呂二兵
(山西三建集團有限公司,山西 長治 046000)
隨著建筑技術的不斷進步和建設規模的不斷擴大,后澆帶施工工藝在現代建筑領域中顯得愈發重要。后澆帶技術作為一種關鍵的施工方法,為建筑過程中應對各種挑戰提供了有力的工具。后澆帶施工工藝的合理性和規范性對于整個建筑工程的質量和安全至關重要。在進行后澆帶施工時,需要考慮多方面因素,包括施工工藝、注意事項等。將深入探討如何在實際施工中合理應用后澆帶技術,了解后澆帶技術在處理臨時施工縫、應對不均勻沉降、控制混凝土收縮等方面的技術要點,更好地應對建筑工程中的技術挑戰,推動我國建筑行業邁向更高水平的發展。
后澆帶作為一種重要的施工技術,在建筑工程中具有多種主要功能。建筑物的不同部分可能由于地基條件等因素引起沉降差異。后澆帶技術可以在適當的時機設置臨時施工縫,使不同部分的沉降逐步適應,避免因沉降差異而導致的裂縫和變形。新澆筑的混凝土在硬化過程中會發生收縮,可能導致裂縫的形成。后澆帶技術可以將收縮主要集中在后澆帶的范圍內,減少對整體結構的影響,從而維護建筑的穩定性和外觀。溫度變化會引起混凝土的膨脹和收縮,可能導致結構內部應力的產生,從而形成裂縫。通過后澆帶,混凝土可以在施工過程中自由收縮,減少因溫度變化引起的應力,提高結構的耐溫性能。某些建筑項目需要分階段施工,而不同階段的結構需要進行連接。后澆帶技術可以在適當的時機將不同階段的結構連接起來,確保整體結構的連貫性和穩定性。后澆帶的設置可以使不同部分的結構更好地協同工作,減少或避免變形縫的形成,維護建筑的外觀和性能[1]。
在后澆帶設置過程中,后澆帶的斷面形式需要與混凝土結構相匹配,根據不同的墻、板厚度,來選擇不同的斷面形式,常見的斷面形式有階梯縫、平直縫和企口縫。選擇受力較小的混凝土構件部位進行后澆帶的設置,通常是梁、板的反彎點附近作為加固支撐。其中作為最常見的平直縫適用于墻、板厚度不足0.3m 的墻體或板,企口縫通常用于厚度超過0.6m 的時候墻體或板,而階梯縫則適用于墻、板厚度在0.3~0.6m 的時候。后澆帶間距的設置需要結合實際情況進行合理規劃。在施工圖設計階段,沒有預留位置的情況下,可以根據工程實際情況和施工規范來確定后澆帶的間距。通常建議在矩形建筑中,后澆帶的間距應小于0.4m,但不得小于0.3m,根據建筑物形狀和結構設計,以及工程所在地的氣候和水文條件的因素決定[2]。
在后澆帶施工之前,搭建牢固的模板和支撐系統可以起到固定混凝土的效果,使其在施工過程中保持所需的形狀和位置。在搭建模板的過程中,可以使用一次性單層的鋼板網作為模板,需要注意的是易引起建筑中混凝土漿液滲透到模板下方,影響后澆帶的質量。在搭建模板的過程中,使用防水砂漿在梁和板構件的底筋部位進行處理,形成一道阻擋漿液滲入的“阻攔壩”寬度大約為0.05m,可以防止混凝土漿液滲透到模板下方。對于較大厚度和深度的構件,可以采用雙層鋼網搭建一次性模板的方法,通過焊接定性鋼筋來支撐跨內梁板構件。在二次澆筑中,特別是需要在已澆筑的部分上進行懸挑或懸臂的施工時,確保懸臂的設計滿足結構要求,這包括準確計算懸臂長度、荷載、支撐點的位置等。懸臂的設計要考慮結構的強度、穩定性以及懸臂自身的受力情況,避免懸臂部分的承載能力不足或失穩。在施工過程中,要清楚區分周邊的不同構造部分,對于模板和支撐體系,要有清晰的標識,避免混淆,行清楚地標記和記錄不同部分,方便后續工作。在后澆帶二次澆筑完成之前,需要進行持續的觀察,將施工后的各種情況詳細記錄下來,包括可能的問題、解決方案和施工過程中的變化。
后澆帶的主要作用是對混凝土結構的收縮變形和溫度變形進行控制和補償。混凝土在硬化過程中會發生收縮,同時溫度變化也會導致結構的伸縮。后澆帶施工后的兩個月左右,混凝土已經發生的大部分收縮和溫度變形得以完成,等待混凝土收縮變形完成60%以上后進行后澆帶的澆筑。對于高層建筑主樓與裙樓之間的沉降差過大的情況,后澆帶的施工時間和方法需要特別考慮。當主體結構封頂后,通過沉降觀測來評估高層建筑的沉降量變化,從而判斷主樓與裙樓之間的沉降量差異是否在允許的范圍內,是否可以控制。如果觀測結果顯示沉降量變化已經較小,趨勢相對穩定,并且與設計允許范圍相符,那么確實可以在后澆帶施工前提前進行封閉澆筑。
(1)在后澆帶處理中,墻板部位的處理根據墻板的厚度來選擇適當的預留截面形式。不同的墻板厚度可能需要不同的處理方式,當墻板的厚度較小,小于300mm 時,通常使用的預留截面形式是平直縫,直縫是在墻板的垂直方向上預留一道線性的縫隙,用于容納混凝土的膨脹和收縮,以及結構的變形;當墻板的厚度較大,超過300mm 時,使用階梯縫或上下堆成的坡口形式,階梯縫是指在墻板的一側或兩側設置階梯狀的縫隙,可以分散混凝土的應力和變形,減少裂縫的產生;當墻板厚度大于600mm 時,一般使用凹形或多邊凹形的預留截面形式的企口縫[3]。
(2)后澆帶混凝土應當選擇有后補償收縮效果的混凝土類型。后補償收縮混凝土通常是通過在混凝土中添加一些特殊的材料或控制混凝土中的成分,以實現在硬化后的某個階段發生一定程度的體積變化,從而抵消部分早期收縮引起的變形。
(3)在后澆帶預留完成后,需要采取適當的保護措施在后澆帶的兩側設置圍欄,防止人員和設備意外進入后澆帶區域,避免對后澆帶造成損害。另一種保護措施是使用廢棄的模板將后澆帶封閉嚴實,可以防止雜物、垃圾等進入后澆帶內部,避免對后澆帶造成污染或損壞。這些保護措施還可以防止鋼筋暴露在外界環境中,避免腐蝕和損壞。
(4)后澆帶的施工必須嚴格遵循相關的規范要求和設計要求,包括后澆帶的尺寸、混凝土強度等方面的要求。在后澆帶澆筑之前,需要對后澆帶進行剔鑿和清理,去除表面的污物和雜物,使混凝土能夠與后澆帶的表面充分接觸。調整后澆帶內鋼筋的間距,如有鋼筋松綁或擺放不正確的情況,需重新綁扎和調整,使鋼筋的正確布置。在后澆帶澆筑過程中,混凝土的振搗需嚴格按照施工標準操作,確保混凝土充分填充后澆帶內部的空隙,避免氣泡的產生。將混凝土振搗密實后,可以增強后澆帶的防水性能,防止水分滲透或漏水問題的發生。
在后澆帶的二次混凝土施工中,需要選擇無收縮性的混凝土材料,混凝土的強度等級要比之前所使用的混凝土強度高一個等級,使新舊混凝土的連接部分更貼合。在主樓和裙樓建筑的主體構造完成后,觀察其變形情況,有差異沉降情況,可以通過在變形較大的部分使用微膨脹的混凝土進行封閉,然后再在后澆帶區域施工,從而減少建筑物的不均勻變形。高層建筑在施工完成后,結構會因為材料的蠕變、自重和外部荷載等因素發生一定的沉降,重新澆筑混凝土來平衡結構的荷載分擔,填補結構上部的沉降空隙,解決沉降問題。在后澆帶的二次澆筑中,需要徹底清理已松動的混凝土和雜物,可以使用高壓水槍沖洗表面,保持濕潤,并清除殘留物。然后進行混凝土振搗,在新舊混凝土的接觸面上,需要特別注意其連接情況。確保二次澆筑的混凝土能夠與已有的混凝土充分結合,形成良好的連接。在后澆帶施工完成后,需要對其表面進行覆蓋或保養,保持表面濕潤,并定期進行灑水,避免混凝土表面過早干燥,在混凝土達到足夠強度之前,避免在其表面堆放重物或施加壓力。
后澆帶施工在建筑工程中的確可以增強建筑物的穩定性和牢固性,尤其是對于高層建筑來說。高層建筑由于高度和承載的荷載較大,需要更強的結構支撐,后澆帶的設置可以提供額外的支撐和強化。通過在建筑物中預留一定的縫隙,這些縫隙允許建筑物在受到外力和壓力作用時,進行一定程度的變形,從而減少結構損壞的風險。在后澆帶施工中,可以在建筑物受力較小的位置設置多處梁構件和板構件,這些構造面可以在建筑物受力較小時提供支撐,防止變形或返彎。在布置板構件和梁構件時,需要考慮彎矩和剪切力的作用,在受到彎矩和剪切力較大的位置,可以增加構件密度以增強支撐能力。在高層建筑的后澆帶施工中,板構件和梁構件的間距一般控制在40~70m。在設置梁構件和板構件的寬度時,要考慮施工的便利性,一般建議將構件寬度控制在800~1000mm,確保施工過程中的有效操作空間。后澆帶施工間距如圖1 所示。

圖1 后澆帶施工間距
在后澆帶兩端兩側墻處增設臨時擋水磚墻,高度應當高于底板高度,在墻壁兩側抹防水砂漿,使擋水磚墻可以在后澆帶的兩側形成一個物理隔離層,防止施工過程中的積水流入后澆帶區域影響施工質量,在后澆帶兩側的寬度為50cm 處,用砂漿做出寬5cm,高5~10cm 的擋水帶可以防止施工過程中的水流進入后澆帶區域。在后澆帶施工縫處理完畢后,通常會在頂部使用木模板或鐵皮等材料進行封蓋并使用砂漿或其他防水材料制作擋水帶,防止雜物、水、泥漿等進入縫隙,同時設置臨時欄桿圍護,限制進入施工區域的人員,防止人員和材料進出時帶入污染物或垃圾。對于后澆帶的基礎承臺以及地下室外墻豎向后澆帶,使用木蓋板覆蓋在承臺上皮鋼筋上,防止灰塵、泥土、碎石等進入后澆帶內部,蓋板兩邊比后澆帶各寬出500mm 以上的設計可以確保蓋板能夠覆蓋在后澆帶的邊緣,有效地遮擋住后澆帶內部。使用砌磚進行保護可以有效地隔離地下室外墻豎向后澆帶,形成一個物理屏障,保護后澆帶免受機械損傷、風化、水侵等因素的影響[4]。
在混凝土澆筑后立即開始濕潤養護,至少連續保持濕潤養護3d,用濕布或噴水等方式覆蓋混凝土表面,保持濕潤減緩水分蒸發,防止表面龜裂。根據混凝土的強度發展情況和氣候條件,通常在7d 內,混凝土的強度會有顯著提高。在養護期間定期巡視,避免暴露在強烈的陽光下或強風中,在寒冷條件下,需要覆蓋保溫材料來保持溫度。
建筑工程后澆帶施工是一個關鍵的階段,需要特別注意各種細節和技術要點,以確保施工質量和結構的穩定性。以下是一些后澆帶施工中需要注意的事項。①制訂詳細的后澆帶施工計劃,確保與已澆筑部分的連接和施工順序合理。避免過早或過晚進行后澆帶的施工,以防止因時間不當而導致的問題。②后澆帶的模板安裝需要牢固可靠,確保后澆帶的形狀和尺寸準確。特別是在高層建筑中,模板的穩定性和安全性尤為重要。③根據設計圖紙,合理安排后澆帶內的鋼筋布置。鋼筋的正確安裝可以增強后澆帶與已澆部分的連接,確保結構整體的強度和穩定性。④根據設計要求,準確配制混凝土,確保澆筑后的混凝土質量符合標準。混凝土的強度和耐久性對后澆帶的性能至關重要。⑤在澆筑混凝土過程中,進行適當的振搗處理,確保混凝土充分密實,避免氣孔和空洞的產生。⑥施工完成后,進行適當的養護,保持混凝土濕潤,注意環境溫度和濕度的影響,采取措施控制混凝土的溫度和收縮。過大的溫度差異和收縮可能導致裂縫的形成。⑦進行嚴格的質量檢查,施工完成后進行驗收,確保后澆帶的性能和外觀滿足標準[5]。
總而言之,建筑工程混凝土后澆帶的施工工藝是確保結構安全、持久和經濟的關鍵步驟。通過嚴格遵循設計要求、合理安排施工步驟、加強質量控制和適當養護,可以保證后澆帶在結構中發揮最佳效果。通過深入研究和實踐,可以更好地理解其原理和應用方法,從而在建筑工程中取得更加出色的質量和效益。相信在不斷的努力下,后澆帶施工技術將在我國建筑行業持續發揮重要作用,為建筑結構的安全性和可靠性提供更好的保障。