郭庆辉
摘要:合理地设置与正确组织施工是后浇带成功设置的关键因素。文章结合实际施工案例对后浇带的原理、设置、施工等方面进行了阐述。
关键词:后浇带;设计分析;过程控制;施工措施
中图分类号: S611 文献标识码: A
后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,只在施工期间留存的临时性带形缝,起到降低温度收缩和结构主体沉降变形的作用,根据工程需要,保留一定时间后,再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构。现将现浇混凝土结构中后浇带施工的一些问题做一介绍。
现以新疆生产建设兵团第六建筑安装工程公司承建的新疆九鼎农产品批发交易市场二期冻库为钢筋混凝土框架结构为例,该工程为新疆九鼎农产品批发交易市场二期冻库工程,本工程位于乌鲁木齐西山十二师104团四连,地上四层,地下一层,总面积52045.45平方,长126米,宽96米,地下室层高6.5m,地上1-4层层高均为5.8m,建筑总高度24m,南北方向设3条后浇带,东西方向设1条后浇带这样满足了主体沉降差异,钢筋混凝土收缩变形减小温度应力产生的混凝土裂缝,后浇带贯通整个筏板、外墙及梁、板结构。
一.后浇带设计分析后浇带是在施工期间保留的临时变形缝,保留一段时间后,用高强度膨胀混凝土填充补齐,临时变形缝即行消失,建筑物即成为连续整体的无变形缝结构。一般情况下,按照所起的作用,后浇带可以分为3种:用于解决钢筋混凝土收缩变形的后浇收缩缝;用于解决混凝土结构温度应力的后浇温度缝;用于解决高层和低层之间差异沉降的后浇沉降缝。但在实际工程中,仅仅起一种作用的后浇带并不存在。根据设计交底和工程实际特点,本工程主体的后浇带主要作用为解决由于建筑物长度过长引起的混凝土收缩及温度应力。兼作解决建筑物长度过长引起差异沉降。该工程后浇带的位置为梁、板的1/3跨处。该部位结构受力与变形较小,基本在梁板的反弯点附近,且门窗洞口从该处通过。主体中后浇带的最大间距39m,满足后浇带设置的间距要求。南北方向3道后浇带,东西方向1道后浇带,均贯通整个结构的横截面,将结构划分为8个独立区段。在现行设计及施工验收规范中,对后浇带的钢筋处理仅作了原则的规定,实际工作中常有不同的理解。根据工程特点,很多后浇带往往兼有伸缩和沉降等作用,施工中全面考虑这些变化。根据工程实践,后浇带中的钢筋以采用搭接先断开、后期再焊接贯通的方法为佳。根据后浇带在结构中所起作用,在主体结构施工时后浇带处的钢筋必须断开。此工程后浇带宽为800,接槎 处使用专用金属网隔断,钢筋在后浇带处均断开。后浇带处附加钢筋直径为12,间距为200㎜,进入混凝土构件内长度要满足最小抗震锚固长度。地下工程外墙壁垂直后浇带施工措施墙壁垂直后浇带位置的设置与板底后浇带位置在同一个垂直面上,宽度相同。堵头模板在墙壁内外钢筋之间用定制的双层钢筋网片模板封头,钢筋外侧按保护层厚度的要求用木条封边,待模板固定牢固位置尺寸准确后方可浇筑混凝土。每层浇筑厚度与振捣方法均与底板浇筑方法相同。
后浇带补浇间隔时间越长效果越好,但由于工程工期不允许过长。后浇带补浇间隔时间控制原则:对于平面造型复杂或者长度较大的建筑,保留时间一般为主体结构完工2个月。但是,不管是什么情况,后浇带保留时间最短不能少于1个月,保留时间越长,高、低层的差异沉降量越小,各类变形越趋于稳定,后浇带的质量及工作性能越好。本工程后浇带补浇间隔时间设计要求为主体结构完工2个月后。
二 后浇带设计注意事项
(1) 后落带的设置遵循的是"抗放兼备,以放为主"的设计原则。因为普通混凝土存在開裂问题,后浇缝的设置就是把大部分约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。
(2) 结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,施工中应严格按设计图纸留设。
(3) 由于施工原因而需要设置后浇带时,应视工程具体情况而定,留设的位置应经设计方认可。
(4) 后浇带间距应合理,矩形构筑物后浇带间距一般可高为30~40m,后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700~1000mm为宜。
(5) 后浇带处的梁板受力钢筋不许断开,必须贯通。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。
(6) 后落带在未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除,否则会导致梁板形成悬臂,造成变形。
(7) 施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。
三.后浇带施工(1)施工前准备工程施工之前,项目部组织各专业技术人员对图纸进行了详细的自审,重点分析工程特点和施工要点。参加图纸交底和图纸会审,了解工程后浇带的设计意图、设计方法和设计要求。在以上基础上项目部针对后浇带作了专项讨论,制定了详细的后浇带施工方案,由于本工程基础埋置深,在基槽开挖过程中遇到地下水,这种施工条件给基础施工带来很大的困难,基础开挖后随时有塌方的危险,其中多处距原有建筑物、管架、污水管线及污水井等特别近,基础开挖后如果塌方,扰动原有基础及管线等,将对原建筑物等构成极大的危害,可能会造成重大安全事故,后果不堪设想,存在极大的安全隐患。井点降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井,并做好排水的过滤工作,这些降水、排水工作都要持续到基础工程完毕回填后才能停止,以保证基础等在干燥条件下施,并将地下水位进行降低,为了缩短施工工期,我施工单位特与设计相联系,将地下室筏板基础中设计的温度后浇带混凝土标号提高一个强度等级,这样虽然加大了工程成本,但在施工过程当中大大缩短了工期。地下室因为对防水有一定的要求,所以后浇带的施工是一个非常关键的环节。在GB502082-2002《地下防水工程质量验收规范》中也有专门的要求,其中第4.1.9条规定:防水混凝土的施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造,均须符合设计要求,严禁有渗漏。该条为强制性条文。浇筑后浇带的混凝土必须按规范上试件留设的要求留置试块。有抗渗要求的,应按有关规定制作抗渗试块。
为防止地下水渗入后浇带内,底板钢筋绑扎前后浇带位置在垫层上附加二层高分子卷材,宽度每边加40cm,这种方法既防地下水渗入,又便于板带内水泥浆、垃圾的清理工作。(2)施工过程控制 模板体系
为保证后浇带左右两侧梁板构件在施工期间的安全,并加快模板的周转速度,工程在后浇带两侧800范围内,设置与主体梁板模板相分离的独立支撑体系(但在梁板混凝土施工时要连成整体),当主体梁板的模板拆除后,该体系独立存在,直至后浇带施工完混凝土强度达到设计强度后方拆除。对后浇带的独立模板体系作出标记。专人负责管理,定期检查,不经项目部同意,不得随意拆除。后浇带模板支撑体系经过强度、刚度和稳定性计算,加强模板验收,注意板底起拱,防止模板变形。后浇带施工缝一般采用钢丝网作侧模,以保证钢筋位置正确。
对于地下室外墙后浇带的施工,我施工单位为了保证施工进度,提前进行回填,因此我单位在主体拆模完毕以后将外墙后浇带模板进行支设,然后进行室外回填,待后浇带浇筑时间满足规范要求时,将采用高压注浆的施工方法进行浇筑,喷射的能量大,速度快,浇筑质量与原混凝土强度要求相同。这样虽然增加了工程造价,但对于我们在施工进度赢得了大量的宝贵时间。
钢筋绑扎按照设计要求,认真进行钢筋翻样,经审查合格后进行钢筋加工。钢筋接头位置和数量要满足设计和规范要求,保证同一构件的同一受力钢筋接头数量不超过1个。后浇带处的钢筋数量众多,钢筋的固定是后浇带施工的难点和重点之一。在施工时制作专用钢筋支架,对后浇带中间的钢筋,尤其是加筋逐一固定,绑扎牢固。底部钢筋使用定型塑料垫块,以保证钢筋保护层正确。接槎处模板按照钢筋位置逐一切槽,使钢筋正确、牢固地嵌入槽内。补浇后浇带混凝土前,清除钢筋表面污染和浮锈,将后浇带钢筋理顺整直后,作焊接连接。
混凝土浇筑后浇带施工缝处理自下而上逐层进行。混凝土用水泥、水、骨料和外加剂等均检验合格。混凝土配合比,原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理等均符合施工规范的规定。后浇带混凝土施工时,时间必须满足设计要求。先将后浇带接槎处清理干净,保证后浇带内无杂物垃圾,钢筋上无油污、水泥砂浆及浮锈;清除接槎处混凝土表面松动的石子和软弱混凝土层,将其表面凿毛,提前1d~2d用水冲洗干净、充分湿润。
为保证后浇带的接缝质量,工程选用带补偿收缩作用的微膨胀混凝土。微膨胀混凝土的要求:骨料和水与普通混凝土相同;水泥标号和品种与两侧先浇筑的混凝土相同;混凝土强度等级比原浇筑混凝土的提高1级;加减水剂后水灰比为0.42~0.50;使用中砂,砂率为0.35~0.38,坍落度為40㎜~60㎜.膨胀率小于0.1%,自应力为0.2Mpa~0.7 Mpa,负应变不大于0.2×10-3㎜/㎜。该混凝土拌制时要求搅拌站严格计量,严格控制水和外加剂的用量,充分搅拌,保证混凝土搅拌均匀,具有良好的工作性能;运输时防止漏浆、分层、离析。混凝土拌合物要随伴随用。浇筑混凝土时在湿润的槎口铺一层与后浇带混凝土同比例的细石混凝土后,浇筑后浇带混凝土。混凝土应振捣密实,新旧混凝土紧密结合。后浇带处混凝土不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等质量缺陷。后浇带混凝土初凝后,在12h内覆盖养护,养护时间不少于14d,养护期间要保持混凝土湿润。
(3) 成品保护①浇筑混凝土时专人看护钢筋,对钢筋应采取保护措施,搭设钢管运输道,杜绝直接踩压钢筋,以防止钢筋被踩弯和压弯,若有钢筋位移的不良现象,浇筑混凝土前一定矫正。②后浇带周围应砌砖围护,顶部遮盖,防止施工过程中污染钢筋及后浇带结合面。重点防止后浇带钢筋变形、锈蚀。③严格控制后浇带模板体系的成品保护,严防模板支撑的变动造成后浇带的损伤。④加强后浇带混凝土的养护。
四、后浇带施工安全要求 (1)温度后浇带,间隔时间为60天。后浇带下及其两侧各1m范围内的模板及支撑应确保受力和稳定。否则,可能会造成梁板上部裂缝或后浇带部位下挠,顶板面不平、下沉等质量缺陷。 (2)后浇带两侧所在跨内的梁板支撑均不得拆除,排距不大于1m(包括梁板支撑均应保留)。 (3)在其它部位的施工过程中,施工人员跨越后浇带时,应保持警惕,注意脚下是否踩实再通过,防止踩空后掉落造成伤害。 (4)后浇带浇筑前,应对浇筑人员进行安全技术交底,了解施工中的安全注意事项。 (5)后浇带浇筑过程中工班长及项目经理部安全员必须全程旁站监督,发现“三违”现象立即制止。 (6)后浇带浇筑结束后必须将现场清理干净,并由班组长带队仔细检查作业面是否存在安全隐患,经确认无误后,方可离开。五、后浇带施工体会与收获 按照施工方案,项目部认真组织了后浇带施工,施工完毕后,所有后浇带质量优良,无裂缝等不良现象,受到了建设、设计及监理单位的一致好评,取得了良好的社会效益。①后浇带两侧须按设计要求支模,按设计要求留设施工缝,浇筑混凝土前必须精心处理施工缝。②在后浇带混凝土未达到设计强度标准值时,不得将模板部分支撑拆除或全部拆除,以免构件因悬臂而变形。③严格控制后浇带混凝土的水灰比、坍落度。杜绝后浇带混凝土不密实现象。④后浇带内的钢筋处理是后浇带施工的重点之一,钢筋的位置固定和有效连接是后浇带施工的关键环节之一。⑤后浇带混凝土浇筑前,施工缝两侧的混凝土应提前24h浇水湿润。
结语
后浇带是建筑结构中十分重要的组成部分,后浇带施工前,必须认真领会设计要点,清楚设计要求,制定合理、可靠的施工技术措施;后浇带施工过程中,必须严格按照设计文件及施工措施的相关要求进行;施工结束后,必须完整保留施工记录及内业资料。