后浇带在工程中的应用及质量控制

柴维东 包文真

摘要:文章介绍了在工程设计中设置后浇带的必要性,对后浇带的施工及质量控制作了探讨,提出了一些看法,仅供参考。在结构施工过程中,通过设置后浇带,使大体积混凝土可以分块施工,加快了施工进度,缩短了施工工期。由于不设永久性的沉降缝,简化了建筑结构设计,提高了建筑物的整体性,同时也减少了渗漏水的因素。

关键词:后浇带设计;后浇带施工;工程设计;质量控制;变形缝

中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)10-0176-02

后浇带是在现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间为了克服混凝土因自身温度变化、收缩和基础不均匀沉降,而可能产生有害裂缝而设置的变形缝。按作用分可分为三种:用于解决高层主体与低层裙房的差异沉降者,称为后浇沉降带;用于解决钢筋混凝土收缩变形者,称为后浇收缩带;用于解决混凝土温度应力者,称为后浇温度带。目前,在建筑工程中为了功能的需要和解决高层主体与裙房间的差异沉降、钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题;后浇带贯穿整个建筑物,(包括基础及上部结构)将整个建筑物分为几个相对独立的部分,待主体结构完成后,后期变形趋于稳定时,再进行后浇、封闭,形成整体结构,实现无缝设计。后浇带法在建筑工程中已广泛应用。

一、后浇带的设计

当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距(混凝土规范第9.1.1条)时,可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大,所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多,同时应注意加强屋面保温隔热,采用可靠的、高效的外墙外保温,并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时,伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见,除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外,地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小,需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外,应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋,建议纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.5%,钢筋应尽可能选择直径较小的,一般即可,间距尽量选择较密的,宜不大于150mm,细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。

在进行地基基础设计时,结构设计者应结合工程具体晴况,多方面对比,选择经济合理的方案。高层建筑主体与裙房的连接,是设计永久性变形缝,还是临时变形缝,或不设变形缝,要根据建筑场地地基持力层情况、基础形式及上部结构而定,地基基础及上部结构要考虑其空间整体协调作用。高层建筑主体与裙房的连接处要不要设置后浇带,要做出基础方案,慎重选用,后浇带有其适用条件。

施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构布置的具体睛况确定,应根据基础及上部结构的具体情况,经认真推敲后确定,特别是基础部位,纵横梁交错,结构较复杂,沿理想位置直接贯通断开,但应遵循基本原则,即其位置应选在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30～50m。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时,后浇带宜处于裙房—侧,且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造,提高纵向钢筋配筋率,用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力,尚应采取其他措施,通常可考虑以下方法:(1)高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法,或补偿基础,尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积,减小高层建筑基础底面接触压力,而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等,调节高层建筑与裙房之间的差异沉降;(2)尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积,即尽量增大裙房基础的基底压力,增大其沉降量;(3)结合高层建筑埋置深度要求,调整高层建筑地下室高度,使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上,可有效地减小高层建筑的沉降量。

目前,工程设计中,有的要求后浇带设在梁板跨中,有的要求设在梁饭跨1/3处;还有的只标注后浇带的大体位置,而无明确位置尺寸要求,施工的随意性较大,往往达不到设计要求。我国现行规范建筑结构图集,对后浇带的构造,都有详细的规定。但这些规定是由不同的规范组编写的,其内容和要求多处不同,主要差异有以下几点:(1)后浇带接缝形式的不同:主要有平直缝、阶形缝、企口形缝3种;(2)后浇带缝宽:一般为800～1000mm;(3)后浇带混凝土的浇灌时间的不同:有的规定哦不少于2周,有的规定不少于6周;(4)后浇带内钢筋连接形式不同:有断开搭接、贯通不断、增加附加筋3种。

二、后浇带的施工

施工中必须重视后浇带两侧混凝土浇筑质量,防止漏浆或混凝土疏松。后浇带内的后浇混凝土,应使用无收缩的混凝土灌实。无收缩混凝土可以采用膨胀水泥拌制,也可以采用掺加具有膨胀作用的外加剂与普通水泥拌制。混凝土的强度至少与先浇混凝土相同或提高一级。后浇带内的后浇混凝土的浇灌时间,应采取不同类型的后浇带采用不同的浇灌时间。伸缩后浇带根据先浇灌混凝土的收缩完成时间而定。不同水泥品种、不同水灰比、不同的温度条件养护的混凝土要区别其收缩完成的时间而定,一般以施工后60天进行浇灌,在工期要求紧迫和有特别困难时,也不应少于30天。沉降后浇带一般宜在建筑物沉降稳定后,再浇注后浇带的混凝土,通常认为这时候混凝土的收缩变形已经完成60%以上;对于沉降后浇带,应等高层建筑主体结构封顶后再浇筑后浇带混凝土,即要求高层建筑先施工、先沉降,以释放一部分高层与裙房之间的差异沉降;或者根据沉降观测,当高层建筑结构施工到一定高度时,若高层建筑的沉降量较小,预估高层与裙房之间产生的差异沉降量处在控制范围之内时,亦可以提前浇筑后浇带混凝土。

后浇带两侧应采用钢筋支架钢丝网隔断,并由结构设计人员确定两侧断面形式,当地下室有防水要求时,地下室后浇带不宜留成直槎。施工单位应指派专人负责保持后浇带内的清洁,防止后浇带内的钢筋锈蚀或钢筋被压弯、踩弯。在封闭施工后浇带之前,应将后浇带内的杂物清理干净,做好钢筋的除锈工作,并将两侧混凝土凿毛,涂刷界面剂,后浇带混凝土应比两侧混凝土强度等级增大一级,并且采用掺加了微膨胀剂的补偿收缩混凝土浇筑。后浇带混凝土浇筑时,宜控制其环境温度低于两侧混凝土浇筑时的环境温度,并应有专人负责。后浇带混凝土浇筑完毕后,应注意做好养护工作。

三、质量控制

施工后浇带的设计和施工直接影响到结构的安全性与经济性,设计单位和施工单位都应对此予以足够的重视,做好后浇带的施工,保证结构的质量,具体可从如下几点着手:

1.施工时间:施工后浇带应选择气温低于主体施工时的气温或气温较低的季节施工,并提前请有资质的单位对后浇带混凝土的配合比进行设计。

2.在浇筑后浇带混凝土前,应该用钢丝刷清除掉为防止钢筋生锈而包裹的砂浆,同时对外露的钢筋除锈,并把松扣的受力钢筋、分布钢筋重新绑扎好,特别要注意梁处板负弯矩钢筋的位置、间距、弯钩朝向,如有变形必须纠正或更换,并及时进行隐蔽工程验收。

3.后浇带混凝土一般采用微膨胀水泥或无收缩水泥,也可采用普通混凝土加入相应的微膨胀剂拌制,但必须注意后浇带混凝土强度等级应比原结构混凝土提高一级。

4.等混凝土强度达到规定数值后再拆除模板,并检查有无裂缝。

四、结语

在结构施工过程中,通过设置后浇带,使大体积混凝土可以分块施工,加快了施工进度,缩短了施工工期。由于不设永久性的沉降缝,简化了建筑结构设计,提高了建筑物的整体性,同时也减少了渗漏水的因素。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范(GB500100—2002)[S].

[2]国振喜.混凝土结构构造手册(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

作者简介:柴维东(1972-),男,浙江象山人,中达建设集团股份有限公司工程师,研究方向:工程土建。