也談混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶設計和施工要點

范連海　周向華

[摘要]在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系中設置后澆帶是目前采用的一種常規(guī)方法。對后澆帶設計和施工中應明確和注意的問題作簡單闡述,以更好地控制工程裂縫,避免結(jié)構(gòu)安全問題的發(fā)生。

[關(guān)鍵詞]混凝土結(jié)構(gòu) 后澆帶 后澆帶施工 施工技術(shù)

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910110-01

作為現(xiàn)階段,隨著房地產(chǎn)開發(fā)熱潮的興起,土地的價值也在逐步攀升。為實現(xiàn)土地利用的最大化,最大限度的降低開發(fā)成本。在許多新開發(fā)的住宅小區(qū)、商業(yè)、辦公樓、酒店中框架、高層、小高層剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)形式得以普遍應用。后澆帶作為釋放溫度應力,減少砼結(jié)構(gòu)裂縫,減少雙梁、板、柱伸縮縫等一種常規(guī)方法,在工程中普遍得以采用,但其設置在設計、施工等諸多方面仍存在諸多方面問題,現(xiàn)簡述如下,與同仁共同切磋。

一、后澆帶在設計中應明確的問題

1.后澆帶縫寬,理論上后澆帶寬度只須1厘米已足夠保證溫度收縮變形,但考慮施工方便,并避免應力集中,具體寬度應根據(jù)后澆帶設置位置及砼厚度決定。

2.后澆帶接縫形式有平直縫、階形縫、企口縫等,接縫形式應加以明確。一般以平直縫居多。

3.后澆帶內(nèi)鋼筋有斷開搭接、貫通不斷、增加附加筋3種。

4.后澆帶后澆混凝土,應提高一個強度等級并摻入微膨脹劑的補償收縮砼,養(yǎng)護14天的限制膨脹率大于等于0.0015%。

5.后澆帶混凝土的澆灌時間有的規(guī)定兩側(cè)砼完成后不少于1個月,有的要求不少于2個月,以至更長時間,具體澆注時間應予明確。

二、后澆帶按其作用可分為3種

1.為解決高層建筑主樓與裙房的沉降差而設置的后澆施工帶稱為沉降后澆帶。

2.為防止混凝土凝結(jié)收縮開裂而設置的后澆施工帶稱為收縮后澆帶。

3.為防止混凝土因溫度變化拉裂而設置的后澆施工帶稱為溫度后澆帶。

三、根據(jù)實際情況確定后澆帶類型

在設計過程中采用何種類型的后澆帶必須根據(jù)工程類型、工程部位、現(xiàn)場施工情況和結(jié)構(gòu)受力情況而具體確定。設計中應將沉降、收縮、溫度三種作用后澆帶綜合考慮以一種作用為主,其它為輔。且有防水要求的應設置止水后澆帶(加止水鋼板或橡膠止水帶)。

1.后澆帶設置位置:后澆帶應設置在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,框架結(jié)構(gòu)一般在梁板反彎點附近,此處彎矩及剪力都不大。也可以選在梁板中部,雖然彎矩大但剪力很小。高層及小高層剪力墻結(jié)構(gòu)宜設置在樓體中部,便于兩側(cè)溫度收縮變形均勻一致及沉降一致。

2.后澆帶的縫寬與墻、板厚度有關(guān)。對鋼筋砼底板厚度超過1000毫米以上的,可根據(jù)后澆帶處的接槎形式、鋼筋搭接、施工難易程度等靈活掌握,當施工較困難時,后澆帶縫寬可適當增加。后澆帶寬度一般設置在800-1200毫米左右。

3.后澆帶接縫處的斷面形式,當墻、板厚度小于300毫米時,可做成平直縫;當厚度大于300毫米小于600毫米時,可做成階梯形或坡口形;當墻板厚度大于600毫米時可做成企口縫。

4.后澆帶的鋼筋斷開或貫通,取決于后澆帶的類型。對沉降后澆帶而言,鋼筋應以貫通為好;對收縮后澆帶而言,鋼筋斷開為好;梁板結(jié)構(gòu)的板筋斷開,梁筋貫通,如果鋼筋不斷開,鋼筋附近的混凝土收縮將受到約束,產(chǎn)生拉力導致開裂,從而降低結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。

5.對于后澆帶內(nèi)的后澆混凝土,應使用補償收縮混凝土,防止新老混凝土接縫收縮開裂。施工中可在混凝土摻加微膨脹劑(一般UEA摻入量12-15%),也可直接采用膨脹水泥配制。配制的混凝土強度等級應比先澆混凝土提高一個強度等級。

6.后澆帶混凝土的澆灌時間,不同類型后澆帶的澆灌時間是不同的。收縮后澆帶應根據(jù)先澆混凝土的收縮完成情況而定,不同水泥、水灰比、養(yǎng)護條件的混凝土,一般應控制在施工后一個月進行。沉降后澆帶宜在建筑物沉降基本完成后2個月再澆注后澆帶砼。

四、后澆帶施工中應注意問題

后澆帶的施工應嚴格按照施工規(guī)范和設計要求進行,處理不當極易造成質(zhì)量事故,輕則開裂滲漏,重則危及結(jié)構(gòu)安全,所以在施工中應給予高度重視。

1.后澆帶接縫形式必須嚴格按施工圖施工,施工時應用堵頭板,根據(jù)接口形式在堵頭板上裝木凸條或凹槽。堵頭板內(nèi)側(cè)設置鉛絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)。外側(cè)包裹塑料薄膜。砼澆注后將薄膜去掉即可。施工中有些單位不按圖施工,接口處不支模,留成自然斜坡槎,造成縫處混凝土澆搗困難,密實度差,達不到設計強度等級,必須剔除處理。同時應確保后澆帶鋼筋位置的準確,施工中后澆帶位置應搭設馬道避免直接踩踏鋼筋。

2.后澆帶先澆混凝土完成后應進行防護,表面局部應采用竹夾板覆蓋,每側(cè)伸出500毫米。并在四周設置臨時欄桿圍護,防止施工過程中鋼筋及砼受到污染及鋼筋不被踩踏。后澆帶位置鋼筋因裸露時間較長,施工上部過程中應將此處鋼筋作表面防腐處理(外包非油類潤滑脂或涂刷素水泥漿),確保在后澆帶砼澆注前鋼材表面不受銹蝕。

3.在后澆帶澆注混凝土前必須將整個截面按照施工縫的要求進行處理,清除雜物,水泥薄膜、表面松動的砂石和軟弱混凝土層,并將兩側(cè)混凝土鑿毛,用水沖洗干凈,充分保持兩側(cè)混凝土濕潤,一般不少于24小時。在表面涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑后,及時澆筑混凝土。有些施工單位兩側(cè)混凝土不鑿毛就澆注后澆帶內(nèi)混凝土,使新老混凝土的粘結(jié)強度難以保證,處理不好會在后澆帶兩側(cè)造成兩條貫空裂縫,極易滲水。

4.后澆帶后澆混凝土要采用提高一個強度等級的補償收縮混凝土,摻用微膨脹劑,精心振搗密實,注意澆水及覆蓋養(yǎng)護。后澆帶混凝土因一次澆筑量小,因而通常采用現(xiàn)場機械攪拌混凝土的方法。施工中應提前做好水泥、砂、石和外加劑及摻合料的進場檢驗和試驗工作,及時申請混凝土配合比。澆筑時認真計量,在混凝土澆筑時按規(guī)定留置標準養(yǎng)護試件和同條件養(yǎng)試件,用以檢驗和證明后澆帶混凝土的強度。有些單位施工不按設計要求使用無收縮混凝土,用普通混凝土應付;還有一些施工單位由于后澆混凝土用量較少,在后澆帶旁人工拌制混凝土,隨拌隨澆,嚴重影響了工程質(zhì)量。

5.后澆帶跨內(nèi)的梁板在后澆帶混凝土澆注前,兩側(cè)結(jié)構(gòu)長期處于懸臂受力狀態(tài),在施工期間,后澆帶跨內(nèi)的模板和支撐不能拆除,必須待后澆混凝土強度達到設計強度值的75%以上后,方可按由上向下順序拆除。有些施工單位,施工期間模板準備不足,或考慮資金等因素,提前拆除后澆帶跨內(nèi)的模板和支撐,造成板邊開裂,使結(jié)構(gòu)承載能力下降。

后澆帶可以有效地減少收縮應力,在施工后期,把后澆帶砼及時澆上,使工程變成整體,以利用“后澆帶”辦法控制裂縫并達到不設置永久伸縮縫的目的。筆者曾經(jīng)接觸到一框架結(jié)構(gòu)中頂層跨度16.8米長框架梁、板因在施工過程中拆模較早(包括跨內(nèi)模板,后雖經(jīng)及時加固支撐),但由于未及時補澆砼處理,造成梁、板位置下?lián)?梁、柱接頭位置開裂,最后不得不采取加固處理。造成時間和資金的浪費。其代價是驚人的。

總之通過設計單位認真設計,施工單位精心施工,后澆帶在消除工程永久變形縫方面一定可以起到較好的效果。