構后澆帶的混凝土成型的養護條件為養護14 天以上且同條件養護試塊達到設計強度100%前的所有施工期間。

2.2 后澆帶結構工程施工現場準備

本工程高層建筑大型科研大樓工程后澆帶的施工貫穿整個地基基礎工程和結構工程以及前期裝修和屋面工程的施工，具有施工時間跨度大、施工交叉工種多、結構工程質量影響大等特點，因此本工程在結構后澆帶施工前必須相應做好施工現場準備：

（1）根據本工程已經審批的結構后澆帶專項施工方案將施工現場準備分兩類進行管理，一類是地下室底板和剪力墻結合防水卷材施工做好現場準備，另一類是地下室頂板和各主體樓層結合模板工程施工做好現場準備。

（2）在進行圖紙的自會審工作期間對本工程結構后澆帶的有關技術參數進行專項管理，首先分析本工程后澆帶在設計圖紙的合理性和施工上的可行性，接著復核后澆帶在建筑、結構和水暖通等專業之間的尺寸關系，最后確認結構后澆帶鋼筋配置情況、具體施工位置和擬定的具體后澆帶施工工藝和實施方案。

（3）組織施工技術人員定期將設計施工圖紙和施工現狀進行比對，以保證施工條件、施工工藝和施工質量等相關參數與圖紙保持一致。

（4）做好本工程結構后澆帶相關建材的質量控制工作，重點進行鋼筋、防水卷材、止水鋼板、遇水膨脹止水帶和水泥及外加劑等的檢試驗工作，其技術指標必須符合國家有關規范、標準、規程等的驗收規定。

（5）在本程后澆帶技術交底過程中特別要求：防水節點專項驗收、鋼筋工程二次隱蔽驗收、混凝土養護前期嚴禁人為踩踏和待混凝土達到規定的強度時方可拆除模板的支架。

（6）做好本工程結構后澆帶施工全封閉保護的各項準備工作，重點強調細部構造和操作流程以及防護材料的準時到場并專項標識。

3 后澆帶結構施工全過程的技術質量管理

本工程高層建筑結構后澆帶的施工是主體結構的重要組成部分和隱蔽驗收的重要環節，也是保障主體結構完整性、穩定性和安全可靠性的重點部位，因此采用施工全過程的技術質量管理手段進行后澆帶結構施工是尤其重要的。

3.1 后澆帶結構的設計優化

本工程后澆帶共5 條，將3 個單位工程分成10 個獨立施工單元，因此銜接各個獨立施工單位和保證結構后澆帶的節點質量，就要通過設計優化并在建設、設計、監理和施工共同確認下指導施工，具體施工技術要點如下：

（1）先在設計圖紙上采用紅色的色帶標識全部后澆帶的位置，接著在施工現場實地上采用全站儀測量出全部后澆帶的實際位置，最后用測量控制樁和白灰進行實體標識，實現后澆帶結構設計優化圖紙直觀性和現場實體化的目的。

（2）對已經標識的后澆帶范圍內的建筑零星構件進行統一優化清理，比如集水井、排水口、次梁等沒有位置要求的建筑零星構件申請設計單位進行就近設計變更優化，為后澆帶的結構受力和施工提供質量保障。

（3）核對后澆帶的位置是否處于結構受力的最小部位，因此，為了避免出現由于剪力和彎矩過大而產生結構受力過大的情況，復核結構后澆帶是否全部選擇在梁、板的反彎點處附近。

（4）根據高層建筑的結構后澆帶間距設計為30～40m 之間規范要求，通過以上圖紙和實地的標識情況，校對結構后澆帶分隔出來的上下或者左右單位是否基本相近，這樣才能夠保證主體結構受力均衡也方便結構施工。

（5）根據建筑功能的需要，工程技術人員擬對后澆帶的寬度進行微調整，以750～900mm 的范圍作為微調整標準在設計、業主、監理和施工等均審批通過的情況下形成書面設計文件指導施工，實現整體施工質量的提升。

（6）對人防工程按規范要求需要結構一次性澆筑的部位進行專項設計優化，因此優化時將所有的結構后澆帶均要避開有防護密閉要求的人防口部、防毒防爆井等人防工程重要部位。

3.2 后澆帶結構的防水節點施工

本工程后澆帶節點施工分兩類，分別是地下室結構工程采用止水鋼板和地上部分主樓采用遇水膨脹止水帶，施工中重點進行的防水施工技術要點如下：

（1）加強地下室地板、墻體和頂板的防水層技術要求，采用后澆帶寬度+300mm×2 的防水卷材附加層規格尺寸對后澆帶迎水面進行防水加強措施，相應部位的素混凝土墊層厚度增加到200mm，防水卷材保護層也相應設置雙層鋼筋網片進行加強處理。

（2）本工程地下室結構均采用止水鋼板進行防水節點處理，施工中主要控制止水鋼板的材質、制作尺寸、安裝就位質量和焊接質量。

（3）地上部分主樓采用遇水膨脹止水帶進行防水節點處理，遇水膨脹止水帶安裝前與接縫槽口安裝尺寸準確核對并避免與水接觸，以保證遇水膨脹止水帶的施工質量。

（4）施工人員對施工縫處理時先采用面層鑿毛處理，然后用壓力水沖洗混凝土接觸面，直到混凝土中出現骨料和密實性混凝土為止并保持濕潤，最后在澆筑結構后澆帶混凝土前及時涂刷含有專用建筑膠水的混凝土界面劑。

（5）在保證本工程后澆帶混凝土達到高一級強度等級和同級抗滲設計要求的前提下，施工中還要做到混凝土的振搗密實和養護期間的蓄水養護措施，保證結構后澆帶的整體防水質量。

3.3 后澆帶結構的模板施工

在本工程進行高層建筑結構后澆帶施工的過程中，保證整體結構穩定的外部條件是通過結構后澆帶模板工程的支撐設計作為技術保障的，其主要施工技術要點如下：

（1）在模板工程施工方案中對結構后澆帶進行單獨章節的設計，設計結構后澆帶的支撐體系為獨立的支撐體系，并保證橫向支撐立桿在三排以上，其立桿間距控制在1m 以內。

（2）與結構后澆帶相鄰的模板支撐采用早拆體系進行支撐調整，保證相鄰模板在正常拆除過程中不影響結構后澆帶的模板支撐受力。

（3）加強結構后澆帶模板的構造措施，首先保證后澆帶模板支撐的材料符合規范標準和專項方案的要求，然后確保后澆帶模板支撐體系要原狀保留到最后的后澆帶混凝土澆筑為止，當中不得拆除重搭或局部改變，最后所有的剪刀撐和斜撐等構造加強處均要一一核對驗收。

（4）加強結構后澆帶模板的現場技術參數的管理，由于相對兩邊側邊的原鋼筋混凝土結構來講后澆帶模板更容易變形，因此要全程復核結構后澆帶模板的軸線、標高、平整度和垂直度等技術參數，防止因模板縫隙和變形影響后澆帶模板的安全穩定性。

（5）在結構后澆帶混凝土澆筑過程中，由施工技術人員組織專人進行模板支撐體系的巡檢工作，發現松動、搖晃、變形等缺陷要立即停止澆筑，查明原因進行搶修合格后方可繼續澆筑施工。

（6）在澆筑混凝土時，在澆筑位置留置同條件養護試塊2 組以上，當養護達到14d 以上和同條件養護試塊過到100%以上且上一層結構后澆帶也已澆筑3d 以上時方可拆除。拆除模板由項目部確定警戒區域后向監理部申請理模板拆除審批單，通過后嚴格按模板專項方案組織拆除施工。

3.4 后澆帶結構的鋼筋施工

后澆帶結構的鋼筋施工具有保持后澆帶結構完整性和提高后澆帶結構穩定性的特點，同時也是后澆帶結構辦理隱蔽驗收工作的重點部位，其主要的技術要點如下：

（1）在原兩側結構鋼筋隱蔽驗收施工中，后澆帶鋼筋必須按設計圖紙和規范施工到位，參與原結構的隱蔽驗收工作，不得甩項。

（2）在原兩側結構混凝土澆筑施工時，要跟蹤后澆帶鋼筋的穩固性并全程加以保護，保護后澆帶受力鋼筋的數量、板底鋼筋的保護層和板面負筋的準確位置以及加強筋的定位情況。

（3）在后澆帶成型后進入鋼筋保護期間，每個月定期組織技術人員復核和評估后澆帶鋼筋的質量，全過程都要保護好鋼筋的防銹措施并進行必要的鋼筋調直。

（4）后澆帶準備澆筑混凝土前進行一次全面的鋼筋調直和除銹工作，同時將后澆帶內梁的箍筋都調整均勻，并加強受力鋼筋的搭接或補焊工作，對漏綁或損壞的扎絲也要重新全部綁扎。

（5）組織建設和監理單位逐層對后澆帶鋼筋進行澆筑前二次隱蔽驗收工作，形成后澆帶鋼筋工程隱蔽驗收記錄并歸檔。

3.5 后澆帶結構的混凝土施工

后澆帶結構的混凝土施工是后澆帶施工技術的最后一個環節，也是成型質量的最為關鍵所在，因此其主要技術要點如下：

（1）混凝土澆筑前對后澆帶原混凝土進行專項驗收，主要驗收后澆帶成型前的原混凝土外觀尺寸、截面尺寸和混凝土密實度等觀感質量。

（2）會同建設、設計、監理和施工等單位共同確認后澆帶結構的混凝土已經達到設計和規范要求的施工條件，參建各方共同會簽一致同意后澆帶混凝土澆筑施工的書面施工文件。

（3）申請本工程結構后澆帶相應部位的微膨脹混凝土配合比，配合比單中申請的混凝土強度等級比原兩側混凝土高一個強度等級（抗滲等級同原結構），采用原結構同品牌、同標號的普通硅酸鹽水泥，微膨劑等混凝土外加劑控制在12%以內，砂石料等粗細骨料的含泥量要求在1%以下，混凝土坍落度控制在100mm 左右。

（4）施工時，在清理后澆帶內施工縫和其他雜物的同時再次確定作業班組和運輸路線；然后按施工方案確定的方向從下到上逐層進行，并在后澆帶的橫截面上按從兩側到中間的順序進行澆筑施工，保證混凝土振動棒均勻振搗和沒有遺漏；最后對后澆帶混凝土抹平時采用二次抹平技術，即第一次抹平時高出兩側混凝土5～8mm，在間隔1h 后進行第二次振搗抹平，直到與兩側結構接縫平整消除裂縫隱患。

（5）后澆帶混凝土澆筑完成12h 后組織施工人員進行混凝土養護，養護時間要求達到14d 以上，有條件的板面均實行24h 蓄水養護，保證混凝土體養護期間始終處于濕潤狀態，進一步提高結構后澆帶成型質量。

3.6 后澆帶結構施工全過程的管控措施

本工程后澆帶結構的施工是主體結構工程施工中新增的系統性技術質量管理過程，其主要技術質量保證措施如下：

（1）項目部成立以項目經理為組長的結構后澆帶施工技術管理小組，負責工程后澆帶的全過程技術質量管理工作，包括后澆帶的專項方案編制、技術交底、雜物清理、鋼筋除銹調直、模板的方案設計、混凝土澆筑等工作，并保持到混凝土養護期結束。

（2）利用結構后澆帶作為施工縫將3 個單位工程內分隔成10 個獨立的施工單元，各個獨立的施工單元按流水施工的節拍組織流水施工，要求各個獨立的施工單元之間的相鄰自然施工層數落差不得超過2 層，保持施工荷載的均勻性預防結構裂縫。

（3）加強結構施工階段的沉降觀測，重點觀測是后澆帶結構和兩側2 跨內主體結構的沉降量和沉降差，并結合主體結構垂直度進行實時動態分析，若有異常立即組織建設、設計、監理和施工進行技術洽談并采用相應技術措施。

（4）嚴格按照設計圖紙和模板工程施工方案進行后澆帶堵頭板的安裝施工，確保后澆帶接口位置混凝土振搗密實，無漏振、漏漿和漏水等缺陷。施工完成后定期進行防水檢查，發現隱患及時消除，并在防水驗收時標識后澆帶位置和防水效果。

（5）加強后澆帶的防護工作，首先在后澆帶的兩側設置水泥砂漿擋水帶，然后在后澆帶當中及時進行施工縫和建筑雜物的清理，最后在后澆帶的頂部四周設置臨時欄桿進行維護并采用后澆帶統一標識的模板進行封蓋保護。

（6）加強后澆帶混凝土澆筑成型后的產品保護工作，要求在混凝土澆筑完成后48h 以上（或者混凝土強度超過1.2N/mm）前進行產品封閉保護，封閉期間拒絕交叉施工。

（7）加強結構后澆帶的質量通病預防治理工作，本工程后澆帶質量通病治理的項目主要有防止后澆帶裂縫、防止混凝土不密實滲漏和防止后澆帶鋼筋綁扎混亂以及防止后澆帶模板二次支撐等。經過質量通病預防治理，本工程結構后澆帶施工質量優良并得到社會各界的一致好評。

4 結語

綜上所述，本工程在對高層建筑科研大樓后澆帶結構進行充分技術準備的前提下、在施工現場準備和施工全過程技術質量管理等的指導下，通過對高層建筑工程后澆帶的設計優化、模板施工、鋼筋施工和混凝土施工以及后澆帶結構施工全過程的管控措施等具體環節的施工實踐，很好地實現了本工程高層建筑科研大樓工程的后澆帶結構施工質量優良，促進了高層建筑結構在科研公建領域的應用和發展。