淺析后澆帶設(shè)計和施工注意點

黃麗珠

上雋嘉苑項目位于上海市嘉定區(qū)南翔鎮(zhèn),總建筑面積約為27萬m2,其中的地下車庫A,建筑面積12 349.8 m2,層高3.9 m(局部5.1 m),長 293 m,寬30 m。此工程設(shè)計了兩道后澆帶,三道加強帶(局部凹凸處另設(shè)后澆帶),后澆帶寬800 mm,加強帶寬2 000 mm。后澆帶是在現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期間,為了克服混凝土因自身溫度變化、收縮和基礎(chǔ)不均勻沉降,可能產(chǎn)生有害裂縫而設(shè)置的變形縫,是常采用的一種控制裂縫的方法。筆者結(jié)合現(xiàn)場工程施工實踐及以往的經(jīng)驗,對后澆帶設(shè)計和施工中應(yīng)了解、重視的問題作一淺述。

1 后澆帶的主要功能

1)解決沉降差。通常設(shè)計者把高層建筑和裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計成整體,但在施工時用后澆帶把兩部分暫時斷開,待主體結(jié)構(gòu)施工完畢,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。此種后澆帶稱之為沉降后澆帶,解決施工階段的沉降。2)解決收縮裂縫。在混凝土超長結(jié)構(gòu)中,設(shè)置后澆帶為防止混凝土凝結(jié)后期的各種收縮以及溫度變化帶來的各種不利因素,加快施工進度,節(jié)約工程造價。此種后澆帶稱之為收縮后澆帶。

2 后澆帶的設(shè)計理論

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距時,可考慮采用施工后澆帶的方法來適當(dāng)增大伸縮縫間距,同時減少或避免由混凝土收縮應(yīng)力及溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。后澆帶貫穿建筑物的整個橫截面(包括基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)),將整個建筑物全部的梁、板、柱分開,分為幾個相對獨立的部分,使得各部分都可自由收縮,待主體結(jié)構(gòu)完成后,后期變形趨于穩(wěn)定時,再進行后澆、封閉,形成整體結(jié)構(gòu),實現(xiàn)無縫設(shè)計。

3 后澆帶的設(shè)計

1)后澆帶間距一般為30 m～60 m(在超長地下室設(shè)計時,也可在適當(dāng)位置設(shè)置膨脹后澆帶來加大設(shè)置后澆帶的距離),后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作,并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定,一般寬度以800～1 000為宜。后澆帶應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力和變形較小的部位,后澆帶宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,同時視情況可沿平面曲折布置,宜考慮適當(dāng)配置加強鋼筋。對高層建筑筏形基礎(chǔ)與裙房基礎(chǔ)之間的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時,宜在裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶,后澆帶的位置宜設(shè)在距主樓邊柱的第2跨內(nèi)(GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范8.4.15條)。后澆帶部位的結(jié)構(gòu)鋼筋一般不宜斷開,而應(yīng)讓鋼筋連續(xù)通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。結(jié)構(gòu)主筋如必須斷開時,則主筋搭接長度應(yīng)大于45倍主筋直徑,并應(yīng)按設(shè)計要求加設(shè)附加鋼筋(GB 50108-2001地下工程防水技術(shù)規(guī)范5.2.2條)。后澆帶做法如表1所示。

表1 后澆帶做法

2)后澆帶處混凝土外加劑及等級。后澆帶后澆混凝土一定要用無收縮水泥配制的微膨脹混凝土,且應(yīng)比兩側(cè)混凝土強度等級增大一級。

3)后澆帶的斷面形式,應(yīng)考慮澆筑混凝土后連接牢固,當(dāng)墻、板厚度小于30 cm時,可做成平直縫;當(dāng)厚度大于30 cm小于60 cm時,可做成階梯形或上下對稱坡口形;當(dāng)墻板厚度大于60 cm時可做成企口縫。

4)后澆帶后澆部分混凝土的澆灌時間,不同類型后澆帶是不同的。一般來講,對于收縮后澆帶,根據(jù)先澆混凝土的收縮完成情況而定,一般應(yīng)控制在施工后60 d,通常認為這時候混凝土的收縮變形已經(jīng)完成60%以上;對于沉降后澆帶,應(yīng)等高層建筑主體結(jié)構(gòu)封頂后再澆筑后澆帶混凝土,即要求高層建筑先施工、先沉降,以釋放一部分高層與裙房之間的差異沉降;或者根據(jù)實測沉降觀測,當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)施工到一定高度時,若高層建筑的沉降量較小,預(yù)估高層與裙房之間產(chǎn)生的差異沉降量處在設(shè)計控制范圍之內(nèi)時,亦可以提前澆筑后澆帶混凝土。

4 后澆帶的施工及施工注意點

1)后澆帶處的模板支撐體系。在施工期間要充分考慮模板及支撐系統(tǒng),同時保留這些模板支撐至后澆帶澆筑且強度達到設(shè)計要求后方可逐層拆除。同時在后澆帶附近一定范圍內(nèi)不允許堆放施工材料,限制施工荷載。2)后澆帶兩側(cè)接縫收口。后澆帶接縫形式按設(shè)計要求,施工時兩側(cè)用快易收口網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)或堵頭板做側(cè)模,如采用鋼絲網(wǎng)時,制作的單層鋼絲網(wǎng)片必須繃緊,并且鋼絲網(wǎng)片與鋼筋支架綁扎必須結(jié)實、牢固,避免強振及貼邊振搗,并且嚴格控制振點間距在400 mm左右。如采用快易收口網(wǎng)時,混凝土振搗宜控制在距快易收口網(wǎng)450 mm左右,振搗時聚集到混凝土表面的泌水應(yīng)盡快排除,要保證快易收口網(wǎng)后面沒有空隙產(chǎn)生,也不可讓混凝土漿沿網(wǎng)下流。3)后澆帶處的半成品保護。后澆帶先澆混凝土完成后應(yīng)進行防護,上部采用木蓋板進行覆蓋,四周用臨時欄桿圍護,防止后續(xù)施工過程中鋼筋污染,保證鋼筋不被踩踏,防止損壞外貼式止水帶。4)混凝土澆筑。施工前對后澆帶混凝土要認真試配,符合要求后再進行后澆混凝土的施工。在后澆帶澆筑混凝土前必須將整個截面按照施工縫的要求進行處理,清除雜物,水泥薄膜,表面松動的砂石和軟弱混凝土層,做好鋼筋的除銹工作,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 h。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。5)防滲漏。要采用適合工程特點的后澆帶接縫形式和其與兩側(cè)混凝土接縫防水做法,設(shè)計時通常采取企口縫或階梯縫,并選擇接縫中部設(shè)置止水條或止水帶的組合做法,如采用鋼板止水片防水,則鋼板止水片接頭必須為搭接焊接,搭接長度應(yīng)不小于50 mm,焊接必須在4個方向焊接,焊接必須飽滿,無夾渣、咬肉、氣泡;在內(nèi)墻、頂棚后澆帶接縫處用柔性彈性膩子涂刷兩遍,可避免在結(jié)構(gòu)的沉降及伸縮過程中產(chǎn)生細小裂縫;后澆帶需超前止水時,后澆帶部位的混凝土應(yīng)局部加厚,并增設(shè)外貼式或中埋式止水帶。6)后澆帶的養(yǎng)護。后澆帶混凝土澆筑完畢后,及時做好養(yǎng)護工作,避免表面裂縫的產(chǎn)生。在未達到設(shè)計強度時,不得在其上面進行踩踏或施工作業(yè)。

總之,施工后澆帶的設(shè)計和施工直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性,設(shè)計單位和施工單位都應(yīng)對此予以足夠的重視,做好后澆帶的設(shè)計與施工,保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

[1] 許靜奮,朱志龍.地下室后澆帶堵漏補強施工技術(shù)[J].山西建筑,2008,34(18):159-160.