房屋建筑施工中后澆帶施工技術的具體實踐

聶志星

房建施工往往采用鋼筋混凝土結構，高層建筑的混凝土用量較大，一次澆筑量較大，施工勞動強度相對較高[1]。混凝土強度等級較高，水泥用量相對增加，在水化熱的作用下，溫度收縮形變較大，混凝土結構極易出現開裂問題。針對此類問題，需要提出合理的裂縫防治措施[2]。房屋建筑中的后澆帶施工技術是一種常用的施工方法。后澆帶是指在某一樓層的梁、柱等構件完工之后，在其上方繼續進行混凝土澆筑的作業。這種技術可以增加結構的承載能力和穩定性，同時也能提高建筑的耐久性和抗震性能。后澆帶施工在施工期間保留了臨時形變接縫，能夠解決結構性不均勻沉降問題，對于防止混凝土早期形變裂縫具有重要作用。

房屋建筑工程一般帶有裙房，主樓與裙房的荷載與剛度差異較大，往往會發生不均勻沉降，從而引發建筑墻體裂縫問題，影響房建工程施工質量[3]。后澆帶作為防止施工裂縫的關鍵結構，秉持著抗放一體，以放為主的原則，將大部分的建筑約束應力釋放出來，并利用后澆帶接縫抵抗建筑裂縫的殘余應力。后澆帶的位置一般選在建筑房梁、底板等容易發生形變的位置，在最小剪力的條件下，抵抗建筑沉降與裂縫問題[4]。

為了提升后澆帶的施工質量，本文設計了房屋建筑施工中后澆帶施工技術，并以具體實踐的形式，分析該技術的施工質量。

1 房屋建筑施工中后澆帶施工技術設計

1.1 關于布置房屋建筑橫穿后澆帶縱向鋼筋

布置房屋建筑橫穿后澆帶縱向鋼筋是一項關鍵的施工任務。在房屋建筑中，后澆帶的縱向鋼筋起著支撐和增強結構的作用。后澆帶作為臨時性變形縫，根據該縫的實際情況預留一段時間予以封閉，使整個后澆帶與混凝土結構形成一個無縫整體結構，從而避免建筑結構開裂的問題[5]。

本文在房建工程中布置了縱向鋼筋，約束后澆帶兩側混凝土形變，從而避免溫度、收縮裂縫問題對房建施工質量的影響。后澆帶鋼筋布置情況如圖1 所示。如圖1 可知，頂梁鋼筋采用搭接的形式布置，加強鋼筋采用焊接的形式布置，梁底鋼筋橫穿后澆帶，滿足后澆帶縱向鋼筋的布置需求。

圖1 后澆帶鋼筋布置圖（來源：作者自繪）

縱向鋼筋在后澆帶位置的約束應力計算為：

式中：am為縱向鋼筋的約束應力；a為混凝土拉應變值；mk為后澆帶抗拉強度設計值；mf為縱向鋼筋抗拉強度；an為縱向鋼筋截面積。

在后澆帶鋼筋施工之前，拆除、清理后澆帶的雜物，將鋼筋全部除銹完成后，將彎曲的鋼筋調直[6]。梁板內的鋼筋根據的設計規范焊接，縱向鋼筋布置位置達到驗收標準后，進行砼澆筑，避免鋼筋二次銹蝕。

具體實施時，首先需要按照設計要求確定后澆帶的位置和尺寸。然后進行材料準備，包括選擇合適的鋼筋規格和質量，并根據設計要求進行必要的加工和防銹處理。在施工現場，應先清理工作區域并搭建起適當的施工支撐和圍護結構。接下來，根據設計圖紙，將縱向鋼筋逐層穿過后澆帶，并使用專用的鋼筋連接件進行連接和固定。這一過程需要確保縱向鋼筋的位置準確、間距均勻，并與其他構件的鋼筋緊密銜接。注意，在布置鋼筋時要避免穿越管道、設置絕緣材料等相關工作。完成鋼筋布置后，需進行檢查和驗收，確保所有縱向鋼筋的質量和位置符合要求。通過嚴謹的實施操作，可保證房屋建筑后澆帶縱向鋼筋的布置符合結構強度和安全要求。

1.2 預留房建工程后澆帶接縫

預留房建工程后澆帶接縫是為了解決建筑物因溫度變化、荷載作用等因素而產生的熱脹冷縮問題，確保建筑物的整體性能和安全。在涉及到具體實施時，首先在設計階段要根據實際情況確定接縫的具體位置和尺寸。然后在施工過程中要按照設計要求進行布置，并采取科學適當的措施來確保接縫的準確性和穩定性。

在后澆帶鋼筋布置完成之后，本文將建筑后澆帶寬度設置為10 mm，延長了后澆帶的封閉時間。同時，可根據混凝土收縮值設置接縫的合理間距[7]。后澆帶接縫則采用平直縫、階梯縫、企口縫等形式，具體為：

1）平直縫（即伸縮縫）。平直縫是指在后澆帶上設置一條直線狀的縫隙，這種平直縫能夠有效解決建筑物因溫度變化、荷載作用等原因產生的熱脹冷縮問題，減少結構的應力集中，避免出現裂縫。這種類型的接縫適用于長跨度建筑、大型結構和高溫膨脹力較大的場所。

2）階梯縫。階梯縫是指在后澆帶中設置多層分段的縫隙，呈階梯狀排列。階梯縫通過將整個接縫分成多個小段，使得接縫沿著不同高度逐步轉移，減少了對建筑物產生的沖擊和扭轉力。這種接縫形式適用于各類高層建筑、橋梁等需要抵抗地震力和風荷載的相關結構。

3）企口縫。企口縫是指在后澆帶上設置一個閉合的扇形或斜面縫隙。它的特點是接縫兩端呈尖銳的三角形，可以有效減輕應力集中，提高結構的抗震性能。企口縫適用于圓柱形或曲線形建筑物，如塔樓、拱橋等。

采用平直縫、階梯縫、企口縫等形式，延長房屋建筑施工滲徑，最大限度地保證后澆帶接縫的結合質量。房建工程土層的物理力學性質如表1所示。

表1 土層物理力學性質指標表

本文結合土層的性質，調整后澆帶的間距，計算公式為：

在施工過程中，需要嚴格控制接縫的大小和位置，以及材料的選擇和安裝質量。同時，還應根據建筑物的特點和要求，結合溫度、濕度等因素，合理選擇和使用密封劑和承重裝置等輔助材料。最后，對接縫進行檢查和驗收，確保接縫的質量和性能符合設計標準。通過科學合理地預留和處理后澆帶接縫，可以有效減輕建筑物的應力、裂縫等問題，保證建筑物的安全使用和壽命。

2 實例分析

2.1 工程概況

為了驗證本文設計的技術是否滿足后澆帶施工質量要求，本文以X 房屋建筑工程為例，對上述技術進行了實例分析。最終的分析結果則以沉降后澆帶I 型與沉降后澆帶II 型的差異沉降值、受拉損傷因子的變化呈現。

X 房屋建筑工程為高層建筑，由一棟主樓與裙房組成，主樓地上20 層，地下3 層。地上建筑高度約為90 m，地下距離底板面約為-16 m。裙房共有7 層，高度約為30 m。主樓結構形式為鋼筋混凝土框架，裙房結構與之相同。持力層為天然地基，基礎采用厚板筏板，安全等級較高。為了防止X 房屋建筑工程出現的結構裂縫，本次工程在基礎底板、建筑外墻均進行了后澆帶施工。

后澆帶結構如圖2 所示，由圖2可知，后澆帶的作用就是減少收縮或沉降產生的裂縫，但同時也增加了2條施工縫，成為后澆帶結構的受力薄弱部位。因此，本文將后澆帶設置在受力較小的位置，避免后澆帶與主結構承受相同的力。在后澆帶的外側布置增強結構，由后澆帶、后澆帶增強結構布置成一個簡支梁，并在后澆帶兩側布置帶孔鋼板，利用螺栓固定，最大程度上確保后澆帶的施工質量。

圖2 后澆帶結構設計圖（來源：作者自繪）

2.2 后澆帶施工技術應用結果

在上述施工條件下，本文隨機選取了沉降后澆帶I 型與沉降后澆帶II型的底板厚度、筏板厚度、后澆帶混凝土等級指標作為基礎條件。沉降后澆帶I 型與沉降后澆帶II 型分別在第一跨與第二跨位置進行施工，并將二者的差異沉降值、受拉損傷因子變化狀態進行分析。

應用結果如表2 所示，沉降后澆帶I 型厚度為900 mm 基礎底板，位于超前止水沉降后澆帶裙房一側，伸出翼緣寬度為600 mm。沉降后澆帶II型厚度為1200 mm 基礎底板，位于超前止水沉降后澆帶主樓一側，伸出翼緣寬度為700 mm。600、900、1200 mm為底板厚度，500、1000、1500 mm 為筏板厚度，C20、C30、C40 為后澆帶混凝土等級。已知，差異沉降值越趨近于零，后澆帶施工質量越佳；受拉損傷因子越小，后澆帶施工質量越佳。如表2 所示，使用本文設計的施工技術之后，沉降后澆帶I 型底板厚度為1200 mm 時，第2 跨位置的差異沉降值與受拉損傷因子均處于較低的水平；沉降后澆帶II 型在底板厚度為900 mm 時，第1 跨位置的差異沉降值與受拉損傷因子均處于較低的水平。沉降后澆帶I 型與沉降后澆帶II 型筏板厚度為1000 mm 時，體現出良好的沉降性能與受拉損傷性能。沉降后澆帶I 型與沉降后澆帶II 型在混凝土等級為C40 時，體現出良好的沉降性能與受拉損傷性能。

表2 后澆帶施工技術應用結果

從整體來看，不管底板厚度、筏板厚度、混凝土等級如何變化，差異沉降值在第1 跨、第2 跨；后澆帶I 型、后澆帶II 型，均在±5 mm 以內，受拉損傷因子均≤0.5。由此可見，使用本文設計的施工技術能夠滿足X 房建工程的需求，符合本文研究目的。

3 結語

近些年來，鋼筋混凝土結構的應用逐漸廣泛，其結構形式日益復雜，結構材料也在面向超厚、超寬的大型建筑發展，提高了建筑的施工效率。隨著高層建筑的發展，混凝土結構開始出現變形縫。同時，受到溫度、收縮等因素的影響，出現溫度裂縫、收縮裂縫，嚴重影響了建筑結構的施工質量。

針對施工裂縫問題，本文在建筑工程中加設了后澆帶，并研究了房屋建筑施工中后澆帶施工技術的具體實踐這一課題。從后澆帶縱向鋼筋、后澆帶接縫等方面，降低了后澆帶的差異沉降與受拉損傷因子，為房建工程提供了質量保障。