高層建筑樁筏基礎沉降后澆帶的分類研究

黃小濤 劉青青

【摘要】在高層建筑物中主樓和裙樓之間往往要設置沉降后澆帶。設有沉降后澆帶的建筑，—般先施工主樓，以便其沉降充分完成，再施工裙房，最后當主樓和裙樓的沉降穩(wěn)定時才能澆筑后澆帶，本文對按后澆帶的功能作用探討建筑后澆帶的分類方法。

【關鍵詞】高層建筑物;沉降;后澆帶

引言

近年來，國內外對樁筏基礎的沉降進行了廣泛研究并取得了一些成果。分析計算樁筏基礎的沉降需要考慮筏板、樁和土之間的相互影響，從一般的彈性分析到非線性分析，同時考慮樁周土的固結效應、分層土、筏板對整個基礎壓力的分擔作用等。從國內外眾多樁筏基礎計算分析方法中可知，影響樁筏基礎沉降的因素有很多，如樁間距、土質、樁長以及樁的布置形式等。

對于地下水位較淺的工程，在后澆帶澆筑之前，基坑降水不能停止，基坑也不能回填，建筑物內的主要設備也不能提前安裝。這不僅增加建設成本，也給基坑安全帶來很大的隱患。因此，盡可能地提前澆筑后澆帶，不僅可以使基坑盡快回填，使工程現場更加的安全，而且有重大的經濟效益。

一、后澆帶的定義

建筑的后澆帶是施工過程中為了防止現澆混凝土結構由于變形不一致而可能產生有害裂縫，在建筑基礎底板、墻、梁和板等處留設的臨時施工縫。后澆帶將整體的結構臨時劃分成若干部分，經過構件充分變形后再澆筑混凝土，使結構連成整體。由于建筑物的豎向荷載全部由樁來承擔，建筑物的沉降發(fā)展加快，建筑物的沉降速率將大于孑L隙水壓力消散引起的土體沉降速率，此時基底將與地基土再次發(fā)生接觸，建筑物的豎向荷載由筏板與樁共同承擔。因地基土與筏板基礎底部的再次接觸，使樁承擔的荷載減少，那么建筑物的沉降速率也會相應減小。由于孔隙水壓力完全消散需要的時間較長，當孔隙水壓力消散引起地基中土體部分的沉降大于基礎的沉降時，基礎底部與地基土將會再次脫離開，此時建筑物的豎向荷載將由樁再次單獨承擔。隨著沉降的不斷發(fā)展，樁的承載力不斷增大，如果此時基底與地基土為脫離狀態(tài)，而樁的承載力已經可以單獨地承擔建筑物的豎向荷載，那么基底與地基土將在脫離與接觸之間循環(huán)，直至建筑物的沉降發(fā)展穩(wěn)定為止。

二、后澆帶的分類

混凝土通常是通過膠凝材料把收集好的材料膠結在一起的用于工程建設的一種復合型材料的統稱，簡稱為砼?；炷恋闹饕牧鲜巧笆?，將砂石和水按一定的比例混合在一起，經過攪拌而成型的水泥質混凝土。混凝土廣泛應用于土木工程建筑中，是現代土木工程最主要的材料之一。混凝土的原料豐富，生產工藝相對簡單，價格也較為低廉?；炷辆哂辛己玫目箟簭姸群湍途眯阅艿葍?yōu)點。按后澆帶的功能作用可將建筑后澆帶分為以下三類。

（一）收縮后澆帶

收縮后澆帶是為了防止混凝土凝結構收縮開裂而設置的。例如為了防止大體積混凝土凝結過程中內部溫度過高收縮開裂而設置的預留帶，它只在施工階段留存，可以消化混凝土的收縮變形。

（二）溫度后澆帶

溫度后澆帶是為了防止混凝土因溫度的改變產生裂縫而設置的。主要是為了減少溫度變化使混凝土產生變形的影響，新澆筑的混凝土在凝結過程中容易收縮，已經建成的混凝土結構受熱膨脹，受冷則收縮。

（三）沉降后澆帶

沉降后澆帶是為了解決高層建筑與低層裙房之間的沉降差而設置的。以建筑物沉降速率決定沉降后澆帶的澆筑時間。根據建筑物沉降的觀測數據，分析建筑物沉降速率，最終確定了后澆帶澆筑時間。沉降后澆帶主要作用包括以下幾個方面。

1.解決沉降差

高層建筑和低層裙房的結構及基礎設計成整體，但在施工階段設置沉降后澆帶使兩部分臨時分開。待高層和低層結構施工完畢，沉降達到穩(wěn)定時再澆筑沉降后澆帶，將高低層建筑連成整體。

2.調節(jié)壓力差

由于主樓荷載較大，設計上通常采用整體基礎來降低基底壓力，且基礎埋深較深以減少地基土中的附加壓力。低層建筑往往采用十字交叉型基礎且埋深較淺，以增加地基土中附加壓力，使高低層建筑沉降相近。

3.調節(jié)標高差

計算出高層主樓和低層裙樓的沉降，把主樓標高設計得稍高，裙房標高設計得稍低，預留高層主樓和裙樓的沉降差使兩者沉降完成后的實際標高一致。

結語

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，土木工程建筑的治理要求也越來越高，在土木工程建筑中，大面積廣泛地使用混凝土材料已經成為土木工程建筑未來發(fā)展的趨勢，混凝土的結構施工在土木工程建筑中起著越來越重要的作用。要提高土木工程建筑的質量，就要從混凝土的質量做起。然而，到目前為止，混凝土的施工還存在許多的問題，尤其以混凝土的裂縫為主，高層建筑物的底部、大型設備的底部和橋梁工程中普遍存在裂縫。在高層建筑物中，主樓和裙樓之間往往要設置沉降后澆帶。設有沉降后澆帶的建筑，通常先施工主樓，以便其沉降充分完成，再施工裙房。當主樓和裙樓的沉降穩(wěn)定時才能澆筑后澆帶。在后澆帶澆筑之前，基坑降水不能停止，基坑也不能回填，建筑物里的主要設備也不能提前安裝。這不僅增加了建設成本，也給基坑安全帶來很大的隱患。