馬定一
(小米通訊技術有限公司, 甘肅 蘭州 730000)
進入新時期以來,我國各項事業均快速發展,取得了十分理想的成績,特別是建筑行業以驚人的速度向前發展。建筑工程施工階段,越來越多的新材料、工藝及技術方法被應用,使工程建設質量得到更大保障[1-2]。我國很多地區分布著地震帶,地震災害對人類社會造成的危害是極為嚴重的,故而,工程建設時施工方不斷總結經驗,發現鋼筋砼結構裂縫是房建工程內基礎、梁柱等經常出現的一種質量病害,后澆帶技術的研發、應用,有助于減少鋼筋砼結構的干縮、溫度裂縫問題,本文主要總結該項技術類型、功能及應用要點。
后澆帶,在建筑工程施工階段,為規避現澆鋼筋砼結構因自身不均勻收縮或沉降而形成的有害裂縫,依照設計圖紙或施工規范要求,于基礎底板、墻、梁相應部位留置的砼帶[3-4]。通常要基礎準確設計和測算去確定后澆帶具體的留置位置及相鄰兩道后澆帶的間距,大部分工況下其寬度800~1200mm,若布置的后澆帶構件自身有防水要求時,則要考慮同時設置止水帶,通常后澆帶砼的強度應高出其兩側的砼強度一個等級。在澆筑后澆帶砼前要確保其焊接質量合格,沒有澆筑后澆帶砼之前,嚴禁拆除部分模板或支柱,否則會導致梁板出現形變而降低工程質量。
砼是我國很多建筑工程施工階段的常用建材之一,其最大的缺點是容易因溫差而形成裂縫,通過規范應用后澆帶工藝則能較好的彌補以上這個缺陷,進而將是裂縫問題的發生率,優化整個建筑的建設水平,提升其可靠性。后澆帶工藝主要有三種類型[5]:(1)后澆沉降帶:該種技術主要是分離高層建筑與裙帶建筑,只有在確認主體結構沉降狀況抵達設計要求后,才可以開展另一部分的施工活動;(2)后澆溫度帶:主要是為防控砼因溫度改變出現拉裂問題而設置的后澆施工帶;(3)伸縮后澆帶:主要是為防止砼混材料收縮以后造成房建工程出現開裂問題。
通常會將高層建筑與裙房的結構及基礎設計成一體,施工時利用后澆帶暫時斷開以上兩個部分,在主體結構施工完畢,已經實現大部分沉降量(5%之上)后再澆灌連接位置的砼,這樣高低層便能連接成一體。基礎設計時應考慮兩個階段差異化的受力狀態,分別校核荷載。連成一體后,測算時應考慮后續沉降差引起的附加內力問題。采用以上工法時對地基土提出較高要求,在施工期內房建的沉降能基本完成。
新澆筑砼在硬化、固結時會出現收縮,已建成的結構受熱會膨脹,有冷條件作用時會收縮。通常在在施工后1~2個月內砼會完成硬結收縮,溫度波動會時常影響結構狀態。若結構變形受到一定約束時,結構內部把便會形成溫度應力,情節嚴重時會產生裂縫。施工階段布置后澆帶,即在相對較長的建筑物內,每間隔30~40m布置寬700~1000mm的縫,縫中搭接或直通加彎處理鋼筋。留置后澆帶后,施工階段砼能自由收縮,進而明顯減少了收縮應力[6]。砼的大部分抗拉強度可以用來抵制溫度應力,增強結構抵抗溫度波動的能力。多數工況下,后澆帶保留時間≥1個月,在以上過程中,收縮變形的完成量占比約30%~40%。建議在氣溫較低的條件下澆筑后,后澆帶砼應用比設計強度等級高出一級的微膨脹砼澆灌密實,病做好養護工作,以防新老砼之間形成裂縫,出現薄弱部位。
3.1.1 選擇適宜的時間
通常情況下,砼構件的收縮會在施工后的兩個月內完成,對于高層建筑、裙樓結構及基礎而言,應在沉降結束后澆筑后澆帶。通常同時澆筑裙樓與高層建筑的主體部分,但鑒于裙樓澆筑作業量減小但高層主體建筑的工程量較大的現狀,故而在裙樓施工完成后,主樓的操作尚未結束。這也就意味著和主樓,裙樓最發生沉降,盡管主樓的沉降情況后出現,但站在沉降引起的荷載情況進分析,不難發現主樓則相對偏多。故而,一定要在主樓沉降結束后,再對后澆帶砼進行澆筑施工。
澆筑后澆帶以后,要先整體清理裂縫部位,盡量做到完全排出積水排出,并且保證后澆帶兩側構件的濕潤狀態維持>24h[7]。選擇無收縮砼作為施工材料,比如膨脹水泥或者由摻拌外加劑的普通水泥調配而成的砼、為了能后澆帶結構的強度在連接構件強度之上,建議在施工前添加適量早強減水劑,并確保砼配制與振搗的有效性。
具體是參照工程施工圖紙去預設模板。在砼澆筑前,要規范的預設鋼絲鋼模板,并且對該種模板的網格尺寸及粗細程度提出明確要求,確保其能實現統一。對模板的剛度、強度及穩定性均提出較高要求,這樣能有效規避當裙樓和主樓兩者存有較大跨度時,地下室大梁能較好的支撐荷載,如果荷載強度高于支撐扣件的承載力時,則很可能會對扣件螺栓造成不同程度的破壞。
收縮后澆帶應在兩側主體砼澆筑≥60d,以及相應的地下室頂板施工結束,獲得設計方批準后方可補澆;而對于沉降后澆帶,建議在主體結構頂板澆筑14d后,提供精準、可靠的沉降觀測數據,得到設計方準許后才可以澆筑。砼澆筑施工大體上是由如下三部分構成:(1)鑿毛處理:對接槎表面進行鑿毛,主要是剔除浮石頭,清除干凈后利用清水反復清洗;剔除鋼筋表面上殘留的殘渣,依照設計圖紙重新復核鋼筋構件的具體數目、規格大小、品種、綁扎形式及接頭等,并進行隱蔽工程的檢測驗收。(2)澆筑振搗:振搗操作時要均勻、密實,嚴禁出現漏、欠、過振等情況。由施工縫開始持續澆筑階段,要規避出現直接靠近縫邊下料的情況。振搗工序中建議朝向施工縫位置逐漸推進,但一定要做好對施工縫接縫位置的振搗工作,確保其能緊密結合。(2)養護:砼澆筑結束后,應參照氣候條件進行養護,定時灑水養護,確保砼外露表層能始終維持濕潤狀態,養護時間要≥28d
垂直施工縫澆筑砼以后,步入至初凝狀態時,建議應用壓力水進行沖洗,直至出現骨料,并且也要反復沖洗鋼絲網,確保其處于潔凈狀態[8]。為規避錯過最佳的沖洗時間,建議施工方在工程設計圖紙內清晰標注具體時間,特殊工況下,還需要指派專人進行檢查、監督。如果應用的是木質模板,則需要將其整體拆除,而后方可以澆灌,在以上過程中如果探查到形成較嚴重的孔與縫隙時,則先要對其修補,確定補好后,結合工程實況,應用人工或機械化方法處理其表面。
后澆帶施工階段,斷面要要考慮砼材料澆筑后的穩固性,特別是連接縫的部位,應依照建筑結構內的構件厚度處理。通常情況下,澆筑工程內要求將斷面厚度控制在300mm內時,可以選用直縫;若斷面厚度300~600mm,則建議將砼構件內制造出上下對稱的縫或階梯縫隙;若斷面厚度>600mm,則建議將砼構件制造成凹縫或多邊的凹凸縫。而后再進行二次振搗,先檢查后澆帶鋼筋的完整性,可以利用澆帶斷面確定,通常情況下,觀察出現沉降的后澆帶,能夠較好的維持建筑內鋼筋的連貫性。處理伸縮縫時,后澆帶需斷離鋼筋,在以上過程中需要計算后澆帶的配筋情況,可以利用差異沉降內出現的變形量去計算,進而更好的優化配筋效果;若鋼筋已經處于斷開狀態,則在二次澆筑砼前要確保其焊接的牢固性。后澆帶施工后,要維持一段時間后再行封閉處理,參照構建兩端砼澆筑情況,通常在1個月后可以進行封閉操作,如果建筑工程有特別要求,則要另行計算。
針對建筑工程內預留的縫隙,在后澆帶施工前要將模板牢固的搭建在其兩側,其對后澆帶后續施工工程能起到較好的支撐作用,在具體搭建環節中要確保工程拆除操作的簡易性[9]。故而,在搭建模板時,施工方可以選用一次性單層的鋼板網,但其使用時也暴露出一些不足,比如造成建筑內的砼漿誤入,為規避以上這種不良情況,可以采用如下措施應對:處理建筑工程的梁、板構件時,可以應用一些防水砂漿在其底筋處搭設模板,進而建設出一道較好的阻攔壩,控制其寬度5㎝左右,對施工階段砼漿誤入情況能起到較好的防控作用。對于厚底及深度較大且很難清理的梁板構件,可以應用雙層鋼網去搭設一次性的模板。在雙層網內,需要規范應用定型鋼筋,能發揮良好的支撐作用。故而,需要利用焊接技術處理鋼筋定型、底筋與面筋,特別是對于后澆帶內的跨內梁板構件,在二次澆筑砼時,需要于兩側結構面內探尋到一個受力均勻的懸臂狀態,進而在施工活動中起到更好的支撐作用。
建筑工程內開展后澆帶施工活動,能較好的強化建筑體的穩固性,特別是對于高層建筑而言,其需承受的壓力更大,施工階段通過預留一定縫隙,能較好的防止建筑物出現變形問題[10]。故而,在建筑受力偏小部位的結構面上,可以布置多處梁、板構件,進而更好的應對變形或返彎作用;但若該處承受的彎矩及剪切作用偏小時,則也可以將數目適宜的板、梁結構布置在中間部位;如果建筑物局部承受較大的彎矩壓力,則要合理設計距離,在多數后澆帶施工中,通常會將間距控制在40~70m內,寬度以800~1000mm為宜。
總之,后澆帶施工是建筑工程內的重要構成部分之一,其在優化建筑質量、提升其牢固性等方面起到了巨大的作用,合理應用該項技術,能對我國建筑工程行業發展提供強大的推動力。在具體實踐中,要明確后澆帶施工技術要點,合理選定施工時間,就安全施工材料質量的控制、規范砼澆筑過程等,使后澆帶技術規范應用,更好的滿足建筑工程的質量要求,創造出更多的效益。