王 江
(南寧昊冠住宅建筑有限責任公司,廣西 南寧 530021)
高層建筑物中,由于結構和功能的需要,以及城市用地的限制,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,作為網點、配套輔助設施使用。由于高層建筑主樓與裙房高差十分顯著,荷載極不均衡往往造成基礎內力與地基反力的較大差異,如果地基基礎處理不當,就會導致過大的不均勻沉降,影響建筑物的結構安全和使用功能。工程施工中最為常用的一種施工處理方法即為預留后澆帶。施工后澆帶是整個建筑物,包括基礎及上部結構施工中的預留縫(“縫”很寬,故稱為“帶”),待主體結構完成,將后澆帶混凝土補齊后,這種“縫”即不存在,這樣在整個結構施工中不僅解決了控制工程裂縫問題,而且又達到了不設永久變形縫的目的。
新澆混凝土在硬結過程中會收縮,已建成的結構受熱會膨脹,受冷則收縮。混凝土硬結收縮的大部分將在施工后的1個月~2個月完成,而溫度變化對結構的作用則是經常的,當其變形受到約束時,在結構內部就產生溫度應力,嚴重時就會在構件中出現裂縫。留出后澆帶后,施工過程中混凝土就可以自由收縮,從而大大減少收縮應力。混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應力,提高結構抵抗溫度變化的能力。
高層建筑如果持力層的工程地質性質較好(如以承載力高、穩定性好的基巖或卵石層作為持力層)或采用樁基礎時,其沉降變形量將較小且沉降基本能在施工期間內完成,此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,將高層建筑與裙房的結構及基礎設計成整體,但在施工時要采用后澆帶把兩部分暫時斷開,待主體結構施工完畢,已完成大部分沉降量(50 %以上)以后再澆筑連接部分的混凝土,將高低層連成整體。
(1)沉降后澆帶,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。
(2)收縮后澆帶,為防止混凝士凝結收縮開裂而設置的后澆施工帶。
(3)工藝后澆帶,為保證施工工藝的連續性,故意留置的后澆帶。近年來成片的高層住宅建起,下面是一個整體車庫或者大的裙房,隨地勢中間有錯層,因工期太緊、場地等條件限制,錯層兩邊又必須同時展開施工而留置的后澆帶。
(4)溫度后澆帶,為防止混凝土因溫度變化拉裂而設置的后澆施工帶。
(1)后澆帶位置,可根據建筑物的結構長度、高低錯層等的不同,設置一道或多道,后澆帶的位置應設在受彎構件的跨中,考慮到施工方便,應盡量避開豎向構件。
(2)后澆帶縫寬,理論上只須1 cm左右就能保證因溫差產生的收縮變形,但考慮到施工操作方便,并避免應力集中,一般應為70 cm~100 cm。
(3)后澆帶接縫形式常見有平直縫、企口縫、階形縫等。
(4)后澆帶內鋼筋設置有斷形搭接、貫通不斷、增加附加筋三種,常用的是貫通不斷。
(5)后澆帶后澆混凝土,通常采用比兩邊普通混凝土提高一個等級摻加膨脹劑的方法來實施。
(6)后澆帶后澆混凝土的時間,常用的有至少大于兩周、至少大于八周,以及主體封頂后幾種時間設置。
后澆帶的施工適用于高低結構的高層住宅、公共建筑及超長結構的現澆整體鋼筋混凝土結構中后澆帶的施工,以及有特殊結構要求的后澆帶施工。
某梁式筏板基礎、剪力墻結構的商住樓,地下1層,地上24層,建筑總面積47 036 m2,樓房總長度121.95 m,l層~3層為裙房。
5.2.1 后澆帶模板支設
(1)底板后澆帶模板支設。底板后澆帶采用鋼筋做骨架鋪雙層鋼絲模板支護。鋼筋骨架做法:豎向立筋采用φ25鋼筋,間距200 mm;水平筋采用φ16鋼筋,間距100 mm。后澆帶鋼筋骨架不得焊于底板鋼筋上,以保證結構施工質量;加設斜拉筋和水平拉筋,以抵抗砼側壓力。鋼絲網做法如下:5目鋼絲網、10目撥花鋼絲網各一層,鋼絲網片必須繃緊,并且鋼絲網片與鋼筋支架綁扎必須結實、牢固;鋼絲網片板與鋼絲網片板之間的接口及下口50 mm保護層的接口必須封閉,50 mm保護層露口下方遇底板縱向鋼筋處將下翻網片剪開,向里平鋪 200 mm,見圖1。

圖1 底板后澆帶支模示意圖
(2)墻體后澆帶模板支設。墻體采用木模支設,先在竹膠板上按鋼筋間距鋸出豁口,竹膠板背面釘50 mm×50 mm木方做背楞,寬度為墻寬的2/3,長度同墻高。支設時墻體后澆帶每側放兩塊拼接,這樣易拆模板,在后澆帶內用短木方支撐加固。拆除時先將支撐木方拆除,再拆除竹膠模板。
(3)頂板梁后澆帶模板支設。頂板后澆帶采用木模支設,做法與墻模相似,但鋸齒模采用一塊竹膠板制作,竹膠板上下開豁,豁口間距與鋼筋間距相同,背面釘木方做背楞。此木模不宜做得太長,否則不易從后澆帶內拆出。支設時在后澆內用短木方橫向支撐加固。梁后澆帶用鋼絲網模板支設做法參照底板后澆帶。
5.2.2 后澆帶鋼筋綁扎
后澆帶處的鋼筋應連續貫通,以保證結構的整體性。對沉降后澆帶而言,鋼筋肯定可以連續貫通;對防止收縮產生裂縫為主的后澆帶,如果鋼筋連續不斷開,鋼筋附近的混凝土收縮將受到約束,產生拉力,導致混凝土開裂,從而降低結構抵抗收縮變形的能力,而鋼筋斷開就改變了結構的整體性、降低了結構的承載力,為了使結構不受影響,結構本體的設計配筋采用搭接,即斷開,搭接長度為后澆帶的寬度,但需增加附加鋼筋,當構件厚度≤于600 mm時增加2排同規格的附加鋼筋,當構件厚度>600 mm時增加3排或更多同規格的附加鋼筋。
5.2.3 后澆帶防水細部處理
底板及地下室外墻后澆帶施工時,采用超前止水做法,后澆帶處墊層標高下凹300 mm,墊層及防水層施工后先澆筑300 mm厚同標號砼,內加附加鋼筋。在后澆帶位置比正常標高低50 mm,以備兩側砼澆筑時余漿充分流入。后澆帶底部防水層加設整體附加層,后澆帶澆筑前在兩側先澆砼立面上設置遇水膨脹止水條。地下室外墻后澆帶防水參照此做法施工。
5.2.4 后澆帶成品保護
對于底板后澆帶,在后澆帶兩端兩側墻處各增設臨時擋水磚墻,其高度高于底板高度,墻壁兩側抹防水砂漿;在后澆帶兩側50 cm寬處,用砂漿做出寬5 cm,高5 cm~10 cm的擋水帶,以防止底板四周施工積水流進后澆帶內;為了避免施工過程中污染鋼筋,堆積垃圾,后澆帶施工縫處理完畢并清理干凈后,頂部用木模板或鐵皮封蓋,并用砂漿做出擋水帶,四面設臨時欄桿圍護;基礎承臺的后澆帶留設后,應采取保護措施,防止垃圾雜物掉入后澆帶內。可采用木蓋板覆蓋在承臺的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應比后澆帶各寬出500 mm以上。
5.2.5 后澆帶混凝土澆筑及養護
后澆帶混凝土采用無收縮混凝土,摻加14 %微膨劑。嚴格控制混凝土原材料的質量,特別是骨料的含泥量控制在1 %以下,水泥選用水化熱較低的普通硅酸鹽水泥;加強對后澆帶的混凝土振搗。提高混凝土密實度,從而提高混凝土的抗裂性能,澆筑時適當延長振搗時間,以防止混凝土中水泥漿流失。在振搗過程中限制振搗器與模板的距離。澆筑完成1 h~2 h后再抹平、壓光,并采取防護措施避免振動和沖擊。后澆帶混凝土澆筑完畢后,表面覆蓋濕麻袋澆水養護,養護時間不少于28 d。混凝土未達到設計強度之前,不得在其上堆放重物,其下支撐不得拆除。
總之,后澆帶可以有效地減少收縮應力,在施工后期,把后澆帶砼澆上,使工程變成整體,以達到不設置永久伸縮縫的目的。后澆帶的施工質量,是保證結構有效連接、保持整體的關鍵。因此,施工中要采取有力措施,加強監督與檢查,以避免出現類似樓板裂縫等問題。