超長結(jié)構(gòu)后澆帶混凝土施工技術(shù)研究

方略

中崢建設(shè)集團(tuán)有限公司 江蘇 常州 213300

后澆帶施工技術(shù)主要應(yīng)用于整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，并會(huì)在建筑施工時(shí)存留臨時(shí)性的帶形縫，可起到減少沉降收縮變形的作用，能有效提高工程施工質(zhì)量。基于此，文中對(duì)混凝土后澆帶施工技術(shù)、施工要點(diǎn)以及施工方法進(jìn)行研究，為后續(xù)建筑工程施工提供參考。徐博文等人介紹了為有效發(fā)揮后澆帶在混凝土結(jié)構(gòu)中的作用，減少混凝土結(jié)構(gòu)開裂施工質(zhì)量控制技術(shù)[1]。吳智金等人介紹了后澆帶混凝土模板及支撐安裝施工技術(shù)[2]。

目前常規(guī)超長結(jié)構(gòu)后澆帶混凝土施工具有后澆帶所在跨梁板根部裂縫和施工縫處表面平整度差等問題。本文依托于溧陽市南大街西側(cè)9#地塊工程，工程位于溧陽市，介紹超長結(jié)構(gòu)后澆帶混凝土施工技術(shù)。

1 工程概況

溧陽市南大街西側(cè)9#地塊工程，位于溧陽市燕山新區(qū)，燕湖小學(xué)東面、南大街西側(cè)（燕湖公園文化中心、博物館正對(duì)面）燕湖路北側(cè)，地理位置優(yōu)越，周邊道路良好。本工程總建筑面積約12.394萬m2，建筑物最高高度約120m，是大型超高層建筑，設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑物安全等級(jí)為二級(jí)，住宅抗震設(shè)防類別為丙類，高層抗震等級(jí)為80m以上為二級(jí)，80m以下為三級(jí)，高層辦公酒店采用框架核心筒結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)為二級(jí)。

本工程占地面積大，建筑物多為不規(guī)則形，地下部分、地上部分的塔樓裙樓部分等均設(shè)置了寬度為0.8-1m的超長后澆帶，因此后澆帶數(shù)量多，后澆帶施工質(zhì)量的好壞對(duì)樓板結(jié)構(gòu)有著重要的影響，樓板施工質(zhì)量將直接影響到整個(gè)建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，本公司將后澆帶施工作為一個(gè)關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量控制，如何提高超長結(jié)構(gòu)后澆帶位置混凝土施工質(zhì)量成為工程中的重點(diǎn)。

2 案例分析

對(duì)本項(xiàng)目試驗(yàn)段后澆帶以及已完成的后澆帶質(zhì)量情況進(jìn)行檢查，對(duì)已施工的主體混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，一共檢查600個(gè)點(diǎn)，其中合格點(diǎn)數(shù)516個(gè)，不合格點(diǎn)數(shù)84個(gè)，合格率為86%。“混凝土外觀質(zhì)量問題”占比較大，是后澆帶施工的主要質(zhì)量問題，為近一步找出混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶的癥結(jié)所在，對(duì)“混凝土外觀質(zhì)量問題”進(jìn)行分層分析，“后澆帶所在跨梁板根部裂縫”和“施工縫處表面平整度差”是引起后澆帶施工質(zhì)量不佳的癥結(jié)，占后澆帶外觀質(zhì)量缺陷問題的89.87%，占比較大，因此將“后澆帶所在跨梁板根部裂縫”和“施工縫處表面平整度差”作為主要攻克目標(biāo)。

混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶施工過程中，“后澆帶所在跨梁板根部裂縫”和“施工縫處表面平整度差”是引起后澆帶施工質(zhì)量不佳的癥結(jié)，針對(duì)“后澆帶所在跨梁板根部裂縫”和“施工縫處表面平整度差”這兩個(gè)主要問題，分析了類似工程的處理方法及工藝要求，對(duì)各種因素進(jìn)行分類匯總。

（1）后澆帶側(cè)模缺少加固分析

調(diào)查了以往的施工情況發(fā)現(xiàn)，由于側(cè)模板設(shè)置不合理、缺少加固支撐可能會(huì)導(dǎo)致后澆帶的施工縫處平整度差，以及模板與混凝土粘結(jié)拆模不便、漏漿等問題[3]。現(xiàn)場(chǎng)檢查了側(cè)模的設(shè)置，了解到現(xiàn)場(chǎng)模板采用普通木板制作。

圖1 側(cè)模模板安裝

為進(jìn)一步確認(rèn)后澆帶側(cè)模缺少加固是否為施工縫處表面平整度差的主要原因，選取兩個(gè)施工縫位置分別為甲、乙，施工縫甲采用普通木板作側(cè)模，施工縫乙采用加固木板作側(cè)模，其他施工條件不變，待混凝土成型后，對(duì)甲乙施工縫處的混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢查各檢查100個(gè)點(diǎn)，并記錄下施工縫裂縫的情況，具體情況如下表所示：

表1 施工縫處表面平整度情況統(tǒng)計(jì)表

通過上表可以看出，甲乙施工縫處側(cè)模平整度不合格率由14%降至6%，合格率相差8%，差值較大，因此認(rèn)為后澆帶側(cè)模缺少加固對(duì)施工縫處表面平整度差的影響程度大。

（2）后澆帶支撐桿件數(shù)量少對(duì)后澆帶所在梁跨板處裂縫影響程度分析

在梁跨板進(jìn)行混凝土澆筑，達(dá)到規(guī)定要求后拆除支撐體系使梁跨板受力形式發(fā)生改變，形成懸挑結(jié)構(gòu)，推測(cè)回頂強(qiáng)度不足也可能會(huì)在梁跨板根部位置容易產(chǎn)生裂縫，影響混凝土梁跨板的成型質(zhì)量[4]。現(xiàn)場(chǎng)了解了施工現(xiàn)場(chǎng)的支撐結(jié)構(gòu)形式。

圖2 后澆帶支撐結(jié)構(gòu)

為進(jìn)一步確認(rèn)后澆帶支撐桿件數(shù)量少是否為影響后澆帶所在梁跨板處裂縫的主要原因，要求施工人員增加設(shè)置了支撐桿件的數(shù)量，避免梁跨板處產(chǎn)生裂縫[5]，對(duì)已澆筑完成的后澆帶所在梁跨板位置混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查，共檢查100個(gè)點(diǎn)，并記錄下裂縫的情況，具體情況如下表所示：

表2 后澆帶所在梁跨板處裂縫情況統(tǒng)計(jì)表

通過上表可以看出，后澆帶支撐設(shè)置使裂縫發(fā)生率為9%，合格率由現(xiàn)狀的85%提升至91%，提高了6%，差值較大，因此認(rèn)為后澆帶支撐桿件數(shù)量少對(duì)后澆帶所在梁跨板處裂縫的影響程度大。

經(jīng)過針對(duì)各個(gè)原因的分析認(rèn)為，造成的后澆帶所在跨梁板根部裂縫和施工縫處表面平整度差主要原因?yàn)椋汉鬂矌е螚U件數(shù)量少和后澆帶側(cè)模缺少加固。

（3）采用工具式鋼邊模對(duì)后澆帶側(cè)模進(jìn)行加固處理

工具式鋼邊模采用鍍鋅鋼板和鍍鋅鋼方通、斜撐板及支腳、固定卡座焊接加工而成，可以整體插入鋼筋網(wǎng)中。選擇3mm厚鍍鋅鋼板，根據(jù)樓板厚度切割鋼板，確保鋼板高度與設(shè)計(jì)板厚相同，根據(jù)設(shè)計(jì)底筋及負(fù)筋間距分別切割出底筋鋼筋安裝槽和負(fù)筋鋼筋安裝槽，開口寬度取取較大鋼筋直徑的1.05—1.10倍，底筋鋼筋安裝槽切口高度要注意底筋保護(hù)層厚度[6]。在鍍鋅鋼板上部焊接厚度為3mm的鍍鋅鋼方通，鋼方通頂面與鋼板邊緣平齊。采用斜撐及支腳對(duì)鋼邊模進(jìn)行固定，采用自攻螺釘將鋼邊模整體與樓板底模連接在一起。

調(diào)整鋼筋間距，使其符合設(shè)計(jì)間距要求，將制作好的鋼邊模從預(yù)留筋上部整體插進(jìn)鋼筋網(wǎng)中，并復(fù)核鋼邊模位置。

圖3 工具式鋼邊模

通過采用工具式鋼邊模，對(duì)施工完成的后澆帶施工縫處混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查，共檢查300個(gè)點(diǎn)，記錄下施工縫處表面平整度差的情況，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

表3 施工縫處砼質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)表

表4 后澆帶所在跨梁板砼質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)表

從表可以看出，通過采用工具式鋼邊模，施工縫處表面平整度差的產(chǎn)生率為2%＜5%，說明對(duì)策有效。

（4）采用新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐

新型可調(diào)節(jié)頂撐，通過在螺桿上安裝鋼管套管，再在套管上安裝模板支撐裝置的方法實(shí)現(xiàn)拆除模板但支撐不用拆除的效果組裝可調(diào)節(jié)頂撐，在φ36螺桿外套φ48鋼管套管，并在鋼管套管下部安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)鎖扣，靠上的一個(gè)用于固定并調(diào)節(jié)鋼管套管的高度，靠下的一個(gè)用于調(diào)節(jié)頂撐的高度，最后在φ36螺桿的頂端焊接8mm厚φ150mm圓形鋼板及加勁肋[7]。

圖4 可調(diào)節(jié)頂撐

使用普通鋼管腳手架搭設(shè)后澆帶部位獨(dú)立支撐系統(tǒng)，在腳手架頂端安裝可調(diào)節(jié)頂撐，專用成套可調(diào)頂撐頂板與模板面齊平。

圖5 在模板上確定后澆帶位置

通過采用新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐作后澆帶支撐體系，對(duì)施工完成的后澆帶所在跨梁板處混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查，共檢查300個(gè)點(diǎn)，記錄下后澆帶所在跨梁板處裂縫的情況，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表所示。

從表可以看出，通過采用新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐體系進(jìn)行后澆帶支撐時(shí)，后澆帶所在跨梁板處裂縫產(chǎn)生率為3.7%＜5%，說明對(duì)策有效。

3 結(jié)論

對(duì)已施工完成后澆帶所在梁跨板處裂縫及施工縫處表面平整度差的施工質(zhì)量進(jìn)行了檢查，抽查600個(gè)點(diǎn)，其中合格點(diǎn)數(shù)580個(gè)，不合格點(diǎn)數(shù)20個(gè)，合格率達(dá)到96.7%，其中表觀缺陷問題有11個(gè)，后澆帶所在梁跨板處裂縫與施工縫處表面平整度差問題的占比從89.37%減少至53.33%，有了明顯的改善，后澆帶位置混凝土施工質(zhì)量一次驗(yàn)收合格率由以前的86%提升至96.7%＞95%。

在對(duì)策實(shí)施中，通過制作工具式鋼邊模板和新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐，增加材料及人工費(fèi)用12385元，但工具式鋼邊模制作完成后整體插入鋼筋網(wǎng)，使用完成后整體取出，在加強(qiáng)工程質(zhì)量的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速循環(huán)使用，可調(diào)節(jié)頂撐的使用保證了樓板的質(zhì)量，避免了因質(zhì)量問題而導(dǎo)致的工期延長，有效提高了施工速度、施工質(zhì)量以及工期進(jìn)度，有效節(jié)約了工程成本。

通過制作工具式鋼邊模板和新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐，工具式鋼邊模制作完成后整體插入鋼筋網(wǎng)，使用完成后整體取出，在加強(qiáng)工程質(zhì)量的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速循環(huán)使用，可調(diào)節(jié)頂撐的使用保證了樓板的質(zhì)量，避免了因質(zhì)量問題而導(dǎo)致的工期延長，有效提高了施工速度、施工質(zhì)量以及工期進(jìn)度，有效節(jié)約了工程成本。通過采用工具式鋼邊模板和新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐，簡化了施工工藝，有效防止了后澆帶所在梁跨板處裂縫與施工縫處表面平整度差的情況，提高了混凝土結(jié)構(gòu)中后澆帶的施工質(zhì)量。采用工具式鋼邊模板和新型獨(dú)立可調(diào)節(jié)頂撐，縮短了11天工期，取得較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。