高层建筑中结构后浇带的设计与施工

孙晓亚

摘要:在高层建筑中,为了防止离层主楼与周围裙房之间沉降差异,以及混凝土收缩开裂及温度变化拉裂等缝隙出现,采用结构施工后浇带的方法。提出根据后浇带不同的功用设计施工中就注意的问题及提高后浇带技质量的措施。

关键词:结构;后浇带;设计;施工

在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,将高层与裙房脱开,这就需要高变形缝;但从建筑要求看又不希望设缝。因为设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。在钢筋混凝土结构中设置后浇带是目前常采用的一种方法。本文对后浇带设计和施工中应明确和注意的问题作一浅析,以更好地控制工程裂缝。

1 施工后浇带的功能

施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分别用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形相减小温度应力等问题。这种后浇带一般具有多种变形缝的功能,设计时应考虑以一种功能为主,其他功能为辅。施工后浇带是整个建筑物,包括基础及L:部结构施工中的预留缝(“缝”很宽,帮称为“带”),待主体结构完成,将后浇带混凝土补齐后,这种“缝”即不存在,既在整个结构施工中解决了高层主楼与低居裙房的差异沉降,又达到了不设永久变形缝的目的。

2 后浇带按其作用可分为3种

为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带;为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带;为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。

3 根据实际情况确定后浇带类型

设计采用何种类型的后浇带必须根据工程类型、工程部位、现场施工情况和结构受力情况而具体确定。

后浇带的缝宽与墙、板厚度有关。对底板厚度超过100cm以上的,可根据后浇带处的接槎形式、钢筋搭接、施工难易程度等灵活掌握,当施工较困难时,后浇带缝宽可适当增加。

后浇带接缝处的断面形式,当墙、板厚度小于30cm时,可做成平直缝;当厚度大于30cm小于60cm时,可做成阶梯形或上下对称坡口形;当墙板厚度大于60cm时可做成企口缝。

后浇带的钢筋断开或贯通,在于后浇带缝的类型。对沉降后浇带而言,钢筋贯通为好;对收缩后浇带而言,钢筋断开为好;梁反结构的板筋断开,梁筋贯通,如果钢筋不断开,钢筋附近的混凝土收缩将受到约束,产生拉力导致开裂,从而降低结构抵抗温度变化的能力。

对于后浇带内的后浇混凝土,应使用无收缩混凝土,防止新老混凝土接缝收缩开裂。无收缩混凝土可在混凝土掺加微膨胀剂,也可直接采用膨胀水泥配制,如矿渣水泥。配制的混凝土强度等级应比先浇混凝土高一个强度等级。

后浇带后浇部分混凝土的浇灌时间,不同类型后浇带的浇灌时间是不同的。伸缩后浇带应根据先浇混凝土的收缩完成情况而定,不同水泥、水灰比、养护条件的混凝土,一般应控制在施工后60天进行。如工期非常紧迫,也是应在2周以上。沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后,再浇注后浇带。

4 后浇带在设计中应明确的问题

后浇带缝宽,理论上后浇带宽度只须1cm已足够保证温度收缩变形,但考虑施工方便,并避免应力集中,具体宽度应根据后浇带设置位置及砼厚度决定。后浇带接缝形式有平直缝、阶形缝、企口缝等,接缝形式应加以明确。后浇带内钢筋有断开搭接、贯通不断、增加附加筋3种。后浇带后浇混凝土,有普通混凝土提高一个等级和采用同等级或提高一级掺加微膨胀剂等方法。后浇带后浇混凝土的浇灌时间有的规定不少于2周,有的要求不少于6周,以至更长时间。

5 后浇带施工中应注意问题

后浇带的施工应严格按照施工规范和设计要求进行,处理不当极易造成质量事故,轻则开裂渗漏,重则危及结构安全,所以在施工中应给予高度重视。

后浇带接缝形式必须严格按施工图施工,施工时应用堵头板,根据接口形式在堵头板上装凸条。在些施工单位不按图施工,接口处不支模,留成自然斜坡槎,使施工缝处混凝土浇捣困难,造成混凝土不密实,达不到设计强度等级。如果是地下室底板还易产生渗水现象。

后浇带先浇混凝土完成后应进行防护,局部应覆盖,四周临时栏杆围护,防止施工过程中钢筋污梁,保证钢筋不被踩踏。有些工地后浇带不设围护,致使钢筋被严重踩弯、钢筋杂乱、建筑垃圾较多,不易清理。

在后浇带浇注混凝土前必须将整个截面按照施工缝的要求进行处理,清除杂物,水泥薄膜、表面松动的砂石和软弱混凝土层,并将两侧混凝土凿毛,用水冲洗干净,充分保持两侧混凝土湿润,一般少于24小时。在表面涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂后,及时浇筑混凝土。有些施工单位两侧混凝土不凿毛就浇注后浇带内混凝土,使新老混凝土的粘结强度难以保证,处理不好会在后浇带两侧造成两条贯空裂缝,极易渗水。

后浇带后浇混凝土一定要用无收缩混凝土,掺用微膨胀剂,精心振捣密实,注意浇水养护。有些单位施工不按设计要求使用不收缩混凝土,用普通混凝土应付;还有一些施工单位由于后浇混凝土用量较少,在后浇带旁人工拌制混凝土,随拌随浇,严重影响了工程质量。

后浇带跨内的梁反在后浇带混凝土浇注前,两侧结构长期处于悬臂受力状态,在施工期间,本跨内的模板和支撑不能拆除,必须待后浇混凝土强度达到设计强度值75%以后,方可按由上向下顺序拆除。有些施工单位,施工期间模板准备不足,或考虑资金等因素,提前拆除后浇带跨内的模板和支撑,造成板边开裂,使结构承载能力下降。

此外,后浇带的混凝土因一次浇筑量小,因而通常采用现场搅拌混凝土的方法,且后浇带应用强度等级提高一级、早强、补偿收缩的混凝土浇筑,所以应单申请混凝土配合比。施工中应提前做好水泥、砂、石和外加剂及掺合料的进场检验和试验工作,及时申请混凝土配合比。浇筑时认真计量,在混凝土浇筑时按规定留置标准养护试件和同条件养试件,用以检验和证明后浇带混凝土的强度。混凝土浇筑后应重视其养护工作,及时的养护可使混凝土在潮湿的环境中硬化,水泥水化生成物堵塞毛细孔隙。提高混凝土的密实度和抗渗性。

后浇带可以有效地减少收缩应力,在施工后期,把后浇带砼浇上,使工程变成整体,以利用“后浇带”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝的目的。通过设计单位、施工单位认真设计、精心施工,一定能在工程实践中收到较好的效果。