摘 要:文章從常見施工后澆帶談起,闡述后澆帶的定義、功能及設(shè)計原則并結(jié)合具體的工程案例,從后澆帶模板支設(shè)、鋼筋綁扎及混凝土澆筑等方面論述施工工藝及注意事項,重點分析了后澆帶澆筑時間對工程進度及造價的影響。
關(guān)鍵詞:后澆帶;設(shè)置;控制;澆筑時間
中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)20-0147-04
隨著社會發(fā)展及人民生活水平提高,大批高層建筑大量涌現(xiàn)。每一建筑物的出現(xiàn)無不凝結(jié)著設(shè)計者和建設(shè)者辛勤的汗水,高層建筑由于受到地理位置和地質(zhì)狀況的影響,在項目建設(shè)過程及建成后均有不同程度裂縫或沉降,在高層建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,裙房包圍了主樓的大部分。從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)觀點看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設(shè)變形縫,但從建筑要求看又不希望設(shè)縫,因為設(shè)縫會出現(xiàn)雙梁、雙柱、雙墻,使平面布局受局限,因此施工后澆帶法便應運而生。
筆者僅結(jié)合漢景嘉園項目案例,通過常見后澆帶施工中出現(xiàn)的一些問題,談?wù)労鬂矌У脑O(shè)置原理、功能,并結(jié)合后澆帶施工工藝淺析后澆帶施工對工程進度、造價造成的影響。
1 后澆帶的定義及功能作用
建筑后澆帶是在建筑施工中為防止現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)由于溫度、收縮不均可能產(chǎn)生的有害裂縫按照設(shè)計或施工規(guī)范,在基礎(chǔ)底板、墻、梁板等處留設(shè)臨時施工縫,此施工縫將結(jié)構(gòu)暫時劃分為若干部份,經(jīng)過構(gòu)件內(nèi)部收縮,在若干時間后再澆搗該施工縫砼,從而將結(jié)構(gòu)連成整體。建筑后澆帶按作用可分為以下三類。
1.1 沉降后澆帶
為解決高層建筑主樓與低層裙房的沉降差而設(shè)置的后澆施工帶稱為沉降后澆帶。沉降后澆帶的作用主要包括以下幾個方面:
①解決沉降差。設(shè)計雖根據(jù)需要將高層建筑和裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計成整體,但在施工時仍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)此后再澆灌連接部分的砼,將高低層連成整體。
②調(diào)壓力差。主樓荷載大。采用整體基礎(chǔ)降低壓力并加大埋深,減少附加壓力。低層部分采用較淺的十字交叉基礎(chǔ),增加土壓力高低層沉降接近。
③調(diào)時間差。先施工主樓,待其基本建成沉降基本穩(wěn)定,再施工裙房,使后其沉降基本相近。
④調(diào)標高差。經(jīng)沉降計算把主樓標高定的稍高,裙房標高定的稍低,預留兩者沉降差使最后兩者實際標高一致。
1.2 收縮后澆帶
為防止砼凝結(jié)收縮開裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為收縮后澆帶。如防止大體積混凝土因水化熱過強導致溫度過高收縮開裂所留的在施工期間補澆的帶狀預留帶,它只是在施工期間留存的臨時性的帶形縫,起到消化收縮變形的能力。它與溫度后澆帶的區(qū)別:成因不同,前者是為避免混凝土由流動狀態(tài)轉(zhuǎn)入固態(tài)時體積縮小導致產(chǎn)生裂縫而設(shè)立;后者是為避免混凝土由于熱脹冷縮效應導致裂縫產(chǎn)生而設(shè)立。
1.3 溫度后澆帶
為防止砼因溫度變化拉裂而設(shè)置的后澆施工帶稱為溫度后澆帶。設(shè)置溫度后澆帶的主要作用是減少溫度收縮影響,新澆砼在凝結(jié)過程中容易收縮,已建成的結(jié)構(gòu)受墊層膨脹受冷則收縮。砼凝結(jié)收縮的大部分將在施工后的頭1~2個月完成,而溫度變化對結(jié)構(gòu)的作用則體現(xiàn)在變形受到約束時,它會在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應力,嚴重時就會在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。
2 目前工程中普遍存在的問題
筆者長期從事監(jiān)理工作,目前發(fā)現(xiàn)許多正在施工或已交工的項目涉及后澆帶施工時普遍存在以下問題:后澆帶底部模板拆除后有殘渣、漏筋(嚴重影響主體觀感驗收,即使驗收通過,在頂棚目前不建議做找平層下刮膩子很容易出現(xiàn)銹斑);后澆帶跨梁板部位已拆模,梁兩端用鋼管加木方支頂方式,個別梁頭木頭已脫開,已成懸臂梁(此問題不但嚴重影響結(jié)構(gòu)受力,還嚴重違反建筑施工管理規(guī)定,遇質(zhì)監(jiān)站檢查或政府檢查必然處罰);溫度后澆帶未嚴格按施工工藝施工,致使樓面或屋面滲水;沉降后澆帶產(chǎn)生裂縫等。
后澆帶的施工,雖然是工程主體結(jié)構(gòu)一小部分,但是它牽扯到模板、鋼筋、混凝土、防水等很多施工工藝和技術(shù),以上部位若處理不好,施工的一些質(zhì)量通病將不可避免。如何確保這些通病不再出現(xiàn),以下的一些措施、方法是筆者結(jié)合曾經(jīng)參與工程管理的漢景嘉園項目所做的一個粗略總結(jié),可為相關(guān)工作者提供參考。
3 工程案例及后澆帶施工工藝
漢景嘉園是由廈門漢景置業(yè)有限公司開發(fā)的房地產(chǎn)項目,位于廈門市同安工業(yè)集中區(qū)內(nèi),該工程總建筑面積58 385.61 m2,其中地上建筑面積47 489.75 m2,地下室建筑面積10 895.86 m2,該工程由五棟18層高層及中庭部分1萬多平米的地下室組成。
該工程地基經(jīng)地勘單位勘察,設(shè)計單位最終選用的基礎(chǔ)方案為:地下室部分由于原始基礎(chǔ)持力層較好采用筏板基礎(chǔ)、主樓部分根據(jù)荷載驗算最終選擇了靜壓樁樁基基礎(chǔ)。
3.1 后澆帶設(shè)置位置
施工后澆帶的位置,常規(guī)是根據(jù)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)布置的具體情況來確定,后澆帶通常應設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處,一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處,此部位結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶的間距一般為30~50 m。
在本工程的后澆帶設(shè)計中,基本都遵守這幾條。由于本工程建筑有高層、裙房及地下室,設(shè)計為考慮沉降及收縮將后澆帶(含溫度后澆帶,溫度和沉降后澆帶區(qū)分見圖例)設(shè)置在地下室一側(cè),注意:在本工程中,5#、6#主樓(樁基礎(chǔ))地下室底板標高是-5.4 m,地下室(筏板基礎(chǔ))的標高也是-5.4 m,1#、2#設(shè)計無地下室,3#地下室底板標高為-2.2 m,設(shè)計在沉降考慮時將沉降帶設(shè)計在高層和地下室連接部位(詳見圖1),大面積的筏板出于溫度收縮考慮,設(shè)置了溫度后澆帶并與沉降后澆帶貫通。設(shè)計從結(jié)構(gòu)受力考慮提高了此部位縱向鋼筋的配筋率。由于本工程1#、2#樓與地下室連接部位最初后澆帶的位置設(shè)計未全面考慮施工主樓外架搭設(shè)需要,經(jīng)圖紙會審施工單位建議,設(shè)計將靠近1#、2#主樓與地下室筏板邊的后澆帶位置進行了初步調(diào)整。有關(guān)溫度和沉降后澆帶在地下室頂板的設(shè)置位置,溫度后澆帶在各主樓的設(shè)置位置。
3.2 后澆帶底板施工及注意事項
①漢景嘉園項目底板后澆帶由于所處位置是底板且位于筏板之上,施工單位在筏板墊層完成后就開始了底板鋼筋的綁扎,底板后澆帶的做法(見圖3),在施工前已充分考慮了筏板土方開挖后地下水出現(xiàn)及如何防治的問題。一般工程底板后澆帶所處部位低,容易被地下水浸泡,為保證后澆帶鋼筋不被銹蝕,后澆帶部位應設(shè)集水井,間隔以20 m比較合適、大小以500×500×500為宜。若有積水,平常用水泵抽走即可。特別是對于底板后澆帶,在后澆帶兩端宜增設(shè)臨時擋水磚墻,其高度要高于底板高度,其兩側(cè)要抹防水砂漿。為防止底板周圍施工積水流進后澆帶內(nèi),在后澆帶兩側(cè)50 cm寬處用砂漿做出寬5 cm高5~10 cm的擋水帶。
②后澆帶兩側(cè)的隔斷宜采用鋼筋支架鉛絲網(wǎng)或單層鋼板網(wǎng)隔斷。鋼筋支架的直徑間距視構(gòu)件斷面大小而定。鉛絲眼網(wǎng)眼不宜太大,以避免跑漿漏漿,如網(wǎng)眼偏大,可在網(wǎng)外粘貼一層塑料薄膜,并支擋固定好。有些施工單位現(xiàn)場用木方綁鋼絲網(wǎng)片的做法效果不好。
③底板后澆帶注意事項。在底板澆筑時,務(wù)必防止混凝土的滲漏,對在澆筑過程中因鋼筋支架加固不到位而產(chǎn)生的爆模及時處理,對滲入到后澆帶中的混凝土一定要及時清理,絕對不能偷懶。如果清理不及時,等混凝土凝固后再清理,將要花費巨大的人力和物力。在混凝土澆筑前,應按照設(shè)計要求將后澆帶處側(cè)面混凝土鑿毛清刷干凈、底部碎屑清除徹底并經(jīng)監(jiān)理驗收合格后再進行施工。在底板混凝土澆筑凝固后,應立即安排木工或其他工種對后澆帶范圍用模板封堵起來,嚴防以后建筑垃圾及其他雜物掉入從而在下部施工中造成很大的清理難度。
3.3 頂板及側(cè)墻后澆帶模板支設(shè)
①后澆帶在地下室部分的設(shè)立是垂直設(shè)立,在漢景嘉園工程施工中,施工單位是在主樓施工到2層以上才開始進行地下室部分頂板及外墻的施工,出于模板和鋼管周轉(zhuǎn)需要,在施工以上部位時,施工單位已考慮到地下室大部分模板在頂板和側(cè)墻混凝土齡期到了要拆,為此,對后澆帶范圍模板的支設(shè)和拆除做了詳盡的考慮,后澆帶模板必須單獨設(shè)立并與其他部位模板連在一起。這種考慮在模板專項方案中已有體現(xiàn)并要堅決實施。后澆帶部位模板的支設(shè)詳見圖4(與圖3底板不同之處僅為示意)。
②后澆帶側(cè)面的封堵是和底板封堵方法一樣的。需要特別說明的是,在后澆帶側(cè)邊的混凝土澆筑完成,并有一定強度后要立即安排模板工對后澆帶嚴格封堵,封堵的目的是防止建筑垃圾和其他雜物掉入,防止以后再施工時清理造成巨大的難度。施工活動時刻關(guān)系質(zhì)量、安全、成本,后澆帶的防護從某種程度上也為以后大面積清理建筑垃圾或雜物而節(jié)省了施工成本,工程管理者應該認識到這一點。
③后澆帶側(cè)墻靠室外部位往往在外墻施工完成后需及時土方回填,可能土方回填前后澆帶還不具備施工條件,施工現(xiàn)場可先安排用磚在外圍砌一個槽鋼型磚墻(高度同墻高,寬度可以為24墻),這樣將為側(cè)墻后澆帶施工封模和拆模留出需要的操作空間。側(cè)墻后澆帶在具備施工條件后按照圖紙施工,施工完畢在達到拆模條件后拆模并做好后澆帶部位找平、防水及保護抹灰等其他工作,完成后及時將土方回填到位。
3.4 后澆帶的鋼筋綁扎及混凝土澆筑
①后澆帶的鋼筋在澆筑前必須調(diào)整到位,后澆帶經(jīng)過長時間擱置或人為踩踏好多鋼筋已彎曲變形下墜,特別是上層鋼筋(后澆帶部位筆者建議全設(shè)計成雙層雙向),施工前,必須要求鋼筋工對下層鋼筋墊塊及時補設(shè)到位,對雙層鋼筋網(wǎng)片的必須及時設(shè)置小撐馬,小撐馬縱橫間距不大于700 mm(即每平米不少于2只)對φ8一類細小鋼筋可控制在600 mm,在混凝土澆筑中必須安排鋼筋工跟班,出現(xiàn)問題及時解決。
②為防止裂縫影響防水或?qū)砦菝婊驑敲鏉B水,對一些管線交叉處宜用短鋼筋網(wǎng)加強,這一點也需引起注意。
③混凝土澆筑前應確保后澆帶清理到位,對一些漲模及其他垃圾必須清理到位,混凝土的澆筑采用的是無收縮性混凝土或微膨脹混凝土,混凝土的強度等級要(與相鄰部位)提高一級,在本圖例所屬的頂板后澆帶的設(shè)計中(見圖2),混凝土澆筑后應及時收漿到位并做好養(yǎng)護,防止裂縫產(chǎn)生。
3.5 后澆帶的模板拆除
后澆帶模板在混凝土達到齡期后及時拆除。對于部分板底不平的,施工單位可安排工人用打磨機將接茬部位磨平(與樓板板底平),特別對現(xiàn)在日益嚴格的商品房分戶驗收及驗收后挑剔的業(yè)主,施工管理必須從小處著眼,關(guān)注每個細節(jié)。
4 后澆帶的澆筑時間
漢景嘉園項目由于主樓和地下室底板分別是兩種基礎(chǔ)形式,主樓部分在主體結(jié)構(gòu)施工完成后(維護結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)加氣混凝土砌塊)重量增加很多,沉降與地下室的沉降不一樣,原則上,后澆帶的澆筑時間應根據(jù)建筑物沉降速率來決定混凝土的澆筑時間。
建筑物的沉降是自然規(guī)律,如何在施工前、施工中及施工后準確把握建筑物沉降規(guī)律,確保工程質(zhì)量,一直是工程參與者思考的問題。首先,結(jié)合巖土工程勘察報告認為:漢景嘉園工程場地地基主要為花崗巖,不存在巖溶現(xiàn)象,場地內(nèi)及附近無人為地下工程活動和大面積開采地下水,因此不存在塌陷及地下洞穴地面沉降、地裂縫等不良地質(zhì)作用或地質(zhì)災害,且建設(shè)場地無動力性地質(zhì)作用的破壞影響,環(huán)境工程地質(zhì)條件較簡單,易于整治,場地穩(wěn)定性較好。其次,樁基工程選擇以強風化花崗巖作為基礎(chǔ)持力層,以樁身摩擦和樁端共同受力,有效減少沉降發(fā)生。最后,以不同建筑物或建筑部分的建造順序來調(diào)整沉降,在施工安排上先確定主樓施工,在施工到一定高度后再施工地下室部分。此外設(shè)計還充分考慮并調(diào)整了高低層建筑之間的連接剛度。
建筑物的沉降觀測一直是施工管理者關(guān)注的對象和目標,本文僅選取了設(shè)在5#建筑物上的部分沉降觀測點,通過常期的觀察,以確定合適的后澆帶的澆筑時間?,F(xiàn)摘取部分主要沉降觀察點部分次段記錄如表1所示。
為節(jié)約工期和保證質(zhì)量,在施工過程中各方嚴格關(guān)注主樓和地下室的統(tǒng)計沉降量(詳見各沉降觀測記錄),由于主樓部分的沉降變化不大并和地下室的沉降基本保持一致,在砌塊施工到16層時,施工方在征得設(shè)計和各方同意后,就開始了地下室沉降后澆帶和溫度后澆帶的施工,并在施工后繼續(xù)保持觀測。為工程節(jié)約了寶貴的時間(房地產(chǎn)項目工期都很緊)。溫度后澆帶原則上宜在主體完工后2個月進行,但是可以根據(jù)工程需要選擇合適的時間。漢景工程根據(jù)工程進度,施工方在合理安排下,經(jīng)各方一致同意,在主體施工完工后約50 d開始進行溫度后澆帶的施工,又為工程節(jié)約了時間。
5 結(jié) 語
綜上所述,施工后澆帶的設(shè)計和施工將直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性,必須在合理設(shè)計的基礎(chǔ)上,全面掌控后澆帶施工技術(shù)并且加強后澆帶施工重點環(huán)節(jié)的控制,只有如此,才能使工程質(zhì)量水平上升到更高水平。
目前,漢景嘉園工程已進入工程最后施工階段,工程的各項指標和進度均在合同約定的范圍內(nèi),由于各方密切配合,提出了合理化建議,施工方合理地安排了工作,既保證了質(zhì)量又節(jié)約了工期,反過來也節(jié)約了成本。文章的分析可為類似工程實踐提供參考。
參考文獻:
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