劉學(xué)
(中交一公局第三工程有限公司,北京 101102)
現(xiàn)代化工程施工技術(shù)不斷發(fā)展,各種全新技術(shù)、全新材料普遍產(chǎn)生了問題和不足,為此需要使用后澆帶技術(shù)進一步確保建筑工程質(zhì)量水平,有效預(yù)防裂縫問題,確保建筑整體沉降均勻。
位于青島市某工程,建筑性質(zhì)為棚改項目,整體地下一層車庫,車庫頂板上10 個單體小高層住宅樓,建筑面積為92002.47m2。32860.50m2地下建筑面積、59141.97m2地上建筑面積、58371.47m2住宅面積,見表1。
表1 建筑面積
根據(jù)本工程需求,建筑結(jié)構(gòu)選擇框架結(jié)構(gòu)、剪力墻,建筑使用年限設(shè)計50 年,7(0.10g) 度抗震設(shè)防烈度;地上二級,地下一級;2 級地下室防水等級,1 級局部防水等級。整個工程砼工程施工所用設(shè)備如表2。
表2 主要施工機具及設(shè)備表
關(guān)于后澆帶的設(shè)計要求:
第一,設(shè)置后澆帶,于構(gòu)件(結(jié)構(gòu))受力小的部位設(shè)置,將后澆帶設(shè)置于梁類構(gòu)件宜、板類構(gòu)件中,范圍為跨中~凈跨1/3,結(jié)構(gòu)同跨內(nèi)沿豎向設(shè)置。
第二,砼墻、梁、板后澆帶內(nèi)鋼筋不斷。
第三,低層裙房、高層主樓間需要先進行沉降,待沉降之后再行后澆帶,待高層建筑主樓施工完畢后,待整個建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后,再行砼施工;伸縮后澆帶用于超長結(jié)構(gòu)中,為保證整體質(zhì)量,可以在主體樓層施工完畢45 天后,進行砼施工,之后按照后澆帶相關(guān)圖紙進行施工。
第四,當施工中,地下水位過高時,使用下沉式施工,在后澆帶外墻處、礎(chǔ)底板位置設(shè)計防水設(shè)施,并根據(jù)施工情況適當控制水,確保后澆帶質(zhì)量。
本工程基礎(chǔ)后澆帶寬度800mm,總長3343m,將基礎(chǔ)分為34 塊。其中橫向后澆帶3230m,豎向113m。
如表3,主要勞動力計劃表。
表3 主要勞動力計劃表
建筑結(jié)構(gòu)尺寸超過規(guī)定的伸縮縫規(guī)定間距時,需要調(diào)整施工,采用后澆帶調(diào)整伸縮縫間距??紤]到建筑地上結(jié)構(gòu)受溫差影響大,故在施工中,需要注重間距控制,將其控制在砼工程規(guī)范要求限制之內(nèi)為宜,并適當增加保溫隔熱設(shè)計,使用高效、可靠的墻外保溫設(shè)計。同時,提升整體質(zhì)量,調(diào)整配筋率,使得屋面、山墻、縱墻質(zhì)量明顯提升。防震縫設(shè)計時,需要根據(jù)相關(guān)建筑要求,調(diào)整伸縮縫寬度。設(shè)計圖紙如圖1。
地下室結(jié)構(gòu)相對較長情況,需要根據(jù)室內(nèi)外情況,充分考量溫度變化下,對室外墻面產(chǎn)生的影響,適當采取相應(yīng)手段進行調(diào)整。一般地下室基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地下室內(nèi)部受溫度影響小,后澆帶施工中,需要考量砼結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力情況。在后澆帶施工后,調(diào)整是外墻配筋率,強化地下室頂板設(shè)計,依據(jù)相關(guān)標準,縱向鋼筋配筋率需要控制在0.5%以上為宜,在鋼筋選擇上,不宜超過150mm,根據(jù)結(jié)構(gòu)情況,適當增加鋼筋網(wǎng)密度,提高整體結(jié)構(gòu)抗裂質(zhì)量。
施工中,依據(jù)建筑上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具體情況,確定后澆帶位置。施工中,可以遵循自上而下、豎向上不宜錯開等原則,進行施工,將后澆帶間距控制在30m 到50m 之間。于裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶,并在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,注重裙房、高層建筑相連部位的構(gòu)造,適當提高縱向鋼筋配筋率。在控制優(yōu)于剩余差異導(dǎo)致的沉降后引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化,可以采用以下方法進行控制:
2.1 采用樁基,或者根據(jù)建筑情況,做好地基處理,或者根據(jù)建筑情況,適當進行補償處理,使得地基同高層建筑接觸面不斷擴大,確保整個建筑穩(wěn)定性,適當控制建筑沉降,確保整體建筑質(zhì)量。
2.2 地基、裙房部分基礎(chǔ)接觸面需要盡量縮小,以便于增加基礎(chǔ)地面同大裙房部分的接觸壓力,確保整體建筑質(zhì)量。
2.3 考量建筑埋深要求,適當調(diào)整地下室高度,使得地基持力層落在地基承載力高、壓縮性小的土層上,盡可能減小建筑沉降量。
后澆帶施工,充分考量溫度要素,需要在主體結(jié)構(gòu)砼施工結(jié)束兩個自然月之后開始施工,并在施工之前觀察主體結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)情況,若結(jié)構(gòu)未穩(wěn)定,需要延期施工,后澆帶、砼施工間隔多則數(shù)月。后澆帶等待期間,砼施工可以酌情考量,避免其影響工程整體進度。但需要注意,不可越過后澆帶施工,直接開始施工,如此會導(dǎo)致梁板結(jié)構(gòu)(后澆帶兩側(cè)面)成為懸挑構(gòu)件,對整體建筑穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,降低建筑結(jié)構(gòu)各層的荷載量,給施工與建筑帶來安全隱患。故考量到后澆帶在整體結(jié)構(gòu)中的重要作用,施工前,對設(shè)計圖紙進行優(yōu)化,充分考量后澆帶周圍受力情況,科學(xué)設(shè)計周圍模塊與相應(yīng)支撐結(jié)構(gòu),確保建筑結(jié)構(gòu)可靠。在后澆帶支撐系統(tǒng)設(shè)計中,需要注重以下技術(shù)要點:
3.1.1 受荷支撐2 排以上,后澆帶兩側(cè)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計中,控制在2 排以上,并包括梁板支撐在內(nèi)的排距控制≤1m,保證此部分支撐系統(tǒng)獨立,確保相關(guān)支撐系統(tǒng)的周轉(zhuǎn)與拆除等。
3.1.2 結(jié)構(gòu)梁需要具備早拆支撐,由于后澆帶施工,形成的懸臂需要提前做好早拆支撐,確保當其他支撐拆除后,結(jié)構(gòu)梁可以獲得足夠支持,保證結(jié)構(gòu)梁穩(wěn)定性與安全。早拆支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計中,控制可承受荷載,在相關(guān)荷載計算中需要充分考慮懸挑梁本身荷載,適當考量主體建筑結(jié)構(gòu)(上一層結(jié)構(gòu)、本層結(jié)構(gòu))可能增加的荷載,全面確保早拆支撐承載力足夠大。在設(shè)計中,若發(fā)現(xiàn)原定3mm 普通鋼管(壁厚φ48)不能滿足實際工程需求時,將其改換為150mm×150mm 方木。
3.1.3 支撐結(jié)構(gòu)(后澆帶)設(shè)計為水平方向可拉結(jié),確保穩(wěn)定性。
3.1.4 大梁、地下室較厚底板等,體積大的砼結(jié)構(gòu)后澆帶施工,必須配備專用模板、專用支撐,避免后澆帶施工完畢,與支撐結(jié)構(gòu)無法斷開情況出現(xiàn)。同時考慮到地下室防滲、防水等要丟,需要根據(jù)情況設(shè)置止水帶,避免后澆帶與相關(guān)接觸面氣密性不足,出現(xiàn)滲水情況。
后澆帶不同對鋼筋工程要求不同,一般施工中常見后澆帶分為沉降、溫度后澆帶等類型,施工中需要充分考量,科學(xué)控制鋼筋工程施工。
3.2.1 沉降后澆帶鋼筋工程施工技術(shù)要點。此類型后澆帶施工中,需要充分考量不同建筑結(jié)構(gòu)(裙房、高層部分之間)沉降差異,設(shè)置相應(yīng)后澆帶寬度,常用寬度多設(shè)置為0.8m~1.0m。待后澆帶寬度確定后,分析后澆帶兩側(cè)結(jié)構(gòu)沉降對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,尤其是對鋼筋應(yīng)力產(chǎn)生的作用,確保鋼筋工程質(zhì)量。施工中,在特殊區(qū)域(地下室底板、基礎(chǔ)、地梁)后澆帶施工中,砼結(jié)構(gòu)厚度不可太高,需要小于常規(guī)厚度3cm左右,鋼筋需要使用墊加厚墊塊抬起,后澆帶同掉層距離控制在5cm 以上,確保后澆帶雙側(cè)可自由沉降,并盡可能確保沉降不影響鋼筋。
3.2.2 溫度后澆帶筋工程施工技術(shù)要點。此類型后澆帶施工中,需要充分考量其雙側(cè)砼結(jié)構(gòu)收縮形變對鋼筋應(yīng)變產(chǎn)生的影響,降低砼結(jié)構(gòu)形變對鋼筋產(chǎn)生的影響,保證整體建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與質(zhì)量。受力鋼筋同后澆帶垂直的,則必須與后澆帶斷開,確保后澆帶施工,盡可能不影響鋼筋結(jié)構(gòu),保證整體質(zhì)量。
考慮到整體工程施工的便宜性,正常配筋鋼筋施工需要穿過后較大,本層砼結(jié)構(gòu)施工完成3d 后,將垂直于后澆帶的主筋割斷,斷隙寬度控制在5mm 左右,后澆帶穩(wěn)定后,將斷開的鋼筋,采用電弧焊工藝焊接之前斷開的鋼筋。
3.3.1 大體積砼結(jié)構(gòu)進行后澆帶施工時,為避免不同時期砼施工可能導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,科學(xué)控制后澆帶兩側(cè)砼施工,充分考量溫差對兩側(cè)砼結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生的影響,選擇在溫度穩(wěn)定時間進行施工。大體積后澆帶施工中,在施工前預(yù)留進入孔,確保后續(xù)施工可以直接進入模頂撐,為后續(xù)施工、養(yǎng)護、拆除作業(yè)提供便利。待大體積后澆帶施工后,在其表面覆蓋巖棉被、塑料薄膜,根據(jù)溫度情況,適當使用碘鎢燈照射后澆帶側(cè)面,盡可能降低溫差對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,確保后澆帶質(zhì)量。
3.3.2 兩側(cè)砼施工時,寬企口預(yù)留控制在頂面混凝土5~10cm,并使用彩條塑料布,覆蓋后澆帶。企口寬度科學(xué)設(shè)計,并在其不平情況下,使用1∶3 水泥砂漿進行找平作業(yè)。企口上砌寬護堤,厚度控制為120mm,高控制為120~180mm,粉刷外側(cè),便于對施工現(xiàn)場進行安全防護,同時也可以避免其他物質(zhì)進入結(jié)構(gòu),造成后續(xù)后澆帶難清理等情況出現(xiàn)。地下室后澆帶施工中,需要充分考量后澆帶對地基產(chǎn)生的影響,確保整體地基的承載力與結(jié)構(gòu)性能,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,并在過道處加鋪厚木過道板,過道板厚度控制為6cm,適當降低護堤。
3.3.3 外墻壁豎向后澆帶、地下室底板水平后澆帶使用中,在后澆帶端頭需要科學(xué)設(shè)置磚墻封堵,砌筑規(guī)格240 磚墻,砂漿標號>M5,使用防水砂漿粉刷。同時在地下室施工中,做好外墻防水與防潮處理,避免后澆帶施工中有水進入,影響后澆帶質(zhì)量。施工中還需要充分考量基坑回填問題,確保各工程互不影響,保證整體工程質(zhì)量。
3.3.4 后澆帶砼結(jié)構(gòu)施工前,清理后澆帶,浮石浮漿鑿除,適當調(diào)整鋼筋,保證整體工程施工質(zhì)量。
混凝土澆筑質(zhì)量管理過程中,其搗澆和振實成為了管理的核心環(huán)節(jié),為此需要不斷強化施工過程中的基礎(chǔ)振搗工作,還應(yīng)該強化質(zhì)量控制,整個施工中,振搗時間、振搗力度、振搗深度均需要控制。
3.4.1 后澆帶砼結(jié)構(gòu)施工,根據(jù)設(shè)計圖紙要求,保證兩側(cè)砼結(jié)構(gòu)強度等級符合要求,并嚴格參照相關(guān)設(shè)計標準進行施工。通常根據(jù)工程需要,施工中選擇微膨脹混凝土、無收縮混凝土較為適宜,所有配比需要通過設(shè)計計算。常用混凝土每種原料要求如下:(1)水灰比減小??墒褂脺p水劑,選擇減水率15%左右的減水劑,確保減水劑為高效早強型,水灰比<0.4,1~3mm 坍落度,可根據(jù)工程施工要求,選擇泵送混凝土方式;(2)UEA 膨脹劑使用,根據(jù)混凝土材料情況,配置收縮自補償混凝土;(3)微膨脹混凝土配置,水、水泥、砂、石子配比為0.55:1∶1.98∶2.65,在砼結(jié)構(gòu)施工中,依據(jù)膨脹組分情況,適當進行調(diào)整各組分含量。為確保質(zhì)量,在施工之前對預(yù)設(shè)的混凝土進行測試,以確保設(shè)計的混凝土材料,可以滿足工程需求,保證后澆帶質(zhì)量。
3.4.2 拌制澆搗,砼結(jié)構(gòu)施工中,科學(xué)設(shè)計混凝土各種原材料配比,攪拌時間要適當,一般控制在1~3min,待混凝土攪拌后,依照從一端向另一端順序,斜面趕進,確保施工質(zhì)量。
3.4.3 養(yǎng)護混凝土。對混凝土進行養(yǎng)護,大體積后澆帶施工,需要考慮收面問題,將草苫、塑料薄膜覆蓋其上,控制溫度,縮小溫差,預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫。若施工中,選擇使用微膨脹混凝土,施工后蓄水養(yǎng)護,時間控制在3~7d。
綜上所述,在建筑技術(shù)發(fā)展迅速背景下,建筑行業(yè)需要充分關(guān)注技術(shù)革新,注重技術(shù)使用規(guī)范性,從建筑施工每個環(huán)節(jié)入手,全面提升整體建筑質(zhì)量,設(shè)計階段要根據(jù)結(jié)構(gòu)形式及工程特點優(yōu)化后澆帶布置和形式、施工階段要嚴格根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求進行施工,以提高后澆帶的技術(shù)水平,提高建筑施工質(zhì)量。由于后澆帶施工技術(shù)實際開展工程中,經(jīng)常由于各種外界影響因素和作用下,造成后澆帶技術(shù)施工質(zhì)量不斷降低,因此必須注重質(zhì)量控制,注重后澆帶施工技術(shù)要點,科學(xué)提升建筑質(zhì)量。