徐博文
(晋中市建设工程质量和安全服务中心,山西 晋中 030600)
目前大多数建筑工程的施工周期长,工程总投资很高,建筑的体量也很大[1]。在工程施工中,混凝土结构开裂是最常见的病害之一[2],会对混凝土结构的性能和质量产生严重的影响,甚至会影响建筑结构的使用寿命。因此,在建筑设计和施工中,通过分段施工,在混凝土结构中间留出一定宽度不浇筑混凝土作为后浇带,待结构变形稳定后再完成后浇带的施工,可有效减少混凝土结构的开裂[3-4],从而提高建筑结构整体的稳定性和安全性。本文结合某在建房屋建筑工程项目,全面阐述了后浇带的施工准备工作、施工技术要点以及施工质量控制措施,以供参考。
某在建工程项目,建筑总面积为16476.76m2。该建筑工程最大建筑高度为25.2m,主体结构采用框架结构,抗震烈度为8度。基础采用钻孔灌注桩,桩径为500mm,最大桩长为18.5m,桩基础持力层为弱风化花岗岩。该建设工程项目共2栋建筑,第一栋建筑层数为5层,建筑面积为4311.16m2,首层建筑高度为4m,二至五层建筑高度为3m,总建筑高度为16.2m;第二栋建筑层数为6层,建筑面积为12165.6m2,首层建筑高度为5m,二至六层建筑高度为4m,总建筑高度为25.2m。建筑主体结构中梁、板、墙、柱、地梁混凝土等级为C30,抗渗等级为P6,基础垫层采用C15素混凝土。所选钢筋主要类型有HPB300、HRB335、HRB400,建筑结构使用年限为50年。该工程施工中,在混凝土结构中间留有多处一定宽度不浇筑混凝土的后浇带,待结构变形稳定后再对其进行施工。
根据该工程项目的施工要求,后浇带混凝土强度应不低于建筑结构混凝土的强度,为提高混凝土的施工和易性,可加入适量外加剂,如减水剂。骨料选择高膨胀性能石料,水泥选用普通硅酸盐水泥,原材料检验合格后进行配合比设计。通过配合比设计及试验,得出各部位的配合比设计结果,如表1所示。
表1 后浇带混凝土配合比设计结果
该项目后浇带宽度为800mm,主体结构混凝土浇筑施工前采用密目钢丝网封闭后浇带两侧,以防止混凝土流入。中间采用木条固定,防止混凝土浇筑过程中两侧封闭结构变形。主体结构混凝土成型后拆除两侧钢丝网,取出企口缝木条,并对两侧混凝土表面凿毛,直到露出石料,并冲洗干净。为了进一步提高后浇带混凝土与主体结构的结合效果,在施工前刷一道素水泥浆。彻底清除凿毛留下的碎屑和杂物,并对钢筋进行调直处理。
为了让施工现场施工人员和管理人员熟练掌握后浇带施工技术、质量要求和技术标准等,在后浇带施工前一定要详细做好技术交底工作。在主体结构基本完工,两侧混凝土浇筑完工两个月结构变形稳定后再进行后浇带施工,后浇带结构如图1所示。
图1 后浇带结构示意图
建筑墙体内板式止水带使用8mm短钢筋固定,接头处焊接牢固,如采用橡胶止水带应绑扎牢固,保证止水效果。对止水钢板的两侧断裂面进行焊接处理,使其与端部的钢筋和墙板钢筋焊接成为一个整体,形成网状结构,墙体后浇带两侧止水板安装如图2所示。
图2 墙体后浇带两侧止水板安装示意图
后浇带模板支架采用钢管脚手架,按照施工要求确定横向和纵向距离。龙骨与主体结构错开,以保证拆模时互不影响,龙骨长度不得超过2000mm,模板布置如图3所示。为了保证后浇带结构的稳定性,模板应与支撑结构同步拆卸。另外,如果建筑结构的跨度较大,应采用刚度较大的模板,并采取相应的加强措施,以防止模板变形造成建筑结构变形或破坏。
图3 后浇带模板安装示意图
按照设计图纸要求,根据钢筋用量、规格、布置间距、网格尺寸、搭接长度等要求进行后浇带钢筋绑扎[5]。所选钢筋必须进行除锈处理,如发现锈蚀不得选用。做好钢筋连接处理,对16mm以上的钢筋应采用直螺纹套筒连接。后浇带钢筋采用专用支架绑扎,逐条绑扎附加筋,将钢筋固定牢固。为保证钢筋保护层厚度,确保钢筋网位置准确,在钢筋绑扎过程中设置混凝土垫片和马凳。使用高压水枪进行冲洗,彻底清除钢筋网上部和施工缝位置的杂物。按照建筑工程现场施工要求,后浇带基层处理后进行钢筋调整,保证钢筋顺直,后浇带钢筋绑扎如图4所示。
图4 后浇带钢筋绑扎示意图
由于受到施工环境中温度和湿度的影响,骨料含水量会产生一定程度的变化,因此后浇带通常选用膨胀混凝土,应适当加入一定比例的外加剂。后浇带混凝土的施工重点同样是在浇筑和振捣两个方面,施工时应分层浇筑、分层振捣,及时排出混凝土内部的空气,保证混凝土密实。施工过程中严格控制漏浆,如发现漏浆应及时封堵,以防止水泥砂浆损失。钢丝网模板与施工缝平行,以保证接口位置的结合效果。合理控制混凝土分层浇筑厚度,保证混凝土振捣施工质量,以确保混凝土强度满足设计要求。在上一层混凝土初凝前,再进行下一层混凝土浇筑,振捣棒深入下层混凝土深度不超过50mm,以保证分层浇筑的结合效果。
后浇带混凝土浇筑完成后,覆盖土工布并洒水进行保温、保湿养生,养生时间为7~14d[6]。养生期间在后浇带周边设置围栏等围挡设施,保护施工场地,防止出现人员踩踏。养护过程中根据需要洒水保湿,满足混凝土强度增长的需要。后浇带混凝土强度达到设计要求后方可拆模,以防止变形开裂。在混凝土养生期满后,才可进行防水工程施工。为了保证建筑结构的防水效果,防止接缝位置出现渗漏水,一方面在建筑楼板、外墙等位置后浇带两侧设置钢板止水带,在满足防水要求的前提下控制后浇带沉降;另一方面在建筑外墙布置防水卷材,防水卷材两侧外漏长度按50cm左右控制,防水卷材表面涂抹聚氨酯涂料,进一步提高防水、抗渗效果。
(1)做好设计图纸的会审,将设计中存在的问题及时反馈给设计单位,合理确定后浇带类型、细部构造等;
(2)做好模板安装与拆除,将后浇带模板与其他模板区分开,以防止误拆,合理选择模板材料、间距,适当延长拆模时间,防止建筑结构变形破坏;
(3)后浇带混凝土浇筑过程中严格控制施工温度,防止产生温缩裂缝,混凝土浇筑完成后加强养护,严格控制养护温度和湿度,以保证混凝土强度增长;
(4)严格控制原材料,抽检不合格不得使用,并在施工过程中加强质量检测,及时调整施工配合比;根据施工情况加入外加剂,提升后浇带混凝土的收缩性和延展性;
(5)做好施工全过程的质量控制,对模板工程、钢筋工程进行严格检测,混凝土施工过程中做好旁站,控制养生条件,保证施工质量。
在主体结构混凝土浇筑完成后,对后浇带两侧收缩和变形情况进行监测,控制建筑结构各连接部位的形变差,控制形变差在允许范围内。通常主体结构完工2个月以后混凝土收缩变形基本完成,混凝土内部应力下降,此时方可进行后浇带施工。布置测点对后浇带两侧变形情况进行监测,当沉降量突然增大时应采取措施进行加固处理。
按照上述施工方法进行后浇带施工,完工后对墙体、楼板、基础等部位进行检测,并对各作业面裂缝数量进行统计,以分析后浇带质量控制的效果,具体检测结果如表2所示。
表2 各作业面裂缝统计结果
根据表2所示检测结果,各作业面裂缝数量均较少,且只有个别作业面出现1条裂缝,说明设置后浇带有效减少了建筑物混凝土结构的开裂。观察各作业面裂缝,均为表面裂缝,裂缝深度浅、宽度小,不会对主体结构产生影响,建筑结构稳定安全。
综上所述,本文结合施工案例,从混凝土配合比设计、基层处理、技术交底等方面阐述了后浇带施工的准备工作;从模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑及混凝土养护与防水施工等方面阐述了施工技术要点;提出了施工质量控制措施,并进行了施工效果分析。在完工后进行了裂缝检测分析,结论是:后浇带的设置有效减少了建筑结构开裂,提高了建筑结构的安全性和稳定性。总之,后浇带的设置可减少开裂病害,提高混凝土建筑结构的整体稳定性,延长建筑结构的使用寿命。