王 江
(南寧昊冠住宅建筑有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530021)
高層建筑物中,由于結(jié)構(gòu)和功能的需要,以及城市用地的限制,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,作為網(wǎng)點(diǎn)、配套輔助設(shè)施使用。由于高層建筑主樓與裙房高差十分顯著,荷載極不均衡往往造成基礎(chǔ)內(nèi)力與地基反力的較大差異,如果地基基礎(chǔ)處理不當(dāng),就會導(dǎo)致過大的不均勻沉降,影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全和使用功能。工程施工中最為常用的一種施工處理方法即為預(yù)留后澆帶。施工后澆帶是整個(gè)建筑物,包括基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)施工中的預(yù)留縫(“縫”很寬,故稱為“帶”),待主體結(jié)構(gòu)完成,將后澆帶混凝土補(bǔ)齊后,這種“縫”即不存在,這樣在整個(gè)結(jié)構(gòu)施工中不僅解決了控制工程裂縫問題,而且又達(dá)到了不設(shè)永久變形縫的目的。
新澆混凝土在硬結(jié)過程中會收縮,已建成的結(jié)構(gòu)受熱會膨脹,受冷則收縮?;炷劣步Y(jié)收縮的大部分將在施工后的1個(gè)月~2個(gè)月完成,而溫度變化對結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的,當(dāng)其變形受到約束時(shí),在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)就會在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。留出后澆帶后,施工過程中混凝土就可以自由收縮,從而大大減少收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。
高層建筑如果持力層的工程地質(zhì)性質(zhì)較好(如以承載力高、穩(wěn)定性好的基巖或卵石層作為持力層)或采用樁基礎(chǔ)時(shí),其沉降變形量將較小且沉降基本能在施工期間內(nèi)完成,此時(shí)可考慮采用施工后澆帶而不設(shè)置永久變形縫,將高層建筑與裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成整體,但在施工時(shí)要采用后澆帶把兩部分暫時(shí)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)以后再澆筑連接部分的混凝土,將高低層連成整體。
(1)沉降后澆帶,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。
(2)收縮后澆帶,為防止混凝士凝結(jié)收縮開裂而設(shè)置的后澆施工帶。
(3)工藝后澆帶,為保證施工工藝的連續(xù)性,故意留置的后澆帶。近年來成片的高層住宅建起,下面是一個(gè)整體車庫或者大的裙房,隨地勢中間有錯(cuò)層,因工期太緊、場地等條件限制,錯(cuò)層兩邊又必須同時(shí)展開施工而留置的后澆帶。
(4)溫度后澆帶,為防止混凝土因溫度變化拉裂而設(shè)置的后澆施工帶。
(1)后澆帶位置,可根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)長度、高低錯(cuò)層等的不同,設(shè)置一道或多道,后澆帶的位置應(yīng)設(shè)在受彎構(gòu)件的跨中,考慮到施工方便,應(yīng)盡量避開豎向構(gòu)件。
(2)后澆帶縫寬,理論上只須1 cm左右就能保證因溫差產(chǎn)生的收縮變形,但考慮到施工操作方便,并避免應(yīng)力集中,一般應(yīng)為70 cm~100 cm。
(3)后澆帶接縫形式常見有平直縫、企口縫、階形縫等。
(4)后澆帶內(nèi)鋼筋設(shè)置有斷形搭接、貫通不斷、增加附加筋三種,常用的是貫通不斷。
(5)后澆帶后澆混凝土,通常采用比兩邊普通混凝土提高一個(gè)等級摻加膨脹劑的方法來實(shí)施。
(6)后澆帶后澆混凝土的時(shí)間,常用的有至少大于兩周、至少大于八周,以及主體封頂后幾種時(shí)間設(shè)置。
后澆帶的施工適用于高低結(jié)構(gòu)的高層住宅、公共建筑及超長結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中后澆帶的施工,以及有特殊結(jié)構(gòu)要求的后澆帶施工。
某梁式筏板基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)的商住樓,地下1層,地上24層,建筑總面積47 036 m2,樓房總長度121.95 m,l層~3層為裙房。
5.2.1 后澆帶模板支設(shè)
(1)底板后澆帶模板支設(shè)。底板后澆帶采用鋼筋做骨架鋪雙層鋼絲模板支護(hù)。鋼筋骨架做法:豎向立筋采用φ25鋼筋,間距200 mm;水平筋采用φ16鋼筋,間距100 mm。后澆帶鋼筋骨架不得焊于底板鋼筋上,以保證結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量;加設(shè)斜拉筋和水平拉筋,以抵抗砼側(cè)壓力。鋼絲網(wǎng)做法如下:5目鋼絲網(wǎng)、10目撥花鋼絲網(wǎng)各一層,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(shí)、牢固;鋼絲網(wǎng)片板與鋼絲網(wǎng)片板之間的接口及下口50 mm保護(hù)層的接口必須封閉,50 mm保護(hù)層露口下方遇底板縱向鋼筋處將下翻網(wǎng)片剪開,向里平鋪 200 mm,見圖1。
圖1 底板后澆帶支模示意圖
(2)墻體后澆帶模板支設(shè)。墻體采用木模支設(shè),先在竹膠板上按鋼筋間距鋸出豁口,竹膠板背面釘50 mm×50 mm木方做背楞,寬度為墻寬的2/3,長度同墻高。支設(shè)時(shí)墻體后澆帶每側(cè)放兩塊拼接,這樣易拆模板,在后澆帶內(nèi)用短木方支撐加固。拆除時(shí)先將支撐木方拆除,再拆除竹膠模板。
(3)頂板梁后澆帶模板支設(shè)。頂板后澆帶采用木模支設(shè),做法與墻模相似,但鋸齒模采用一塊竹膠板制作,竹膠板上下開豁,豁口間距與鋼筋間距相同,背面釘木方做背楞。此木模不宜做得太長,否則不易從后澆帶內(nèi)拆出。支設(shè)時(shí)在后澆內(nèi)用短木方橫向支撐加固。梁后澆帶用鋼絲網(wǎng)模板支設(shè)做法參照底板后澆帶。
5.2.2 后澆帶鋼筋綁扎
后澆帶處的鋼筋應(yīng)連續(xù)貫通,以保證結(jié)構(gòu)的整體性。對沉降后澆帶而言,鋼筋肯定可以連續(xù)貫通;對防止收縮產(chǎn)生裂縫為主的后澆帶,如果鋼筋連續(xù)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)致混凝土開裂,從而降低結(jié)構(gòu)抵抗收縮變形的能力,而鋼筋斷開就改變了結(jié)構(gòu)的整體性、降低了結(jié)構(gòu)的承載力,為了使結(jié)構(gòu)不受影響,結(jié)構(gòu)本體的設(shè)計(jì)配筋采用搭接,即斷開,搭接長度為后澆帶的寬度,但需增加附加鋼筋,當(dāng)構(gòu)件厚度≤于600 mm時(shí)增加2排同規(guī)格的附加鋼筋,當(dāng)構(gòu)件厚度>600 mm時(shí)增加3排或更多同規(guī)格的附加鋼筋。
5.2.3 后澆帶防水細(xì)部處理
底板及地下室外墻后澆帶施工時(shí),采用超前止水做法,后澆帶處墊層標(biāo)高下凹300 mm,墊層及防水層施工后先澆筑300 mm厚同標(biāo)號砼,內(nèi)加附加鋼筋。在后澆帶位置比正常標(biāo)高低50 mm,以備兩側(cè)砼澆筑時(shí)余漿充分流入。后澆帶底部防水層加設(shè)整體附加層,后澆帶澆筑前在兩側(cè)先澆砼立面上設(shè)置遇水膨脹止水條。地下室外墻后澆帶防水參照此做法施工。
5.2.4 后澆帶成品保護(hù)
對于底板后澆帶,在后澆帶兩端兩側(cè)墻處各增設(shè)臨時(shí)擋水磚墻,其高度高于底板高度,墻壁兩側(cè)抹防水砂漿;在后澆帶兩側(cè)50 cm寬處,用砂漿做出寬5 cm,高5 cm~10 cm的擋水帶,以防止底板四周施工積水流進(jìn)后澆帶內(nèi);為了避免施工過程中污染鋼筋,堆積垃圾,后澆帶施工縫處理完畢并清理干凈后,頂部用木模板或鐵皮封蓋,并用砂漿做出擋水帶,四面設(shè)臨時(shí)欄桿圍護(hù);基礎(chǔ)承臺的后澆帶留設(shè)后,應(yīng)采取保護(hù)措施,防止垃圾雜物掉入后澆帶內(nèi)??刹捎媚旧w板覆蓋在承臺的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應(yīng)比后澆帶各寬出500 mm以上。
5.2.5 后澆帶混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
后澆帶混凝土采用無收縮混凝土,摻加14 %微膨劑。嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量,特別是骨料的含泥量控制在1 %以下,水泥選用水化熱較低的普通硅酸鹽水泥;加強(qiáng)對后澆帶的混凝土振搗。提高混凝土密實(shí)度,從而提高混凝土的抗裂性能,澆筑時(shí)適當(dāng)延長振搗時(shí)間,以防止混凝土中水泥漿流失。在振搗過程中限制振搗器與模板的距離。澆筑完成1 h~2 h后再抹平、壓光,并采取防護(hù)措施避免振動和沖擊。后澆帶混凝土澆筑完畢后,表面覆蓋濕麻袋澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前,不得在其上堆放重物,其下支撐不得拆除。
總之,后澆帶可以有效地減少收縮應(yīng)力,在施工后期,把后澆帶砼澆上,使工程變成整體,以達(dá)到不設(shè)置永久伸縮縫的目的。后澆帶的施工質(zhì)量,是保證結(jié)構(gòu)有效連接、保持整體的關(guān)鍵。因此,施工中要采取有力措施,加強(qiáng)監(jiān)督與檢查,以避免出現(xiàn)類似樓板裂縫等問題。