也談混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶設(shè)計和施工要點

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[摘要]在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系中設(shè)置后澆帶是目前采用的一種常規(guī)方法。對后澆帶設(shè)計和施工中應(yīng)明確和注意的問題作簡單闡述,以更好地控制工程裂縫,避免結(jié)構(gòu)安全問題的發(fā)生。

[關(guān)鍵詞]混凝土結(jié)構(gòu) 后澆帶 后澆帶施工 施工技術(shù)

中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910110-01

作為現(xiàn)階段,隨著房地產(chǎn)開發(fā)熱潮的興起,土地的價值也在逐步攀升。為實現(xiàn)土地利用的最大化,最大限度的降低開發(fā)成本。在許多新開發(fā)的住宅小區(qū)、商業(yè)、辦公樓、酒店中框架、高層、小高層剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)形式得以普遍應(yīng)用。后澆帶作為釋放溫度應(yīng)力,減少砼結(jié)構(gòu)裂縫,減少雙梁、板、柱伸縮縫等一種常規(guī)方法,在工程中普遍得以采用,但其設(shè)置在設(shè)計、施工等諸多方面仍存在諸多方面問題,現(xiàn)簡述如下,與同仁共同切磋。

一、后澆帶在設(shè)計中應(yīng)明確的問題

1.后澆帶縫寬,理論上后澆帶寬度只須1厘米已足夠保證溫度收縮變形,但考慮施工方便,并避免應(yīng)力集中,具體寬度應(yīng)根據(jù)后澆帶設(shè)置位置及砼厚度決定。

2.后澆帶接縫形式有平直縫、階形縫、企口縫等,接縫形式應(yīng)加以明確。一般以平直縫居多。

3.后澆帶內(nèi)鋼筋有斷開搭接、貫通不斷、增加附加筋3種。

4.后澆帶后澆混凝土,應(yīng)提高一個強度等級并摻入微膨脹劑的補償收縮砼,養(yǎng)護14天的限制膨脹率大于等于0.0015%。

5.后澆帶混凝土的澆灌時間有的規(guī)定兩側(cè)砼完成后不少于1個月,有的要求不少于2個月,以至更長時間,具體澆注時間應(yīng)予明確。

二、后澆帶按其作用可分為3種

1.為解決高層建筑主樓與裙房的沉降差而設(shè)置的后澆施工帶稱為沉降后澆帶。

2.為防止混凝土凝結(jié)收縮開裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為收縮后澆帶。

3.為防止混凝土因溫度變化拉裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為溫度后澆帶。

三、根據(jù)實際情況確定后澆帶類型

在設(shè)計過程中采用何種類型的后澆帶必須根據(jù)工程類型、工程部位、現(xiàn)場施工情況和結(jié)構(gòu)受力情況而具體確定。設(shè)計中應(yīng)將沉降、收縮、溫度三種作用后澆帶綜合考慮以一種作用為主,其它為輔。且有防水要求的應(yīng)設(shè)置止水后澆帶(加止水鋼板或橡膠止水帶)。

1.后澆帶設(shè)置位置:后澆帶應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,框架結(jié)構(gòu)一般在梁板反彎點附近,此處彎矩及剪力都不大。也可以選在梁板中部,雖然彎矩大但剪力很小。高層及小高層剪力墻結(jié)構(gòu)宜設(shè)置在樓體中部,便于兩側(cè)溫度收縮變形均勻一致及沉降一致。

2.后澆帶的縫寬與墻、板厚度有關(guān)。對鋼筋砼底板厚度超過1000毫米以上的,可根據(jù)后澆帶處的接槎形式、鋼筋搭接、施工難易程度等靈活掌握,當(dāng)施工較困難時,后澆帶縫寬可適當(dāng)增加。后澆帶寬度一般設(shè)置在800-1200毫米左右。

3.后澆帶接縫處的斷面形式,當(dāng)墻、板厚度小于300毫米時,可做成平直縫;當(dāng)厚度大于300毫米小于600毫米時,可做成階梯形或坡口形;當(dāng)墻板厚度大于600毫米時可做成企口縫。

4.后澆帶的鋼筋斷開或貫通,取決于后澆帶的類型。對沉降后澆帶而言,鋼筋應(yīng)以貫通為好;對收縮后澆帶而言,鋼筋斷開為好;梁板結(jié)構(gòu)的板筋斷開,梁筋貫通,如果鋼筋不斷開,鋼筋附近的混凝土收縮將受到約束,產(chǎn)生拉力導(dǎo)致開裂,從而降低結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。

5.對于后澆帶內(nèi)的后澆混凝土,應(yīng)使用補償收縮混凝土,防止新老混凝土接縫收縮開裂。施工中可在混凝土摻加微膨脹劑(一般UEA摻入量12-15%),也可直接采用膨脹水泥配制。配制的混凝土強度等級應(yīng)比先澆混凝土提高一個強度等級。

6.后澆帶混凝土的澆灌時間,不同類型后澆帶的澆灌時間是不同的。收縮后澆帶應(yīng)根據(jù)先澆混凝土的收縮完成情況而定,不同水泥、水灰比、養(yǎng)護條件的混凝土,一般應(yīng)控制在施工后一個月進(jìn)行。沉降后澆帶宜在建筑物沉降基本完成后2個月再澆注后澆帶砼。

四、后澆帶施工中應(yīng)注意問題

后澆帶的施工應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范和設(shè)計要求進(jìn)行,處理不當(dāng)極易造成質(zhì)量事故,輕則開裂滲漏,重則危及結(jié)構(gòu)安全,所以在施工中應(yīng)給予高度重視。

1.后澆帶接縫形式必須嚴(yán)格按施工圖施工,施工時應(yīng)用堵頭板,根據(jù)接口形式在堵頭板上裝木凸條或凹槽。堵頭板內(nèi)側(cè)設(shè)置鉛絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)。外側(cè)包裹塑料薄膜。砼澆注后將薄膜去掉即可。施工中有些單位不按圖施工,接口處不支模,留成自然斜坡槎,造成縫處混凝土澆搗困難,密實度差,達(dá)不到設(shè)計強度等級,必須剔除處理。同時應(yīng)確保后澆帶鋼筋位置的準(zhǔn)確,施工中后澆帶位置應(yīng)搭設(shè)馬道避免直接踩踏鋼筋。

2.后澆帶先澆混凝土完成后應(yīng)進(jìn)行防護,表面局部應(yīng)采用竹夾板覆蓋,每側(cè)伸出500毫米。并在四周設(shè)置臨時欄桿圍護,防止施工過程中鋼筋及砼受到污染及鋼筋不被踩踏。后澆帶位置鋼筋因裸露時間較長,施工上部過程中應(yīng)將此處鋼筋作表面防腐處理(外包非油類潤滑脂或涂刷素水泥漿),確保在后澆帶砼澆注前鋼材表面不受銹蝕。

3.在后澆帶澆注混凝土前必須將整個截面按照施工縫的要求進(jìn)行處理,清除雜物,水泥薄膜、表面松動的砂石和軟弱混凝土層,并將兩側(cè)混凝土鑿毛,用水沖洗干凈,充分保持兩側(cè)混凝土濕潤,一般不少于24小時。在表面涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑后,及時澆筑混凝土。有些施工單位兩側(cè)混凝土不鑿毛就澆注后澆帶內(nèi)混凝土,使新老混凝土的粘結(jié)強度難以保證,處理不好會在后澆帶兩側(cè)造成兩條貫空裂縫,極易滲水。

4.后澆帶后澆混凝土要采用提高一個強度等級的補償收縮混凝土,摻用微膨脹劑,精心振搗密實,注意澆水及覆蓋養(yǎng)護。后澆帶混凝土因一次澆筑量小,因而通常采用現(xiàn)場機械攪拌混凝土的方法。施工中應(yīng)提前做好水泥、砂、石和外加劑及摻合料的進(jìn)場檢驗和試驗工作,及時申請混凝土配合比。澆筑時認(rèn)真計量,在混凝土澆筑時按規(guī)定留置標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試件和同條件養(yǎng)試件,用以檢驗和證明后澆帶混凝土的強度。有些單位施工不按設(shè)計要求使用無收縮混凝土,用普通混凝土應(yīng)付;還有一些施工單位由于后澆混凝土用量較少,在后澆帶旁人工拌制混凝土,隨拌隨澆,嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量。

5.后澆帶跨內(nèi)的梁板在后澆帶混凝土澆注前,兩側(cè)結(jié)構(gòu)長期處于懸臂受力狀態(tài),在施工期間,后澆帶跨內(nèi)的模板和支撐不能拆除,必須待后澆混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度值的75%以上后,方可按由上向下順序拆除。有些施工單位,施工期間模板準(zhǔn)備不足,或考慮資金等因素,提前拆除后澆帶跨內(nèi)的模板和支撐,造成板邊開裂,使結(jié)構(gòu)承載能力下降。

后澆帶可以有效地減少收縮應(yīng)力,在施工后期,把后澆帶砼及時澆上,使工程變成整體,以利用“后澆帶”辦法控制裂縫并達(dá)到不設(shè)置永久伸縮縫的目的。筆者曾經(jīng)接觸到一框架結(jié)構(gòu)中頂層跨度16.8米長框架梁、板因在施工過程中拆模較早(包括跨內(nèi)模板,后雖經(jīng)及時加固支撐),但由于未及時補澆砼處理,造成梁、板位置下?lián)?梁、柱接頭位置開裂,最后不得不采取加固處理。造成時間和資金的浪費。其代價是驚人的。

總之通過設(shè)計單位認(rèn)真設(shè)計,施工單位精心施工,后澆帶在消除工程永久變形縫方面一定可以起到較好的效果。