李 勇 湖南省建筑設計院集團股份有限公司工程師
隨著建筑行業的蓬勃發展,國內高層、超高層建筑越來越多,其地下室結構施工需重點關注施工裂縫,否則將會影響建筑總體質量。于地下室關鍵部位設后澆帶,可以有效杜絕結構出現混凝土裂縫,遏制其形成和發展,從而保障地下室結構更加穩固,從整體上提升建筑質量。
按照作用發揮不同,后澆帶有2 種不同的類型,即沉降后澆帶和溫度后澆帶。前者主要針對沉降不均導致的結構裂縫,實現建筑結構穩定性的整體性提升。后者則旨在解決溫差導致的混凝土裂縫,實現建筑整體性能的提升[1]。因此,對施工監理工作而言,后澆帶施工環節至關重要,需重點關注。本文首先剖析了地下室后澆帶設計監理核查要點,其次探索了房建地下室后澆帶施工監理的控制要點,旨在明晰監理核查、控制要點,實現后澆帶施工質量的不斷提升。
依托某高層建筑工程實踐情況,研究溫差、沉降不均、混凝土收縮等原因導致的結構裂縫情況。在對混凝土結構完整性不造成影響的情況下,設計時需人為劃分地下室結構為多個部分,選定特定部分設置后澆帶。因高層或超高層建筑混凝土裂縫導致變形的原因有多種,且需經長時間演化,還需考慮沉降不均因素,因此后澆帶施工需等建筑結構混凝土收縮、沉降穩定后方可開展,施工過程中還需盡可能延長后澆帶的施工時間間隔[2]。為本文研究的高層建筑后澆帶施工如圖1 所示。
圖1 工民建結構后澆帶大樣
地下室結構后澆帶具體寬度要根據工程實際、地質地貌情況等因素確定,實踐中一般介于700 ~900 mm,應在確保實際需求的同時盡可能降低寬度。后澆帶的形式有多種類型,選擇時需根據工程實際,如墻體、結構以及防水需求等予以科學選擇[3]。后澆帶的類型及適用范圍具體如表1 所示。
表1 后澆帶形式的應用條件
選定的后澆帶位置將對后澆帶的設置效果有直接影響。例如地下室結構,若混凝土結構跨度大于40 m,則需要注意選擇后澆帶的位置,科學選定后澆帶施工點位,以此實現更好的效果。施工中需保障地下室結構的整體性,提升防水效果,應于荷載變形較小的區域設計后澆帶。而對高層建筑而言,地下室中常設置后澆帶,一般寬度標準尺寸有3種,即800 mm、1 000 mm 及1 200 mm,同時為實現原混凝土與后澆帶混凝土的整體性,應根據設計圖紙在后澆帶內設置密封鋼板和鋼筋網,使用膨脹混凝土澆筑施工[4]。
應根據后澆帶的類型、布置鋼筋位置等因素綜合確定內部布置構造鋼筋、主筋的形式。現澆混凝土結構完成后,多發混凝土開裂問題,因此可使用伸縮后澆帶抑制、抵消干縮變形導致的這一問題。雖然混凝土內部的干縮應力能夠通過埋設的構造筋、主筋等予以抵消,實現一定的干縮縫預防、抑制效果。但是在實際施工過程中還需重視該類型后澆帶的構造筋、主筋需分散布置,借此實現更好的降低應力效果。
不同主體結構因沉降不均會導致沉降裂縫,可以使用沉降后澆帶予以防治。由于不同主體結構沉降差僅為毫米級,可以忽略鋼筋變形導致的應力,布置形式常采用貫通式。此外,因原混凝土澆筑時間與后澆帶混凝土澆筑時間間隔較長,所以需重點保護構造筋、主筋等,以免因外部氣候等因素出現銹蝕現象,不然將會對原混凝土與后澆帶混凝土的握裹力造成影響[5]。
設計后澆帶防水時需具備局部、整體相結合的思想,不僅需要從整體上做好后澆帶結構的防水性,有效治理因潮濕氣候影響結構的整體性能,還應該重點考慮后澆帶接縫處的防水效果,不然結構將會被接縫處滲水所侵害,直接對結構造成影響,留下隱患。
高層建筑地下室結構后澆帶防水施工過程中可以采取復合式防水體系,提升結構的密閉性,降低滲漏水對地基沉降帶來的影響,以免出現大幅度、不均勻沉降情況,影響建筑整體及結構整體的質量。設計復合式防水體系時,實踐中常采取兩2 項措施,一是設計外貼式止水帶,二是設計膨脹止水條設。
工程實踐中設計外貼式止水帶的寬度多為30 cm,應保持同后澆帶方向粘貼,施工時需重點關注貼合緊密性,將止水帶的一段提前預埋于混凝土中,長度為設計止水帶的一半。同時在后澆帶邊緣且與設計軸線平齊位置設計止水條凹形槽道,其寬度應略小于后澆帶而略大于止水條,工程實踐中多為止水條直徑的1.5 倍,可以有效杜絕止水條因混凝土振搗、澆筑所致的位移、上浮現象。另外,根據工程需要設計凹槽高度,一般為止水條直徑的1/2[6]。
施工準備期間,監理單位應提前進駐現場,充分溝通施工單位。同時因后澆帶施工監理工作的極端重要性,監理單位應在該環節施工前選齊配優監理人員,讓有較高監理水平的人員監理該施工環節,監理期間做好人才培養工作,引導所有監理人員充分認識到后澆帶施工的重要性。此外,監理單位應充分遵守相關管理規定,合規合法開展監理工作,有效履行權責,尤其是后澆帶施工中應全程旁站,科學監理[7]。
監理單位常駐施工現場負責人應主動要求施工單位做好后澆帶施工方案,向監理工程師上報施工圖,監理工程師根據職責權限開展審查技術工作,保障施工圖與施工方案相匹配。審查時需重點關注地下室結構后澆帶施工中各工序的銜接、工藝的選擇、技術的使用、有無應急預案及其科學合理性。對后澆帶施工支護模板的設計、計算科學性進行審查,審查施工順序是否科學,使用的施工材料是否滿足設計要求,質量是否達標;對配置的混凝土予以檢查,了解配合比,檢查坍落度,研析完成澆筑的養護措施、方案等是否科學有效,針對性是否較強[8]。完成上述審查且均達標后,監理人員方可允許進行后澆帶施工。
建議不使用常規模板,替代為焊接鋼網,該措施可以杜絕預留后澆帶中進入混凝土[9]。一旦膜內進入焊接鋼筋網,則應馬上進行固定,通過多種措施增加剛度,實現抗形變能力的提升。澆筑現澆結構混凝土前應將后澆帶模板口予以密閉,以免內部進入混凝土[10]。后澆帶預留施工時,監理人員應全程旁站,并重點查驗鋼筋網的剛度情況,了解模板口的密閉性。因后澆帶施工過程中的鋼筋屬于隱蔽工程,所以監理人員應全程旁站,該施工過程的監理工作情況具體如圖2 所示[11]。
圖2 后澆帶鋼筋隱蔽工程旁站監理流程
后澆帶施工中使用的各種材料應重點檢查,尤其是防水材料更需重點關注,同時需長期堅持并嚴格執行監理驗收制度,嚴格把控防水材料的外形、品牌、規格、尺寸以及質量等。此外,要重點關注支設及拆除后澆帶模板施工環節,保障模板獨立拆除的同時杜絕一同拆除多處模板,以免受力不均導致不可逆形變,對建筑穩定性造成影響。
后澆帶澆筑前要將其表面充分潤濕,預先使用素水泥砂漿鋪設,鋪設厚度為10 cm。使用設計強度混凝土開展澆筑工作,有效杜絕混凝土收縮變形,相較于原始結構表面,后澆帶混凝土澆筑面應略高。
澆筑后澆帶時,監理人員應嚴格遵守監理規章制度,全程旁站,確保澆筑全程符合規定,滿足設計需求,對施工單位施工行為予以規范和督促,全程記錄后澆帶施工過程,尤其是可能對后澆帶施工質量造成影響的因素,應全部記錄。
完成混凝土澆筑后,應做好相應的養護工作,全程督促施工單位的養護工作監理人員,定期灑水保持混凝土表面保持濕潤,至混凝土強度達到設計要求后,督促施工單位人員拆除模板。根據施工需要還需設置圍堰,一般設于后澆帶邊緣300 mm 內,將水灌入圍堰,旨在對后澆帶的抗滲性進行檢查。經檢查所有指標滿足設計需求后,監理人員才能允許施工單位繼續施工。
(1)成立安全管控小組,加強安全培訓。監理單位應成立安全管理工作小組,做好三級安全教育,根據各工序、各工種的不同,差異化開展安全教育。針對項目安全風險源辨識不足、風險源動態管理不完善的地方,監理單位在后續工作中應強化培訓工作,增強管理人員的安全意識。此外,根據項目施工特點,監理單位應制定并持續完善安全生產管理制度,強化制度執行力,有效規避各項風險。
(2)做好垃圾處理工作,學習環保知識。監理單位應督促施工單位在施工現場設垃圾處理點,由專人清理施工現場產生的各類建筑垃圾并集中堆放,定時向指定點運送。監理人員應定期學習國家及地方的各項環保法規,增強自身的環保意識,將環保施工思想貫穿整個施工過程。
鑒于后澆帶對高層建筑的重要性,監理單位需重視該環節的施工。本文從3個環節討論了地下室后澆帶施工的監理工作,明晰了質量控制要點,提出了提升監理工作質效的措施。因后澆帶施工環節常多發質量問題,就要求監理人員重點關注此項工作,在思想上重視的同時不斷學習新的施工技術,積累監理工作經驗,提升監理工作質量,嚴格進行旁站工作,實現施工質量的持續提升。