郭 健(山西八建集团有限公司,山西 太原 030000)
后浇带是混凝土在一定时期内在一定的宽度内进行浇筑,可以很好地适应环境温度、混凝土收缩、不均匀沉降等各种情况,并能与墙、板(包括地基)、梁等多种结构相匹配。随着时代的快速发展,我国房屋建筑工程项目的数量不断增多,其规模也不断增大,并且建筑结构的复杂程度越来越高,为具体施工作业带来很大难度,因此对施工技术的应用提出了更高的要求,而后浇带施工技术的出现和应用能够有效解决这些问题,应不断加强对后浇带施工技术的应用研究。
在房建工程项目施工中经常会出现不均匀沉降问题,容易对建筑的施工质量造成不良影响。沉降问题出现的原因主要是地质条件较差,导致地基基础不具备较高的承载能力,无法承受建筑物自身的重量。在房建工程中,科学应用后浇带施工技术可以有效解决这个问题,后浇带可以使每个单体建筑相互连接,这样地基基础遭受的压力就可以得到平衡,不仅可以避免不均匀沉降问题,而且还能防止墙体出现裂缝问题。
建筑物通常具有热胀冷缩特性,在外部环境温度变化时,会对建筑物的性能造成不利的影响。由于环境因素的不同,热胀冷缩效应也会发生改变,因此,在住宅小区中热胀冷缩效应将更为突出,采用后浇带技术可以改善和优化建筑结构,从而使热胀冷缩现象带来的不良影响得到有效控制[1]。在应用后浇带施工技术时,需要对建筑结构性质和环境温度进行全面分析,明确建筑结构的温度应力,保证结构稳定和安全的前提下,科学设置建筑结构的密度,给建筑结构预留出一定的伸展空间,有效防止出现裂缝问题,充分发挥出后浇带施工技术的功能和作用。
后浇带施工技术主要可以分为以下三种:①伸缩后浇带技术。环境温度对建筑结构产生的影响和建筑面积有很大关系,温度造成的影响会随着建筑面积的增大而增大,并且建筑面积越大出现伸缩裂缝的可能性也就越大,所以为了避免发生裂缝问题,可以降低建筑物的面积,通过设置伸缩后浇带能够实现这一目的[2];②温度后浇带技术。在房建工程施工过程中,如果环境温度变化较大,就会对混凝土造成一定影响,容易导致混凝土发生裂缝问题,进而使房建工程结构受到破坏。为了避免出现这种问题,可以合理设置温度后浇带[3];③沉降后浇带技术。随着社会、经济的快速发展和人口的不断增加,为解决城市居民的住房问题,出现了许多高层建筑。如果两个邻近的建筑物在不同的沉降差下,就会对建筑结构产生影响,如果某一建筑发生了问题,另外一栋建筑也会受到影响,科学合理应用沉降后浇带技术可以有效解决这一问题。
某工程项目属于居住小区,项目共分为三期施工,目前一期、二期已完工,三期共4幢住宅楼,全部为高层,总高度为84.1m。该工程的主体结构为现浇钢筋混凝土剪力墙结构,地基为桩、筏基,其抗震设防烈度为6度。在该项目中,地基基础为300mm厚的无梁板,混凝土为C30的抗渗混凝土;屋顶为梁式板,其厚度为250mm,混凝土强度等级与地面混凝土基本一致;剪力墙和后浇带的宽度分别为350mm和800mm。地下室底板、顶板和剪力墙均设有后浇带,其设计目的在于解决混凝土的收缩和温度应力,而且无须设置永久变形缝。下面根据此项目着重介绍后浇带的施工工艺和施工要点。
混凝土施工是房建工程施工中的一个重要环节,在此环节中使用后浇带技术需要合理设置后浇带位置,确保后浇带的作用充分发挥。确定后浇带位置时,第一,对混凝土构件的实际受力状况展开分析,在分析时结构荷载取值为2.0kN/m2~3.5kN/m2,以此来得到准确的受力分析结果。经过计算后,剪力墙结构作为承受荷载较为集中的位置,不能在中间位置设置后浇带,并且还应保证后浇带的留设不会影响剪力墙结构的整体性[4];第二,在梁结构和板结构的施工过程中,可以将反弯点作为后浇带的预设位置,能够在一定程度上降低后浇带造成的不良影响,使混凝土构件产生的压力降低,从而得到更好的应用效果;第三,后浇带相互之间的间距控制在1.0m~1.5m,确保后浇带施工价值的充分发挥。
在房建工程项目混凝土结构施工环节,为了充分发挥后浇带施工技术的作用,需要根据实际情况合理设置后浇带的断面形式,明确各种相关参数,进一步增强混凝土结构体系的稳固性。通过对当前阶段房建工程建设情况的分析,可以发现主要有以下几种断面形式:平直缝、企口缝、阶梯缝及V形缝等[5]。在确定截面形状时,应充分考虑其本身的特性,以保证其截面形状的一致性,避免对结构的不利影响。在房屋建筑工程中,如果墙体结构或板结构的厚度不超过0.3m时,可以采用平直缝进行处理,这样能够有效降低操作难度,同时也能获得理想的施工效果。另外,相关参数指标也是设置后浇带需要考虑的重点内容,应根据工程实际情况准确设置后浇带之间的距离。一般情况下,如果混凝土结构截面形式为矩形,应将后浇带的间距控制在30m~40m之间,同时还应严格控制混凝土材料质量,确保性能可以满足施工要求,在施工过程中还要关注天气情况。
在房建工程中应用后浇带施工技术时,需要最大程度提高钢筋材料应用的规范性,不仅要做好钢筋材料的质量控制工作,同时,还要严格控制钢筋的具体尺寸,使其能够在混凝土中发挥其应有的作用。一般情况下,在制作后浇带时,会使用螺纹钢筋作为主要施工材料,交叉位置需要进行完全绑扎,以方便振捣工作的进行,也会使用偶数的钢筋进行绑扎,焊接位置距离端头的距离不小于100mm,焊接时搭接长度为10d(d表示钢筋直径),相邻端头高差在500mm以上,确保钢筋结构的稳定。另外,在施工时应尽量避免钢筋切断,保证钢筋的排列和各构件的合理配置。如果混凝土构件的跨度较大,可以对钢筋进行适当的切割处理,经过切割后的钢筋需要严格控制焊接质量,从而获得较为理想的钢筋贯穿效果,有效防止出现受力变形问题。
如图1所示,在对浇筑后浇带混凝土时,应对其进行严格的质量控制,并在搅拌时添加适当的减水剂,以改善其硬度,混凝土浇筑必须严格按照有关规范进行,浇筑时要注意:①严格控制浇筑厚度,分层浇筑厚度控制在200mm~300mm,浇筑时间间隔控制在60min以内,避免钢丝网模板形变或混凝土出现分层问题;②严格控制模板间的间隙,在混凝土浇筑过程中,泥浆流失是较为普遍的,因此会对模板的稳定造成一定的影响,这就要求严格控制模板的拼接间隙;③还需要加强对垂直施工缝浇筑工作的重视,在浇筑作业开始之前做好清理工作,避免各种杂质对浇筑效果产生影响,待混凝土浇筑作业完成之后,可以使用高压水枪冲洗施工缝隙。
图1 后浇带混凝土浇筑
后浇带施工的基础是地基处理,根据现场实际情况和设计图纸确定后浇带垫层;垫层高度设定在50mm~100mm之间,每隔50m设一个积水坑。在后浇带施工中,选用的材料对其性能有很大的影响,选用掺有膨胀水泥、膨胀剂的混凝土,可以有效降低后浇带施工中由于混凝土收缩而引起的开裂。在建筑工程中,必须严格控制材料的选用,在施工前要添加一定量的早强型减水剂,以确保配方合理。施工过程中应确保沉降时间,前期沉降结束后,在确保房屋建筑质量的前提下,适当缩短工期。
模板是后浇带施工中的一个重要环节,必须严格按设计要求制作,模板采用钢丝网模板,并对网眼尺寸进行相应的检验;要保证网眼大小一致,网眼的空隙过大会导致钢筋品质降低,导致线径不均匀。在浇筑过程中,因受力不均匀,很容易造成钢丝网模板损坏。钢丝网的两侧必须固定,而且要有足够的紧密性,便于更换和拆卸。使用双层钢丝网时,应事先加强以避免水泥浆的溢出。后浇带模板加固通用方法如图2所示。
图2 后浇带模板加固通用方法
在具体浇筑施工环节,达到一定的沉降条件后,振捣前要彻底清理裂缝,保证裂缝表面清洁,不留有任何杂物。混凝土构件的收缩一般在2个月内完成,而高层建筑一般需要先进行主楼和裙楼的沉陷,因此,后浇带的施工必须在主楼下沉后进行。在施工过程中应严格遵循相关规范,防止出现操作失误,保证工程顺利进行[6]。在浇筑混凝土时,搅拌比例和搅拌时间都比较重要;在水平后浇带施工中,严格控制钢筋网片两边的压力,保证其在正常范围之内;在实际施工中,要避免钢丝网损坏。后浇带施工完成后,要用草席等材料覆盖后浇带,并用水保持湿润。施工期间及浇筑工序均应严格遵守有关规定,以确保工程质量不受损害。
在实施后浇带施工前,施工单位要充分、科学地做好前期准备工作,全面保证后浇带工作的顺利进行。一方面,在工作面上应事先安装格栅灯、钢丝网等设备,形成合理的施工布局,完善的结构系统,增强模板的刚性和强度;为了保证后浇带施工规范,防止因高层和超高层工程不能完全避免的大跨度引起的地下室、结构本体、裙楼等局部坍塌;同时,对钢丝网设备两端的负荷进行严格控制,防止由于压力过大或不合格而导致的工程质量问题,此外,注意后浇带结构的振动频率和时间,并根据现场实际情况进行合理设置,以减少混凝土中的浆液流失,使混凝土充分发挥作用。
针对后期浇筑过程中出现大面积开裂的问题,通过使用模板支撑体系等技术手段,可以很好地克服这一问题。由于对模板施工质量要求比较高,必须确保模板的强度和刚度符合实际建设标准要求。在模板装配后要留意模板倾斜角度,在模板上添加钢管、锚杆等。在后浇带的施工中,如果混凝土的预紧力和混凝土的抗压能力相差太大,不得强制拆除。完成后浇带施工后,进行检查和验收,为下一阶段的工作打下坚实的基础。
后浇带施工中,钢筋材料及其间隔的控制是其质量的关键,除控制好间隔外,其关键工作是确保结构的整体和完整性。科学合理选取后浇带施工间距,必须根据工程实际情况采用多元计算法,本工程钢筋间距如图3所示。通过相关试验表明,在不同的温度条件下,后浇带的间距会受到不同程度的影响。因此,要根据后浇带的性能对钢筋进行严格的筛选,确保钢筋性能达到要求,才能保证后续工作的顺利进行。
图3 钢筋材料及间距设置
随着我国建筑业的迅速发展,各类工程建设技术水平日益提高,工程结构日趋复杂化,同时,我国房屋建筑工程项目的数量不断增多,其规模也不断增大,但是我国建筑住宅后浇带的施工还面临着诸多问题,需要有针对性地提出相应的对策,以确保技术的不断发展。后浇带是房屋建筑施工的关键工序之一,其施工效果、施工质量直接关系到整个项目的质量和综合效益,因此,应加强对后浇带施工的关注,施工过程中应严格按照相关技术规范进行,对施工工地进行全面监控,以提高后浇带的工程质量。