王梁旭
摘 要 后澆帶是為在現澆鋼筋混凝土結構施工過程中。克服由于溫度、收縮、沉降而可能產生有害裂縫而設置的臨時施工縫。另外,當建筑物存在較大的高差、結構不設置永久變形縫時,也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。施工后澆帶分為沉降后澆帶、收縮后澆帶和溫度后澆帶,分別用于解決高層主樓與低層裙樓間差異沉降、鋼筋混凝土收縮變形和減小溫度應力等問題。因此,在工程中經常涉及到要設計后澆帶來避免這些問題。
關鍵詞 建筑施工 后澆帶 功能作用 施工技術 應用
中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A
后澆帶是一種防裂縫措施。由于鋼筋混凝土在不同的溫度下收縮的程度和膨脹的程度不同,產生有害的裂縫是不可避免的。只有在結構設計和施工規范的約束下對墻體、橫梁、和底板進行留設施工裂縫,將結構暫時劃分為多個部分,通過構建的自然物理收縮或膨脹的原理,在一定的時間之后進行混凝土的填充,將多個結構連成一個統一的整體。
1后澆帶相關概述
1.1原理
后澆帶也稱“后澆縫”,是在施工期間保留的臨時性變形縫。該縫根據具體條件,保留一定時間后,再進行填充封閉,后澆成連續整體的無伸縮縫結構。
1.2技術優勢
其優點是使大體積混凝土可以分塊施工,加快了施工進度,縮短了施工工期。同時簡化了建筑結構設計,進而實現結構完整、立面完整提高了建筑物的整體性,同時也減少了滲漏水的因素。使建筑工程能更好地發揮建筑物的使用功能。
1.3分類
后澆帶按其發揮的作用,大體上可分為四類:第一類是伸縮后澆帶:是指防止結構因溫度變化和混凝土收縮引起開裂而設置的后澆施工縫。第二類是沉降后澆帶:是為了解決結構重輕交界處(如主樓和裙房交接處)沉降不一致可能引起開裂而設置的后澆施工縫;高層建筑和裙房的結構及基礎設計成整體,但在施工時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)以后再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。第三類是指溫度后澆帶:主要是為防止因溫度變化使混凝土結構被拉裂而設置的后澆施工縫;新澆混凝土在硬結過程中會收縮,已建成的結構受熱則會膨脹,受冷則收縮。混凝土硬結收縮的大部分將在施工后的1~2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,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應力。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。第四類是指收縮后澆帶:主要為防止因混凝土凝結收縮開裂而設置的后澆施工縫。
2如何設置后澆帶
2.1注意間距的合理性
在圖紙上如果有留設,必須按照圖紙的設置進行后澆帶的施工。圖紙上的構建間距不一定要按照圖紙上的來留設,應視具體情況而定。一般的矩形建筑物后澆帶的艱巨不超過40厘米,而最小的距離則根據不同地區的四季平均氣溫而定,但不小于30厘米。
2.2注意寬度的合理性
施工的過程中,要保證結構的整體性,但并不是要將結構整體進行切割為若干毫無聯系的板塊。對于樓板或基礎來說,起受力作用的鋼筋在通常情況下是不允許切割斷開的,這既是保證結構的整體性的要求,也是保證施工安全的要求;如果后澆帶的跨度設置確實很大,需要切割受力鋼筋,那么在澆筑后澆帶的過程中要將其焊接聯接,這是為了避免樓板兩端受力過大形成下垂變形。后澆帶的寬度的要求一般超過10m,不少于7m。
2.3后澆帶的位置選擇
后澆帶適宜選擇在混凝土構件受力最小的部位。一般剪力墻的中部是不設置后澆帶的。梁和板的反彎點附近是最好的位置。這里避免了因彎矩和剪力過大而導致的構建自身壓力。
2.4后澆帶的斷面形式選擇
通常后澆帶的斷面要與混凝土結構的斷面一致,為了避免因受力集中引起的結構變形,應避免后澆帶澆筑后出現直縫。
3工程實例
某高層建筑工程為地下1層、為現澆混凝土框架結構,筏式基礎,混凝土設計等級C20,主體工程地上建筑主樓最高標高為58.01m,地下室層高為3.50m-3.75m。其中地下室工程由1000mm寬,后澆帶總長達1360m,分11個工區施工。
4后澆帶兩側砼澆搗及垂直施工縫的處理
4.1混凝土澆筑
根據分塊劃分出的混凝土澆筑施工層段支設模板,并嚴格按施工方案的流水作業要求進行。澆筑混凝土前須檢查鋼絲網模板的加固和支撐。
在混凝土澆筑和振搗過程中,應特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿流失嚴重,應限制振搗器與鋼板網模板的距離(采用 50振搗器時不小于40cm;采用 70振搗器時不小于50cm)。混凝土澆筑厚度(≤300mm),以免因澆筑厚度較大鋼絲模板的側壓力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。為保證混凝土密實,垂直施工縫處應采用鋼釬搗實。
4.2澆筑混凝土后垂直施工縫的處理
混凝土澆筑過程中允許有少量水泥漿外漏。混凝土初凝后采用沖毛處理施工縫。在混凝土澆筑后,應派專人掌握初凝和終凝時間(一般白晝初凝3~4h,夜間5~6h。用手壓混凝土表面能出現指紋),以便選擇最佳時間進行沖洗。沖洗的壓力水應呈霧狀。終凝前用壓力水沖洗施工縫表面,消除浮漿、碎片,露出石子,同時也將鋼絲網片沖洗干凈。混凝土終凝后再將鋼絲網片拆除。立即用高壓水再次沖洗施工縫表面。經處理的垂直施工縫,表面粗糙干凈,凹凸不平,確保新舊砼粘結力,有效地保證了砼的整體性。若沖毛局部不理想,可采用人工鑿毛,但要掌握時間(一般為澆筑混凝土后的第二天)。對較嚴重的蜂窩或孔洞先進行修補。
5預防外界水及雜物侵入底板后澆帶的措施
后澆帶的先澆混凝土完成后,應進行設法防護,頂部應遮蓋,四周用臨時欄桿或圍護砌體圍護,防止后澆帶內垃圾堆積難以清理與施工過程中鋼筋被污染、踩踏。
(1)基礎墊層時,將后澆帶處基礎墊層降低50mm~100mm。以便處理施工縫、清除垃圾和排除積水。每隔50m設一集水坑,以便及時排除雨水和養護用水。
(2)為防止外界雨水從側墻外流入帶內,在后澆帶兩端側墻處各增設臨時擋水磚墻,砌起高度高于地下室底板高度,墻兩側抹防水砂漿。
(3)在帶寬兩側50cm處用砂漿或磚砌壘起寬5cm左右的擋水帶,以防止地下室底板施工積水流人后澆帶。
(4)為防止地下水滲入帶內,在帶內用防水砂漿抹底灰。
(5)為防止雜物落入后澆帶內,在底板混凝土澆筑完畢,拆除模板并清理干凈后澆帶,用混凝土預制蓋板封蓋帶面。
6后澆帶混凝土澆筑
6.1后澆帶內積水污物和施工縫界面處理
澆筑前先清除鋼筋表面銹層,施工縫處砼表面重新鑿毛,澆水沖刷干凈并保持24h濕潤。在底板后澆帶盡端lOOcm范圍內增加后澆帶,深度50cm,做成帶內積水坑。后澆帶底部用防水砂漿抹出1%坡度,其坡向積水坑。
(1)澆筑前用噴槍(用水和空氣)清理底板表面的流漿、鐵銹粉末、零星砼渣屑和積水沖洗往積水坑。積水坑處設抽水泵,將坑內積水抽至地面排水溝的陰井,50cm坑深同時可用于沉積雜物。不需清理。
(2)在施工縫處涂刷界面劑,立即澆搗砼。
6.2后澆帶混凝土質量要求
(1)為防止土方回填時鋼板發生變形, 影響后澆帶部位防水效果, 鋼板安裝時與后澆帶兩側鋼板貼靠緊密并焊接牢固。
(2)在后澆帶外層鋼筋上梅花狀放置鋼筋保護層塑料墊塊,保護層墊塊適當加密設置, 即保證了后澆帶鋼筋保護層厚度, 又在一定程度上防止圍護鋼板發生移位。特別注意在土方回填時派專人對保護層墊塊進行檢查, 防止其脫落。
(3)剪力墻后澆帶截面部分的模板支設要做到拼縫嚴密, 不留空隙,水平鋼筋穿過模板的縫隙要用海綿塞嚴,模板要支牢固,保證振搗時不跑漿。
(4)后澆帶內的后澆砼,使用無收縮的砼灌實。無收縮砼采用摻加具有膨脹作用的外加劑與早強減水劑。砼的強度比先澆砼提高一級。后澆帶砼澆筑后澆水養護時間不得少于28d。
(5)后澆帶內的后澆混凝土的澆灌時間,根據先澆灌的混凝土的收縮完成時間而定。不同水泥品種、不同水灰比、不同的溫度條件養護的混凝土要區別其收縮完成的時間而定,設計要求以施工后60d天進行澆灌,本工程根據同條件養護試塊確定不少于30天。
7應用效果
總之,后澆帶的施工,是保證結構有效連接的重要環節,目前除執行現有的規范規定的要求外,還要根據不同的工程性質、特點、作用,精心施工,才能保證每個工程項目的整體性、完美性和使用性,才能達到提高工程質量的真正目的。通過以上要求加強落實各工序細部做法,本次施工的后澆帶砼未發現由溫度和砼收縮而引起的裂縫和滲漏(透)現象,確保了后澆帶的施工質量。