建筑施工中后澆帶的功能作用于施工技術(shù)分析

文/王志強 河北建設(shè)集團股份有限公司 河北保定 071000

建筑施工過程中裂縫出現(xiàn)的原因多種多樣，常見的有設(shè)計過程本身存在問題、材料內(nèi)部的問題、混凝土配比出現(xiàn)問題、構(gòu)成建筑物的要素對溫度的敏感程度、地基的沉降作用以及施工設(shè)備的應(yīng)用等。這些主觀的客觀的因素共同作用導(dǎo)致建筑物的安全系數(shù)不斷變化，為了盡可能保持工程項目的安全系數(shù)，我們常常需要采取一定措施預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。后澆筑從物理學(xué)的角度出發(fā)將建筑物分為結(jié)構(gòu)塊，在不影響整體強度等性質(zhì)下針對性的逐塊優(yōu)化，使工程項目的質(zhì)量得以進一步提高。下面對其功能、作用原理以及施工技術(shù)注意事項進行進一步說明。

1、后澆帶的定義及分類

國家建筑施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對后澆帶的定義如下：為適應(yīng)環(huán)境變化、混凝土收縮、不均勻沉降等影響、在建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程中預(yù)留一定的寬度并且經(jīng)一段觀察其后在進行澆筑。后澆帶大致可分為三類，沉降后澆帶、溫度后澆帶和伸縮后澆帶。首先，沉降后澆帶主要針對高層建筑物，由于其主樓與裙房的高度差距較大，對地基沉降作用較為敏感故需設(shè)置沉降后澆帶[1]。接著，溫度后澆帶是針對大部分建筑物，由于溫度對其建筑材料的影響常常會使建筑物出現(xiàn)裂縫，故需設(shè)置溫度后澆帶，最后是伸縮后澆帶，對于占地面積較大的建筑物在溫度的影響下可能會出現(xiàn)伸縮現(xiàn)象，因此在施工過程中要為其留出空間，即伸縮后澆帶。

2、后澆帶的功能作用

上文已經(jīng)介紹過后澆帶的主要功能是解決沉降差以及溫度差等問題，以下進一步進行說明：

2.1 解決沉降差

高層建筑通常由主樓與裙房兩部分構(gòu)成，但在施工過程中并非將兩者放在一起施工而是用后澆帶將兩者分開形成結(jié)構(gòu)塊，在主樓的結(jié)構(gòu)施工任務(wù)完成且澆灌工作已完成一半以上時才能對后澆管帶進行澆灌工作，將主樓與裙房連接為一個整體。設(shè)計過程中同樣需考慮兩個階段各結(jié)構(gòu)塊基礎(chǔ)不同的受力情況，施工前期必須做好荷載校核工作。但這種做法的局限在于建筑物地基所在的土質(zhì)較為穩(wěn)定，建筑物的沉降過程包含在施工期間內(nèi)。除上述分析受力情況進行澆筑帶的計算，還可采取以下輔助措施：

2.1.1 調(diào)整壓力差

調(diào)整壓力差主要采用的是靈活運用基礎(chǔ)的方法。由于主樓的荷載較大因此選用整體基礎(chǔ)能夠降低土壓力，減少來自于外界的附加壓力；裙房結(jié)構(gòu)由于荷載相對較輕，因此采用較淺的十字交叉梁基礎(chǔ)，能夠增加土壓力使得高低層的沉降程度接近，從整體上減弱了沉降現(xiàn)象[2]。

2.1.2 調(diào)節(jié)時間差

由于主樓工程量較大施工起來較為繁瑣，因此可以先施工主樓，因為其建筑周期相對較長。在此過程中，地基的沉降作用基本完成，此時在進行裙樓的施工便使得兩者后期沉降步調(diào)基本一致，同樣從整體上減弱了沉降現(xiàn)象。

2.1.3 調(diào)表高差

在施工設(shè)計階段經(jīng)沉降計算可以將主樓的標(biāo)高定的相對較高，裙樓的標(biāo)高定的相對較低，為施工期間內(nèi)發(fā)生的地基沉降作用預(yù)留出空間，使得兩者最終保持與期望值相一致的高度。

2.2 減小溫度收縮

溫度收縮主要發(fā)生于混凝土，新澆混凝土在凝結(jié)硬化過程會發(fā)生收縮。而根據(jù)熱脹冷縮的原理。已建成的結(jié)構(gòu)在遇熱時發(fā)生膨脹，遇冷時會收縮。前者的收縮大部分發(fā)生在施工完成后的一至二個月，而溫度的影響幾乎持續(xù)建筑物的整個生命周期。當(dāng)建筑物產(chǎn)生收縮膨脹作用時其結(jié)構(gòu)本身會產(chǎn)生低于發(fā)生這種形變的內(nèi)力，當(dāng)性變的程度超出建筑物的自我調(diào)節(jié)能力范圍，就會產(chǎn)生裂縫。留出后澆帶后，在占地面積較大或高度較高的建筑物的施工過程中，混凝土可以自由收縮，減少了因此產(chǎn)生的收縮應(yīng)力；對于溫度應(yīng)力，由于混凝土在配置的過程中就將此問題考慮在內(nèi)，對于受溫度影響而產(chǎn)生的應(yīng)力，混凝土的抗拉強度足以抵抗因此可不予考慮。此外，后澆帶保留的時間一般不應(yīng)低于一個月，在此期間，混凝土的收縮變形基本完成。考慮到溫度的作用，后澆帶的澆筑時間應(yīng)選擇氣溫較低（但溫度應(yīng)在后澆帶混凝土臨界溫度之上）時，后澆帶混凝土采用設(shè)計強度等級提高一級的輕微膨脹的混凝土澆灌密實并加以保護防止新老混凝土之間由于物理性質(zhì)的細(xì)微差別引起的裂縫[3]。

3、后澆帶的施工技術(shù)分析

3.1 設(shè)計階段

3.1.1 明確間距

后澆帶的施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工圖紙進行。但在具體的建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物的狀態(tài)與當(dāng)?shù)刈匀粭l件做出細(xì)微調(diào)整。通常情況下，長方形建筑的中間距離應(yīng)不大于40厘米，距離下限應(yīng)根據(jù)建筑物所在區(qū)域內(nèi)的天氣情況和氣候裝套敲定，一般不超過30厘米。

3.1.2 選擇合適的寬度

在建筑施工的過程中為了方便安全的情況，一般會將建筑物分為幾個建筑塊，但這并不意味著忽視建筑物的整體性，因為這些結(jié)構(gòu)塊本就是相互關(guān)聯(lián)的。對于基礎(chǔ)以及樓板來說，承重鋼筋一般不允許切割，但若其跨度過寬引起建筑物潛在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題就要對其進行加工，切割過后應(yīng)當(dāng)與后澆帶相互焊接避免由于承重構(gòu)件受損導(dǎo)致其受力不均而使得兩旁的地基下沉。

3.1.3 選擇合適的位置

后澆帶位置的選擇較為靈活，應(yīng)結(jié)合建筑物的施工情況整體確定。一般選擇混凝土構(gòu)件受力最小的部位[4]。剪力墻通常不設(shè)置后澆帶，因為后澆帶可能破壞其原有的力學(xué)結(jié)構(gòu)；梁和板之間是設(shè)置后澆帶的最佳部位，原因在于此部位的彎矩較大，設(shè)置后澆帶一定程度上降低了建筑物發(fā)生形變的概率。

3.2 施工階段

3.2.1 時間選擇

對于一般建筑物，由于建筑設(shè)計問題發(fā)生的沉降作用會在一至兩個月內(nèi)完成，但對高度有要求的建筑物，其主樓與裙樓的施工應(yīng)當(dāng)分開進行，使得兩者的沉降步調(diào)一致。

3.2.2 材料選擇

在進行后澆筑的過程中，預(yù)留的空間需要進行全方位的清理，除去積水，并保證與混凝土接觸的兩壁充分濕潤。后澆筑混凝土通常要求穩(wěn)定性較好。為了保證后澆筑區(qū)域內(nèi)的強度等于或高于其他部位，混凝土中應(yīng)加入早強性的減水材料。

結(jié)語：

總的來講，建筑施工過程中后澆帶的應(yīng)用是保證建筑物活動穩(wěn)定性的重要措施，特別是在預(yù)防縫隙的作用上有著更為顯著的作用。上文列舉僅供參考，實際施工過程中應(yīng)當(dāng)視具體情況而定。