建筑后澆帶的功能作用及施工技術(shù)

■袁昌洪 ■馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，安徽 馬鞍山 243000

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，各種建筑材料層出不窮，其中，混凝土發(fā)揮著尤為重要的作用。混凝土多由水泥、砂石及其他材料按一定比例混合而成，成本較低，便于生產(chǎn)，而且抗壓強(qiáng)度較高，具有良好的耐久性，是建筑施工的常用材料。但實(shí)際中，混凝土常有裂縫出現(xiàn)，此現(xiàn)象較為普遍，對(duì)建筑的美觀、質(zhì)量都有很大影響，且裂縫容易降低建筑物的承載能力，從而削減建筑使用壽命。所以，對(duì)建筑就需要進(jìn)行后澆帶施工。

1 裂縫出現(xiàn)的原因

1．1 水泥的影響

當(dāng)水泥膠體轉(zhuǎn)化為水泥石時(shí)，會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，從而產(chǎn)生大量的熱，據(jù)計(jì)算，1kg水泥大概能產(chǎn)生3000KJ的熱量。而混凝土不易導(dǎo)熱，假如其結(jié)構(gòu)體積大，比較厚，水泥一多，內(nèi)部就會(huì)有大量存積的熱量散不出去，致使內(nèi)部溫度急劇上升，而表層的混凝土因?yàn)樯峥?，?huì)在極短時(shí)間內(nèi)冷卻，形成巨大的內(nèi)外溫差。內(nèi)部氣溫太盛，必定會(huì)向外膨脹，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部分別產(chǎn)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，最終形成裂縫。

1．2 混凝土的收縮作用

在凝固過程中，混凝土發(fā)生冷卻，體積縮減，從而引起表層收縮，出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。關(guān)于混凝土的收縮，一般有三種情形：

(1)水泥膠體中的鋁酸三鈣在凝固的作用下，體積有所減小，外在的表現(xiàn)就是混凝土的收縮，其實(shí)是水泥膠體發(fā)生水化反應(yīng)造成的。如果收縮狀況得到控制，多會(huì)出現(xiàn)一些平行的裂縫。

(2)在水化反應(yīng)完成之后，會(huì)產(chǎn)生一些沒有被水化的多余的水，通過別的形式揮發(fā)掉了，從而引起混凝土的收縮。水自身有一定張力，使得表層混凝土收縮，而混凝土本身就缺少骨料，收縮的趨勢更為嚴(yán)重，但這一切都是發(fā)生在混凝土表面的，內(nèi)部變化相當(dāng)緩慢，從而致使表層裂開。

(3)在混凝土的結(jié)構(gòu)組成中，氫氧化鈣常與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣，引起體積變小，這是一種碳化收縮，其形成需要一個(gè)漫長的過程，剛開始時(shí)只出現(xiàn)在表面，隨時(shí)間的延長，不斷向內(nèi)擴(kuò)散。

1．3 外部環(huán)境因素的影響

混凝土的溫度受許多外部因素影響，包括天氣變化、季候更替等，澆注溫度指的是在運(yùn)輸、卸貨澆筑等環(huán)節(jié)后的混凝土拌合物的溫度，直接受外界溫度的影響。如果前者小于后者，則混凝土內(nèi)會(huì)聚集大量的溫度，難以釋放導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。如果前者大于后者，混凝土內(nèi)部外部會(huì)形成巨大溫差，也會(huì)引起開裂的現(xiàn)象。

2 建筑后澆帶的功能作用

2．1 解決結(jié)構(gòu)因溫差形成的收縮裂縫

在混凝土澆筑之后，隨著溫度的變化，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力過大，大于混凝土自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，極容易產(chǎn)生溫度裂縫。因部位及深度有差異，溫度裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫等。在澆筑過程中，水泥內(nèi)部的水化熱難以擴(kuò)散，導(dǎo)致內(nèi)部溫度過高，而表面散熱速度較快，內(nèi)外很容易形成較大的溫度偏差，以至于內(nèi)部產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，同時(shí)外部會(huì)有拉應(yīng)力，而在初期，混凝土的抗拉性較弱，一旦溫度差達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)有溫度裂縫產(chǎn)生。因此，建筑后澆帶的功能作用就是防止因?yàn)闇夭疃纬傻牧芽p。

2．2 處理裙房結(jié)構(gòu)問題以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題

在建筑正常的施工過程中，運(yùn)用后澆帶技術(shù)能夠有效的解決裙房結(jié)構(gòu)所存在的問題。當(dāng)前情況下，在高層建筑的設(shè)計(jì)中，以及裙房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，也都進(jìn)行了一定的設(shè)計(jì)，但是，還需要考慮到實(shí)際的外界環(huán)境問題，以及重力原因所造成的建筑沉降問題，所以，這就需要建筑進(jìn)行后澆帶施工。通過對(duì)后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用，可以將建筑通過沉降量來對(duì)后澆帶需要進(jìn)行澆筑的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。在后澆帶施工設(shè)計(jì)前計(jì)算、核對(duì)整個(gè)裙房的結(jié)構(gòu)，以及基礎(chǔ)強(qiáng)度。在連接成整體時(shí)，計(jì)算出后期結(jié)構(gòu)體因?yàn)槌两刀纬傻膬?nèi)部應(yīng)力。這個(gè)過程里的施工順序?yàn)椋合冗M(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的主樓施工，然后進(jìn)行裙房方面的施工，再進(jìn)行后澆帶方面的澆筑施工。

3 建筑施工后澆帶的施工技術(shù)分析

3．1 材料選擇

在實(shí)際建筑后澆帶施工過程中選擇水泥時(shí)，常用的有兩種，一是熱硅酸鹽水泥，二是地?zé)岬V渣水泥，它們的水熱化值都表較低，另外，在選擇時(shí)，應(yīng)保證水泥的細(xì)度有所降低;采用粉煤灰，因?yàn)樵诜勖夯业臉?gòu)成中，存在一些特殊物質(zhì)，和水泥之間能夠發(fā)生有效反應(yīng)，代替其部分的活性來源，能對(duì)混凝土的內(nèi)部進(jìn)行優(yōu)化，增大混凝土在反應(yīng)后的密度，從而減小一定的收縮值。

此外，加入適量的膨脹劑、減水劑等，也能降低混凝土的開裂頻率。例如加入減水劑，對(duì)水對(duì)水泥都能起到節(jié)約的作用，從而使混凝土的性能發(fā)生改變。膨脹劑的加入，能產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，和固有的拉應(yīng)力相抵消，在一定程度上也能防止及消除裂縫的出現(xiàn)。

3．2 施工技術(shù)控制

在進(jìn)行后澆帶施工時(shí)，應(yīng)對(duì)拌合物的溫度進(jìn)行有效控制，如夏天在選擇水源時(shí)，盡量選取地下水，因?yàn)榈叵滤臏囟容^低，還需對(duì)砂石、骨料增加一些降溫手段;冬天需要加熱水和防凍劑等。為避免資源浪費(fèi)或資源短缺，對(duì)原材料的使用，盡量做到不多不少。

采用成熟的后澆帶方法，有利于保證混凝土的后澆帶施工質(zhì)量，要注意，澆筑和振搗工作應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，并將各個(gè)程序之間的時(shí)間差調(diào)到一個(gè)適宜的狀態(tài)。還需注意對(duì)時(shí)間的把握，例如夏天，應(yīng)避開溫度較大、輻射較高的時(shí)段，后澆帶工作最好是在夜里進(jìn)行?；炷恋暮穸刃韪鶕?jù)具體情況再做決定，通常都是在大約400mm。而且，完成后澆帶施工后，為減少因塑性變形引起的表面二次裂縫，可做二次拋光。

檢測溫度，在后澆帶施工過程中，要將混凝土的內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，表面溫度和外界環(huán)境的溫度之差應(yīng)控制在15℃以內(nèi)。

當(dāng)后澆帶工作結(jié)束后，應(yīng)使混凝土表面處于一個(gè)濕潤的狀態(tài)，而且需采取有效的預(yù)防措施防止出現(xiàn)突然干燥的情況，為使其不與干燥環(huán)境產(chǎn)生直接的碰觸，可在混凝土表面覆蓋一層薄膜。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)建筑工程的后澆帶施工要做到技術(shù)先進(jìn)、工藝合理、施工規(guī)范，才能滿足建筑功能要求，確保結(jié)構(gòu)受力安全和后澆帶處無滲漏現(xiàn)象，避免不可預(yù)見因素對(duì)后澆帶施工質(zhì)量的影響，杜絕后澆帶施工質(zhì)量通病的發(fā)生。

［1］王文林，杜兆金．后澆帶施工技術(shù)對(duì)高性能混凝土抗裂性能影響的研究［J］．市政技術(shù)，2012，30(5)：173 －175．

［2］杜紅彪．關(guān)于后澆帶施工技術(shù)對(duì)大體積混凝土裂縫應(yīng)用的探討［J］．中國科技投資，2012，16(26)：156 －157．

［3］袁登瓊，張東長，王進(jìn)勇．建筑后澆帶技術(shù)抗裂性能研究［J］．交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，22(4)：243 －245．