后澆帶施工技術的研究進展

陳阿文

摘 要：后澆帶施工技術在建筑工程施工中發揮著極其重要的作用。在工程建設過程中，如果出現地基不均勻沉降的問題，將會帶來巨大的麻煩，甚至影響建筑物的安全性。因此，在施工中采用后澆帶施工技術來防范該問題尤為重要。為此，本文對后澆帶施工技術的研究進展進行總結，為后澆帶施工技術的發展提供了方向。

關鍵詞：后澆帶技術;建筑工程;不均勻沉降

中圖分類號：TU755文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）32-0071-03

Research Progress in Construction Technology of Post-pouring Belt

CHEN Awen

（Fujian Dragon Construction Engineering Co.， Ltd.，Xiamen Fujian 361000）

Abstract： The construction technology of post-pouring belt plays an extremely important role in the construction of construction projects. In the process of Engineering construction， if the problem of uneven settlement of foundation occurs， it will bring enormous trouble， and even affect the safety of buildings. Therefore， it is particularly important to adopt post-pouring belt construction technology to prevent this problem in construction. Therefore， this paper summarized the research progress of post-pouring belt construction technology， which provided a direction for the development of post-pouring belt construction technology.

Keywords： post-pouring belt technology;construction engineering;uneven settlement

1 后澆帶概述

《混凝土結構工程施工規范》（GB 50666—2011）[1]第2.0.10條對后澆帶的定義是：為適應環境溫度變化、混凝土收縮、結構不均勻沉降等因素影響，在梁、板（包括基礎底板）、墻等結構中預留的具有一定寬度且經過一定時間后再澆筑的混凝土帶。

對于不適合預留變形縫的結構部位以及后期結構變形比較穩定的部位適合采用后澆帶，其屬于混凝土剛性接縫中的一種。后澆帶不僅能夠有效避免柔性變形縫出現的施工缺點，如施工復雜化、費用高等，還具有施工更加方便、快捷的優勢。然而，在制訂施工規劃時，需要對建筑工程實際情況進行全面分析，要對建筑結構構造特征具有全方位的認識，科學設置后澆帶，并采取先進、高效、科學的方式進行施工，從而充分發揮后澆帶的優越性，以避免對建筑物的安全性形成負面影響[2]。

通常情況下，后澆帶可分成以下三大類。

第一，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。

第二，伸縮后澆帶。為防止因建筑面積過大，結構因溫度變化，混凝土收縮開裂而設置的后澆施工縫，其可以有效減小甚至防止收縮變形對混凝土結構形成的沖擊。

第三，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，其可以讓混凝土結構在施工狀態下自由伸縮，從而降低因溫差變化而導致的混凝土出現裂縫的概率。

2 后澆帶施工技術概述

新時代，“供給側”改革、“一帶一路”倡議和建筑工業化導向互為促進，相輔相成，形成了一股強大的合力，為我國建筑業的發展創造了強勢風口。近年來，建筑行業發展迅速，并取得了優越的成績。但是，人們仍然注重建設施工的重要性，并對建設施工提出了更高、更嚴的要求。后澆帶施工技術是房建施工中一種極其重要的技術，主要研究建設施工中混凝土的裂縫問題，主要是收縮變形以及溫度應力這兩方面因素的影響。

后澆帶施工技術在建筑工程施工中發揮著極其重要的作用。在工程建設過程中，如果出現地基不均勻沉降的問題，將會帶來巨大麻煩，甚至影響建筑物的安全性。因此，在施工中應當采用關鍵技術來防范該問題。而采用后澆帶施工技術不僅能有效防范施工過程中出現的不均勻沉降問題，還能有效抑制大體積混凝土施工中裂縫的出現，進一步保障建筑物的安全性。

在建筑過程施工中，一般把一定寬度的施工裂縫設置在墻體、底板等部位，將建筑結構分成若干段，用來解決混凝土凝結過程因收縮而產生裂縫的問題，為工程結構的強度和整體性提供保障。到施工后期，結構反應穩定之后，再對預留的施工縫進行同材料澆筑補充，將各段連接成一個整體。

總而言之，后澆帶施工技術在建設施工領域發揮著極其重要的作用，對建筑的安全性、整體性保障具有重要意義。

3 后澆帶施工技術的研究進展

3.1 國外研究發展

1991年，Oluokun F A等人[3]研究了早期階段混凝土彈性模量、泊松比與圓柱體抗壓強度之間的關系。試驗結果表明，抗壓強度和彈性模量是相關的，彈性模量增加，抗壓強度會明顯增加;泊松比并沒有明顯改變抗壓強度。

1994年，Emborg M和Bernander S[4]對早期混凝土的熱應力和熱裂縫做了許多的試驗研究，實驗室試驗包括蠕變試驗、自由熱體積變化試驗和松弛試驗等。在理論模型中，考慮了混凝土齡期混凝土的熱性能、瞬態力學性能及混凝土內部的約束。在實例中，定量分析了不同措施對混凝土開裂的影響，以及混凝土溫度條件、約束條件和力學性能變化對混凝土開裂的影響。通過計算得出：對于早期混凝土的熱應力和結構中裂紋的控制，只考慮溫度場分布是不夠充分的。

1999年，Cervera M等人[5]建立了thermo-chemo-mechanical model for concrete，一種適于模擬早期混凝土性態的耦合模型。該模型可以模擬混凝土的水化、養護、破壞和徐變過程。其是在適當的熱力學框架內推導出來的，基于反應性多孔介質理論，能準確預測水化程度和水化熱的演變過程。

2001年，Lu H R等人[6]對混凝土的拉伸應變能力進行了研究。抗拉應變能力是指混凝土在沒有連續裂縫形成的情況下承受的最大拉應變。研究表明，混凝土的拉伸應變能力是一個相對恒定的值，其實際上不受配合比、養護齡期和抗壓強度等因素的影響。學者從試驗結果出發，找到了裂紋發生概率與約束拉應變之間的關系，并建立了混凝土拉應變能力概率模型。

2002年，Bernard O 和Brühwiler E[7]研究了混凝土自生收縮對結構構件早期應變和內部應力的影響，并提出了水化過程中的溫度評價和總體應變（用光纖傳感器測量）。試驗結果與數值模型的比較表明，自生收縮對結構構件早期應變和內部應力的發展影響最大。

2003年，Barr B ，Hoseinian S B和Beygi M A[8]研究了自然環境對有鋼纖維和無鋼纖維增強混凝土干燥收縮的影響，混凝土強度等級為C30-C70。結果表明，在自然環境中，相對濕度和溫度的變化對干燥/自生收縮的影響不大。同時，結果也表明，需要進行進一步的研究，以改進高強度混凝土的預測模型，特別強調混凝土澆筑后第一個月混凝土干燥自收縮的迅速發展。

3.2 國內研究發展

2004年，全學友等人[9]建立了偏拉桿件模型，利用此模型推導出后澆帶所在跨度發生一定位移時的約束拉力的計算公式，并分析了在一定條件下，連續鋼筋面積[As]、后澆帶寬度d、連續鋼筋重心位置（合力點）以及不同反拱值對約束拉力T的影響。結合實際工程，研究并給出后澆帶較為合理的設置方式。

2005年，游寶坤和李乃珍等人[2]闡述了水化理論、膨脹原理、補償收縮混凝土的理論和抗裂防滲原理，并通過大量試驗數據介紹了混凝土的變形、強度以及其他方面的物理性能，介紹了補償收縮混凝土的應用技術以及國內外近百項典型的不同結構工程的應用實例。

2007年，王鐵夢[10]在《工程結構裂縫控制：“抗與放”的設計原則及其在“跳倉法”施工中的應用》一書中介紹了“抗與放”的基本概念以及“跳倉法”施工工藝。跳倉法是解決超長混凝土結構不設縫的一種有效手段，運用“抗放兼施”“先放后抗”“以抗為主”的方法控制混凝土結構的裂縫，按照“分塊規劃、各塊施工、分層澆筑、整體成型”的原則施工。

2007年，潘立[11]分析了混凝土后澆帶橫穿鋼筋對混凝土性能的影響，并且推導出能夠使后澆帶失效的最大配筋率，以便控制穿過后澆帶的鋼筋配置。

2015年，王彧[12]鑒于《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2002）等相關規范，推導出混凝土后澆帶橫穿鋼筋最小配筋率的計算公式，對橫穿鋼筋配筋率進行進一步約束，可避免出現收縮開裂現象，為保障工程質量奠定了基礎。

2011年，葉家強、遲鈴泉[13]利用ANSYS軟件模擬了建筑物后澆帶封閉前后的沉降情況，并計算其沉降差，得出沉降后澆帶可提前封閉的結論，為類似工程提供了較好的參考價值。

2015年，鄭昌勇、嚴偉民[14]對現澆混凝土結構后澆帶施工工藝進行了詳細研究。研究表明，大體積的混凝土結構可采用設置后澆收縮帶或后澆溫度帶的方法來解決混凝土（或鋼筋混凝土）的收縮變形以及收縮應力的影響。

此外，《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2002）、《混凝土質量控制標準》（GB 50164—2011）、《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）、《混凝土強度檢驗評定標準》（GB/T 50107—2010）和《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ 3—2002）等相關條文都對后澆帶提出了相關要求。以上規范對后澆帶的大致做法、設置間距、設置寬度、回填時間、澆筑時間、養護時間等進行了規定。

4 結語

為解決建筑工程施工中的沉降、開裂等難題，國內外學者對混凝土多方面的性能、后澆帶施工工藝等進行了詳細研究。解決該難題的方法從傳統的設置永久性沉降縫到設置后澆帶的發展，簡化了施工操作，降低了費用，使建筑物的整體性和立面效果得到改善。然而，為了滿足現階段社會發展的需求，特別是建筑功能和外觀造型的需要，工程建筑規模也逐步擴大，對工程建筑物的整體結構質量要求也越來越高。現階段，后澆帶施工中，采用木模或鋼絲網進行模板支設，出現了模板難以固定、容易爆模、漏漿和成型效果差等問題。施工技術明顯力不從心，逐漸凸顯出施工技術創新的必要性。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.混凝土結構工程施工規范：GB 50666—2011[S].北京：中國標準出版社，2011.

[2]游寶坤.膨脹劑及其補償收縮混凝土[M].北京：中國建材工業出版社，2005.

[3]Oluokun F A，Burdette E G，Deatherage J H. Elastic modulus， Poisson's ratio， and compressive strength relationships at early ages[J].ACI Materials Journal，1991 （1）：3-10.

[4]Emborg M， Bernander S.Assessment of Risk of Thermal Cracking in Hardening Concrete[J]. Journal of Structural Engineering，1994（10）：2893-2912.

[5]Cervera M，Oliver J，Prato T.Thermo-chemo-mechanical model for concrete.I：Hydration and aging[J].Journal of Engineering Mechanics，1999（9）：1018-1027.

[6]Lu H R，Swaddiwudhipong S，Wee T H.Evaluation of thermal crack by a probabilistic model using the tensile strain capacity[J].Magazine of Concrete Research，2001（53）：25-30.

[7]Bernard O，Brühwiler E.Influence of autogenous shrinkage on early age behaviour of structural elements consisting of concretes of different ages[J]. Materials & Structures，2002（9）：550-556.

[8]Barr B，Hoseinian S B，Beygi M A.Shrinkage of concrete stored in natural environments[J]. Cement & Concrete Composites，2003（1）：19-29.

[9]全學友，孫會郎.后澆帶的設置方案對抗裂效果的影響[J].建筑結構，2004（6）：22-24.

[10]王鐵夢.工程結構裂縫控制：”抗與放”的設計原則及其在“跳倉法”施工中的應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.

[11]潘立.橫穿混凝土后澆帶配筋對后澆帶效能不利影響的計算分析[J].建筑結構，2007（7）：13，14-16.

[12]王彧.導致混凝土后澆帶失效的橫穿鋼筋最小配筋率的研究[J].中華建設，2013（12）：144-145.

[13]葉家強，遲鈴泉.基于ANSYS分析的沉降后澆帶封閉時間確定[J].建筑科學，2011（9）：20-23.

[14]鄭昌勇，嚴偉民.現澆混凝土施工結構中的后澆帶施工工藝研究[J].中國高新技術企業（中旬刊），2015（11）：112-113.