付俊新(三明市工程建设监理有限公司,福建 三明 365000)
后浇带施工工艺浅探
付俊新
(三明市工程建设监理有限公司,福建三明365000)
摘要:目前,钢筋混凝土结构单体建筑的规模已从几百上千平方米发展到上万甚至几十万平方米。为了防止由于地震、建筑物的不均匀沉降和温度变形给建筑造成的破坏,在结构设计时都要按照相关的规范设置变形缝。但是,变形缝的设置却给建筑师对建筑立面处理、平面布置、建筑使用功能(如防水处理)以及工程造价等等带来很多负面的影响。
关键词:后浇带; 施工工艺;模板支撑; 工程造价
泉州信息职业技术学院1#、2#学生宿舍楼,东西方向长度86.4米,南北进深35.6米,底层裙楼设计为食堂,上部主体由南北两排单跨框架结构由东西两端楼梯间连接成“口”字形建筑。该建筑南北设置两条变形缝,二层屋面南北平行两条纵向86.4米的变形缝,结构复杂防水处理难度较大,给建筑物使用造成严重影响。
随着科学技术的日益发展和革新,近年来长体量工程不留伸缩的工程大量出现。为解决混凝土结构因热胀冷缩出现裂缝,大都采用经济方便的后浇带措施。增大混凝土结构伸缩缝的间距逐渐延革到由后浇带彻底替代。泉州信息职业技术学院3#、4#学生宿舍楼与原1#、2#学生宿舍楼一样结构质式,但一改以前方式,将原来变形缝设置改为后浇带设计,提高建筑立面效果、降底工程造价、方便平面功能使用,更重要更有意义的是彻底消除了屋面和各楼层漏水隐患。
那么,后浇带施工工艺的不断改进给工程技术人员带来了很多探索空间。笔者从事多年的工程施工、工程监理工作,本文结合从事过的泉州信息职业技术学院学生宿舍楼工程,就混凝土后浇带的模板支撑体系施工作肤浅探讨,供同行参考指正。
后浇带混凝土要求滞后一定时间,有的根据其特点要求在结构封顶后浇灌。那么在没有浇灌前,由于后浇带处没有混凝土,此处钢筋和混凝土没办法共同工作,相当于建筑构件在此位置是断开的,改变了结构的受力形式,使原来设计的连续梁或连续板,变成了近似的悬挑结构。就泉州信息职业技术学院3#、4#学生宿舍楼来说,它与其他工程一样,设计人员按普通做法不将后浇带两侧的梁板按悬挑结构设计。这样一种结构特点决定了后浇带处模板支撑体系不能和相邻钢筋混凝土模板支撑体系同时拆除,模板需要独立设计,独立安装,形成独立的支撑体系。但这种施工方法有如下不足。
(1)后浇带的模板支撑是独立体系,在模板安装和模板拆除时,技术人员的技术交底要求严格谨慎。管理人员强调不够或操作人员稍有大意,后浇带模板就会有被提前误拆的可能。上述工程项目就发生过类似的事故,处理起来非常棘手,给相关单位带来不必要的麻烦和经济损失。
(2)后浇带的混凝土浇灌一般要滞后一定时间甚至结构封顶后才能浇灌,大量模板及支撑系统长时间固定不动不能周转使用,大大降低了它的使用率。高层建筑、跨年度工程、北方严寒及寒冷地区冬季须停工的工程更是加重它的迟滞时间,这样就增大施工成本并很大程度上提高了工程造价。
(3)后浇带的混凝土滞后几个月时间浇灌,对工程其他部位或构件的施工,如相邻部位墙体砌筑、地面铺设、顶棚装饰等。同时增大水平交通障碍,降低了劳动生产效率,某种程度上延长工程施工工期。
(4)在后浇带的混凝土浇灌前,根据规范规程规定应对已浇注混凝土表面松动的石子、残渣等彻底清除,对已浇注混凝土表面进行凿毛,并严格清理板内的垃圾。现实中,梁截面尺寸较高时进行上述操作的难度较大,再则由于钢筋密度较大给清渣工作带来相当不便(现实中,个别操作人员会擅自拆除部分模板以利清渣),施工质量难以达到要求。所以不少这样的工程拆除模板后,梁底存在夹渣现象,影响工程观感,严重的还会给工程造成质量隐患。
为了避免上述问题发生,我们向建设单位提出建议,通过设计人员,将会被后浇带断开的梁增加一道悬臂梁的验算、设计,原来受力形式的结构设计不变;被后浇带断开的板按三面支撑的受力形式进行验算和设计,在钢筋绑扎时按原设计绑扎钢筋以后还需增加按悬臂梁及三面支撑的板计算出比原设计多的钢筋,做到双保险。这样既能满足后浇带浇注完成后强度达到拆除模板后连续梁连续板的受力要求,又可以达到拆模时不用考虑后浇带的存在的目的,与其他单位的构件混凝土模板一起拆除。既可加快大量模板的周转,又由于后浇带的模板已经拆除,有了可操作空间,提高工作效率。后浇带混凝土浇灌时,在重新安装模板支撑系统前,清理旧混凝土表面松动石子、凿毛旧混凝土表面都比较方便,垃圾自动掉落,提高劳动效率,结构质量又得到保障。
需要强调的是,按照《建设工程勘察设计管理条例》(国务院第293号令)等法规、规范的规定,验算的结果及相应配筋结果须经设计单位认可,或上述方法均由设计人员实行验算并出具设计变更通知,方可实施。
因为后浇带混凝土浇注前的相当长的一段时间里,后浇带处钢筋暴露在空气中,已浇筑的混凝土还须养护,环境相对恶劣会引起钢筋锈蚀。所以我们建议梁内受压、受拉钢筋各增加不少于原钢筋的20%,且不少于两根原直径钢筋;板内各增加不少于50%。
上述方法施工最大的缺点是增加了钢筋的用量,增加了钢筋费用。优点是模板可以同时拆除并及时参与周转,施工工序简单化,管理相对方便,彻底消除了因误拆除模板造成不必要损失的隐患和损失;模板拆除时道路通畅,施工方便节人工,加速了模板的周转,减少了人工费和模板费用。在实际工程项目施工过程中,经过验算后者减少的费用超过增加钢筋用量所增加费用;同时,该方法施工对已浇混凝土的表面毛化处理和垃圾的清理时,不受底模的影响,后浇带还可以设计得窄一些,多方面综合,提高了经济效益和工作效益。
泉州信息职业技术学院3#、4#学生宿舍楼工程就改进梁板构件受力质式,改善模板施工工艺,对提高后浇带混凝土施工质量是最主要的环节。当然,依据工程本身特点严格按照国家规范规程及设计要求,做好诸如接缝形式、后浇带混凝土强度是否比原构件混凝土强度提高及是否增加添加剂、后浇带混凝土的后期养护、后浇带混凝土环境条件和时机,等等多种因素,也是保证后浇带质量的重要辅助措施。
该工程在后浇带施工工艺的不断改进中,其质量和效果得到相关参建单位和建设主管部门的一致好评。