郭 健(山西八建集團有限公司,山西 太原 030000)
后澆帶是混凝土在一定時期內在一定的寬度內進行澆筑,可以很好地適應環境溫度、混凝土收縮、不均勻沉降等各種情況,并能與墻、板(包括地基)、梁等多種結構相匹配。隨著時代的快速發展,我國房屋建筑工程項目的數量不斷增多,其規模也不斷增大,并且建筑結構的復雜程度越來越高,為具體施工作業帶來很大難度,因此對施工技術的應用提出了更高的要求,而后澆帶施工技術的出現和應用能夠有效解決這些問題,應不斷加強對后澆帶施工技術的應用研究。
在房建工程項目施工中經常會出現不均勻沉降問題,容易對建筑的施工質量造成不良影響。沉降問題出現的原因主要是地質條件較差,導致地基基礎不具備較高的承載能力,無法承受建筑物自身的重量。在房建工程中,科學應用后澆帶施工技術可以有效解決這個問題,后澆帶可以使每個單體建筑相互連接,這樣地基基礎遭受的壓力就可以得到平衡,不僅可以避免不均勻沉降問題,而且還能防止墻體出現裂縫問題。
建筑物通常具有熱脹冷縮特性,在外部環境溫度變化時,會對建筑物的性能造成不利的影響。由于環境因素的不同,熱脹冷縮效應也會發生改變,因此,在住宅小區中熱脹冷縮效應將更為突出,采用后澆帶技術可以改善和優化建筑結構,從而使熱脹冷縮現象帶來的不良影響得到有效控制[1]。在應用后澆帶施工技術時,需要對建筑結構性質和環境溫度進行全面分析,明確建筑結構的溫度應力,保證結構穩定和安全的前提下,科學設置建筑結構的密度,給建筑結構預留出一定的伸展空間,有效防止出現裂縫問題,充分發揮出后澆帶施工技術的功能和作用。
后澆帶施工技術主要可以分為以下三種:①伸縮后澆帶技術。環境溫度對建筑結構產生的影響和建筑面積有很大關系,溫度造成的影響會隨著建筑面積的增大而增大,并且建筑面積越大出現伸縮裂縫的可能性也就越大,所以為了避免發生裂縫問題,可以降低建筑物的面積,通過設置伸縮后澆帶能夠實現這一目的[2];②溫度后澆帶技術。在房建工程施工過程中,如果環境溫度變化較大,就會對混凝土造成一定影響,容易導致混凝土發生裂縫問題,進而使房建工程結構受到破壞。為了避免出現這種問題,可以合理設置溫度后澆帶[3];③沉降后澆帶技術。隨著社會、經濟的快速發展和人口的不斷增加,為解決城市居民的住房問題,出現了許多高層建筑。如果兩個鄰近的建筑物在不同的沉降差下,就會對建筑結構產生影響,如果某一建筑發生了問題,另外一棟建筑也會受到影響,科學合理應用沉降后澆帶技術可以有效解決這一問題。
某工程項目屬于居住小區,項目共分為三期施工,目前一期、二期已完工,三期共4幢住宅樓,全部為高層,總高度為84.1m。該工程的主體結構為現澆鋼筋混凝土剪力墻結構,地基為樁、筏基,其抗震設防烈度為6度。在該項目中,地基基礎為300mm厚的無梁板,混凝土為C30的抗滲混凝土;屋頂為梁式板,其厚度為250mm,混凝土強度等級與地面混凝土基本一致;剪力墻和后澆帶的寬度分別為350mm和800mm。地下室底板、頂板和剪力墻均設有后澆帶,其設計目的在于解決混凝土的收縮和溫度應力,而且無須設置永久變形縫。下面根據此項目著重介紹后澆帶的施工工藝和施工要點。
混凝土施工是房建工程施工中的一個重要環節,在此環節中使用后澆帶技術需要合理設置后澆帶位置,確保后澆帶的作用充分發揮。確定后澆帶位置時,第一,對混凝土構件的實際受力狀況展開分析,在分析時結構荷載取值為2.0kN/m2~3.5kN/m2,以此來得到準確的受力分析結果。經過計算后,剪力墻結構作為承受荷載較為集中的位置,不能在中間位置設置后澆帶,并且還應保證后澆帶的留設不會影響剪力墻結構的整體性[4];第二,在梁結構和板結構的施工過程中,可以將反彎點作為后澆帶的預設位置,能夠在一定程度上降低后澆帶造成的不良影響,使混凝土構件產生的壓力降低,從而得到更好的應用效果;第三,后澆帶相互之間的間距控制在1.0m~1.5m,確保后澆帶施工價值的充分發揮。
在房建工程項目混凝土結構施工環節,為了充分發揮后澆帶施工技術的作用,需要根據實際情況合理設置后澆帶的斷面形式,明確各種相關參數,進一步增強混凝土結構體系的穩固性。通過對當前階段房建工程建設情況的分析,可以發現主要有以下幾種斷面形式:平直縫、企口縫、階梯縫及V形縫等[5]。在確定截面形狀時,應充分考慮其本身的特性,以保證其截面形狀的一致性,避免對結構的不利影響。在房屋建筑工程中,如果墻體結構或板結構的厚度不超過0.3m時,可以采用平直縫進行處理,這樣能夠有效降低操作難度,同時也能獲得理想的施工效果。另外,相關參數指標也是設置后澆帶需要考慮的重點內容,應根據工程實際情況準確設置后澆帶之間的距離。一般情況下,如果混凝土結構截面形式為矩形,應將后澆帶的間距控制在30m~40m之間,同時還應嚴格控制混凝土材料質量,確保性能可以滿足施工要求,在施工過程中還要關注天氣情況。
在房建工程中應用后澆帶施工技術時,需要最大程度提高鋼筋材料應用的規范性,不僅要做好鋼筋材料的質量控制工作,同時,還要嚴格控制鋼筋的具體尺寸,使其能夠在混凝土中發揮其應有的作用。一般情況下,在制作后澆帶時,會使用螺紋鋼筋作為主要施工材料,交叉位置需要進行完全綁扎,以方便振搗工作的進行,也會使用偶數的鋼筋進行綁扎,焊接位置距離端頭的距離不小于100mm,焊接時搭接長度為10d(d表示鋼筋直徑),相鄰端頭高差在500mm以上,確保鋼筋結構的穩定。另外,在施工時應盡量避免鋼筋切斷,保證鋼筋的排列和各構件的合理配置。如果混凝土構件的跨度較大,可以對鋼筋進行適當的切割處理,經過切割后的鋼筋需要嚴格控制焊接質量,從而獲得較為理想的鋼筋貫穿效果,有效防止出現受力變形問題。
如圖1所示,在對澆筑后澆帶混凝土時,應對其進行嚴格的質量控制,并在攪拌時添加適當的減水劑,以改善其硬度,混凝土澆筑必須嚴格按照有關規范進行,澆筑時要注意:①嚴格控制澆筑厚度,分層澆筑厚度控制在200mm~300mm,澆筑時間間隔控制在60min以內,避免鋼絲網模板形變或混凝土出現分層問題;②嚴格控制模板間的間隙,在混凝土澆筑過程中,泥漿流失是較為普遍的,因此會對模板的穩定造成一定的影響,這就要求嚴格控制模板的拼接間隙;③還需要加強對垂直施工縫澆筑工作的重視,在澆筑作業開始之前做好清理工作,避免各種雜質對澆筑效果產生影響,待混凝土澆筑作業完成之后,可以使用高壓水槍沖洗施工縫隙。

圖1 后澆帶混凝土澆筑
后澆帶施工的基礎是地基處理,根據現場實際情況和設計圖紙確定后澆帶墊層;墊層高度設定在50mm~100mm之間,每隔50m設一個積水坑。在后澆帶施工中,選用的材料對其性能有很大的影響,選用摻有膨脹水泥、膨脹劑的混凝土,可以有效降低后澆帶施工中由于混凝土收縮而引起的開裂。在建筑工程中,必須嚴格控制材料的選用,在施工前要添加一定量的早強型減水劑,以確保配方合理。施工過程中應確保沉降時間,前期沉降結束后,在確保房屋建筑質量的前提下,適當縮短工期。
模板是后澆帶施工中的一個重要環節,必須嚴格按設計要求制作,模板采用鋼絲網模板,并對網眼尺寸進行相應的檢驗;要保證網眼大小一致,網眼的空隙過大會導致鋼筋品質降低,導致線徑不均勻。在澆筑過程中,因受力不均勻,很容易造成鋼絲網模板損壞。鋼絲網的兩側必須固定,而且要有足夠的緊密性,便于更換和拆卸。使用雙層鋼絲網時,應事先加強以避免水泥漿的溢出。后澆帶模板加固通用方法如圖2所示。

圖2 后澆帶模板加固通用方法
在具體澆筑施工環節,達到一定的沉降條件后,振搗前要徹底清理裂縫,保證裂縫表面清潔,不留有任何雜物。混凝土構件的收縮一般在2個月內完成,而高層建筑一般需要先進行主樓和裙樓的沉陷,因此,后澆帶的施工必須在主樓下沉后進行。在施工過程中應嚴格遵循相關規范,防止出現操作失誤,保證工程順利進行[6]。在澆筑混凝土時,攪拌比例和攪拌時間都比較重要;在水平后澆帶施工中,嚴格控制鋼筋網片兩邊的壓力,保證其在正常范圍之內;在實際施工中,要避免鋼絲網損壞。后澆帶施工完成后,要用草席等材料覆蓋后澆帶,并用水保持濕潤。施工期間及澆筑工序均應嚴格遵守有關規定,以確保工程質量不受損害。
在實施后澆帶施工前,施工單位要充分、科學地做好前期準備工作,全面保證后澆帶工作的順利進行。一方面,在工作面上應事先安裝格柵燈、鋼絲網等設備,形成合理的施工布局,完善的結構系統,增強模板的剛性和強度;為了保證后澆帶施工規范,防止因高層和超高層工程不能完全避免的大跨度引起的地下室、結構本體、裙樓等局部坍塌;同時,對鋼絲網設備兩端的負荷進行嚴格控制,防止由于壓力過大或不合格而導致的工程質量問題,此外,注意后澆帶結構的振動頻率和時間,并根據現場實際情況進行合理設置,以減少混凝土中的漿液流失,使混凝土充分發揮作用。
針對后期澆筑過程中出現大面積開裂的問題,通過使用模板支撐體系等技術手段,可以很好地克服這一問題。由于對模板施工質量要求比較高,必須確保模板的強度和剛度符合實際建設標準要求。在模板裝配后要留意模板傾斜角度,在模板上添加鋼管、錨桿等。在后澆帶的施工中,如果混凝土的預緊力和混凝土的抗壓能力相差太大,不得強制拆除。完成后澆帶施工后,進行檢查和驗收,為下一階段的工作打下堅實的基礎。
后澆帶施工中,鋼筋材料及其間隔的控制是其質量的關鍵,除控制好間隔外,其關鍵工作是確保結構的整體和完整性。科學合理選取后澆帶施工間距,必須根據工程實際情況采用多元計算法,本工程鋼筋間距如圖3所示。通過相關試驗表明,在不同的溫度條件下,后澆帶的間距會受到不同程度的影響。因此,要根據后澆帶的性能對鋼筋進行嚴格的篩選,確保鋼筋性能達到要求,才能保證后續工作的順利進行。

圖3 鋼筋材料及間距設置
隨著我國建筑業的迅速發展,各類工程建設技術水平日益提高,工程結構日趨復雜化,同時,我國房屋建筑工程項目的數量不斷增多,其規模也不斷增大,但是我國建筑住宅后澆帶的施工還面臨著諸多問題,需要有針對性地提出相應的對策,以確保技術的不斷發展。后澆帶是房屋建筑施工的關鍵工序之一,其施工效果、施工質量直接關系到整個項目的質量和綜合效益,因此,應加強對后澆帶施工的關注,施工過程中應嚴格按照相關技術規范進行,對施工工地進行全面監控,以提高后澆帶的工程質量。