房屋建筑大體積混凝土結構后澆帶問題及預防措施研究

陳君慧

（福建升恒建設集團有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

當房屋建筑中混凝土結構較大時，可能會由于荷載作用、環境溫度、材料性質、施工技術、地基沉降等因素的影響，在結構內部形成較大的拉應力，導致結構裂縫的產生，嚴重時甚至會導致結構破壞。使用后澆帶技術，能夠顯著增強混凝土結構的抗裂性，對于大體積混凝土結構的裂縫防控效果較好。在應用后澆帶技術時，應嚴格按照設計和施工方案，采用正確的工藝流程，保證大體積混凝土結構的施工質量。為此，以某混凝土結構為主體的辦公樓為例，分析應用后澆帶技術存在的問題并提出預防措施。

1 項目概況

某辦公樓項目共有兩棟樓，設一個配電房。1號樓是4層建筑，樓高設計為23m，一層的功能為“門廳”，第二層和第三層均是辦公區，四層為多功能廳。2號樓共7層，樓高設計為35.2m，首層是“門廳”，第二層至第6層設為辦公區，第7層為展示區。此項目共有地上、地下兩個施工區域，地上建筑面積為11611.49m2，地下建筑面積為11273.51m2。地下主要為停車場及設備用房。

項目主體采用混凝土結構，主樓基礎設計為“筏板基礎”。地下區采取“下柱墩”與“筏板基礎”聯合的型式。地下停車區內，使用的底板有三種規格：第一種底板厚450mm；第二種底板厚500mm；第三種底板厚600mm。底板、側壁各處位置，均選擇C35類型的混凝土。后澆帶的設計間距介于30m至40m之間。參照工程進度方案，在沉降完成時對封頂位置開展后澆帶澆筑施工。

2 后澆帶問題及原因分析

2.1 后澆帶問題

在該項目后澆帶施工完成后，發現存在混凝土開裂、后澆帶預留區域不規范、后澆帶間距參數不適用等問題，嚴重影響施工質量[1]。

（1）混凝土開裂。辦公樓項目施工規劃期間，應重點落實裂縫預防工作。但在該項目施工期間，裂縫防控技術使用不當，回填材料用量不足，致使混凝土結構出現開裂問題。

（2）后澆帶預留區域不規范。在施工期間，部分工程段預留的后澆帶作業區域不規范，不符合設計圖紙的規劃。部分位置甚至未設立后澆帶和施工縫。

（3）后澆帶間距參數不適用。辦公樓項目起初在后澆帶間距設計時，給出的參數并不符合工藝要求。有4個點位的間距參數為10m，后3個點位的間距達到80m。而矩形建筑項目進行后澆帶工藝處理時，其間距應處于30至40m以內。

2.2 原因分析

（1）混凝土施工操作的規范性不足。參與該項目施工的人員，并未嚴格遵守施工技術的各項要求，致使裂縫預防處理不當，回填量不足，導致裂縫出現。

（2）施工期間，施工人員表現出工程施工的隨意性，并未重視后澆帶、施工縫的設置，致使出現后澆帶未設立和設立不當的問題。

（3）技術理解不深入。施工人員在設計后澆帶間距時，未能參照技術規范進行設計，出現技術理解不到位的情況，致使間距參數設計具有一定隨意性，缺乏參數取值的規范性。

3 后澆帶問題的預防措施

3.1 改進施工工藝

從留置施工帶、清理雜物、設立支模等各個環節，逐一進行工藝規劃。后澆帶施工工序具有工期需求長、不利條件多等特點，若未加以有效處理，極易出現開裂問題。而常規后澆帶施工工藝，并不能夠完全杜絕結構開裂問題。為此，需制定更合理的施工工藝方案，切實增強裂縫防控效果，確保結構耐久性。施工工藝改進方案，主要使用“自防水”、“無縫處理”兩種工藝。一方面，應規范設立膨脹加強帶，確保加強帶的適用性。同時應規范設計鋼筋分布點位，合理設計膨脹加強帶的間隔長度等參數。將加強帶的寬度參數定為2m，在加強帶兩邊，分別添加密孔鐵絲網，有效阻隔混凝土膨脹應力[2]。另一方面，在調配混凝土材料時，通過科學的配合比設計，選擇合理的施工用料配比，以此有效改進混凝土性能。此外，混凝土施工中，需側重關注混凝土性能，選擇水化熱不高的水泥。采用混凝土溫控措施，保證混凝土入模溫度，避免溫度變化過大，降低結構開裂的可能性。

3.2 優化施工方案

該項目地下區，使用補償收縮型的混凝土，適當添加HEA抗裂防水劑，能夠減少裂縫形成。設置多個膨脹加強帶，能夠有效增強結構自身的防水性，以此增強成型結構性能。在設立膨脹加強帶時，帶寬取2m，兩側使用短筋連接了鋼絲網，以此有效阻擋混凝土，防止混凝土混入加強帶。施工使用的混凝土級別為C35，向其中添加的防水劑占比為8%，混合完成的材料用于澆筑。在施工期間，到達加強帶的施工點位后，需改用C40混凝土，防水劑添加量增加至12%。依照此種配比方法，進行循環澆筑處理，以此保證混凝土結構性能。底板澆筑后，應在終凝之前，完成2次原漿收面處理，確保混凝土成型效果，防止溫度、收縮裂縫產生的問題。施工澆筑完成，主要使用麻袋覆蓋，增加澆水頻次等措施增加混凝土表層的濕潤性[3]。

3.3 控制混凝土施工質量

（1）混凝土材料選用。在混凝土進行調配時，嚴格按照配合比配料。砂和石的使用量偏差率應小于2%，其他各類材料的摻入量偏差應控制在±1%以內。使用的各種材料均應達到質量要求。

（2）混凝土拌和。全面測定砂料、石料內部的含水比例，依據測定的實際含水率，合理調整混凝土和水的添加量。創建混凝土抽查質檢機制，由專業人員測定混凝土中防水劑的用量，保證配合比滿足設計需求。測定中發現的問題，需及時加以改正。使用的拌和設施，以攪拌機為準。拌和處理時，應增強混凝土處理的均勻性。有效控制拌和處理用時，拌和時間相比一般混凝土增加至少30s。

（3）混凝土澆筑。施工中，嚴禁往槽泵、罐車等位置擅自加水，以此保持材料配合比的平穩性。參照現場施工規范，與拌合站建立聯系機制，依據材料需求，按量配制混凝土，保證混凝土足量供應，防止出現混凝土浪費問題。當材料坍落度不合要求時，需及時查明原因，更換符合要求的混凝土。澆筑期間，采取分段、分層澆筑的形式，逐步澆筑混凝土。參照工程結構形式、鋼筋疏密性，規范控制各層澆筑參數。使用插入式振動器時，按長度×1.25的比例，用作分層澆筑高度。此參數最大值為500mm。該項目使用“收縮自防水”類型的混凝土時，應保證材料充分的振搗，不應出現漏振、振搗不到位等問題。采取“快插慢拔”的方式，盡量減小振搗棒的出離幅度。振搗間隔時間處于20s至30s之間。均衡設計振搗插點，依據插點位置，按序改變振搗棒的位置，保證各處振搗到位。相鄰振搗插點的間隔距離，小于振搗棒處理半徑長度的1.5倍，可設在300mm至400mm之間。振搗棒具有作用力較大的特點，其與模板間隔最小值為200mm，以防止因間距較小出現模板位置偏差的情況。在上層振搗處理中，需將振搗棒深入混凝土中，放入量介于50mm至100mm之間，以此打破各層形成的接縫，增強各層結合質量[4]。

（4）混凝土養護。依照結構設計，地下室底板的各個邊側均有反邊。此種結構形式，在材料澆筑完成1h后，會形成積水區。為此，在底板終凝時，應合理設定養護時間。選擇蓄水養護形式，養護時間保持2周。依照之前蓄水方式，進行自然養護處理，可有效改善材料性能。當部分位置蓄水有困難時，可改用麻袋覆蓋養護形式。在此期間，可參照環境溫度、混凝土狀態，盡快采取淋水處理。

3.4 掌握后澆帶施工要點

（1）在后澆帶跨體內，使用梁板腳手架增加混凝土柱支撐結構。后澆帶未開展施工時，在施工區域內的兩側位置，添加臨時使用的支撐設施，以此防止混凝土澆筑形成的承載力超限問題。后澆帶各個點位的梁、板，在其下方位置，添加一排構造柱，此柱間距取8.0m，柱體截面邊長均為250mm，其與后澆帶邊緣位置間隔小于3m。上層側面的梁模板應進行必要的支架加固，保持后澆帶兩側的受力平衡性，防止受力不均產生過大變形。待主體沉降均勻后進行后澆帶混凝土施工。后澆帶處理前，需清理用于攔截的鋼絲網，并對后澆帶混凝土進行鑿毛，保證止水鋼板外露寬度，接著使用高壓水槍沖洗兩側施工縫，清掃至提前預留的清掃口。接縫表面涂刷水泥漿，并恢復后澆帶內的鋼筋，進行后澆帶混凝土澆筑。

（2）后澆帶未成型時，需給予全面性的養護處理。后澆帶區域的養護，采取麻布覆蓋、澆水養護等多種措施，養護1周至2周時間。在養護期間，后澆帶區域四周，分別架設圍欄，嚴防人為踩踏。在后澆帶兩邊施工時間達到14d后進行拆模處理，添加養護液，保證涂抹均勻，進行至少4周養護。

（3）后澆帶的防水處理，主要是防止地下室出現滲漏情況。在各處接縫位置，添加鋼板止水帶，長度30cm，厚度0.3cm。外部露出的止水帶不可超過115cm。依照后澆帶一般長度，合理設計鋼板尺寸規格，必要時借助混凝土結構，有效控制底板后澆帶施工形成的沉降問題。外墻后澆帶位置的防水，應設置混凝土擋土板。在擋土板表層鋪設防水卷材。卷材外露長度不可大于50cm。鋪設完成后再添加一層防水涂料。頂部后澆帶防水層施工完后，應配置Φ4@300×300的鋼筋網片，并澆筑70mm厚的C20細石混凝土保護層。增強后澆帶整體的防水性。

3.5 加強防裂處理

（1）混凝土內層和表層的溫度差值不可達到25℃。如果溫差較大，極易形成溫度應力，使混凝土出現開裂現象。針對溫度裂縫問題，可使用HEA膨脹混凝土。借助改進材料性能，控制綜合溫度差值，以此減少混凝土裂縫數量。

（2）加強混凝土質量監管。混凝土各類摻料中，水泥具有較強的水化熱特性，會釋放較多熱量，引起混凝土溫度增長。混凝土的內層與外層，形成了較大的溫度差異，會增加裂縫形成的可能性。該項目采用的水泥類型，水化熱相對較低，并添加了Ⅰ級粉煤灰。

4 結束語

綜上所述，后澆帶的設置應遵循“抗防兼備,以防為主”的原則。因為普通混凝土存在開裂問題，設置后澆縫的目的就是將大部分的約束應力釋放，然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余應力。后澆帶在未澆注混凝土前不能將部分模板、支柱拆除，否則會導致梁板形成懸臂造成變形；施工后澆帶的位置宜選在結構受力較小的部位，一般在梁、板的反彎點附近，此位置彎矩不大,剪力也不大；也可選在梁、板的中部，該位置雖彎矩大，但剪力很小。總之，使用后澆帶施工技術開展房建項目施工時，應結合項目的實際情況給出可行的施工方案，并根據存在的問題采取有效的預防措施，確保施工質量。