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淺析后澆帶的設計與施工.doc

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?淺析后澆帶的設計與施工隨著建筑向體量大型化和結構功能多樣化方向發展,超長(即超過鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距) 結構、主樓裙房式結構或體形不規則結構不斷出現,特別是對地下防水有要求的建筑物,要求結構不留變 形縫,這就要求在結構設計屮,設計者必須認真對待由于超長給結構帶來的不利影響,當增大結構伸縮縫 間距或者是不設置伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,防止結構開裂。還有對長度較長、血積較大帶地 下室的高層板式樓宇等建筑物,以及獨立的地下建筑物都根據設計規范要求設置了沉降或伸縮后澆帶。當 建筑物存在較大的高差,但是結構設計根據具體情況可不設置永久變形縫時,例如高層建筑主體和多層(或 低層)裙房Z間,也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這種施工后澆帶可稱之為沉降 后澆帶。為防止混凝土凝結收縮開裂而設置的后澆施工帶稱為伸縮后澆帶。本文就施工后澆帶的設計與施 工,結合T程實踐,談談我的看法。一、后澆帶的設計當建筑結構的平面尺寸超過混凝土規范規定的伸縮縫最大間距(混凝土規范第9.1.1條)時,可考慮 采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結構由于受環境溫度變化影響較大,所以伸縮 縫最大間距不宜超過混凝土規范限值過多,同時應注意加強屋面保溫隔熱,采川可靠的、高效的外墻外保 溫,并適當提高外縱墻、山墻、屛面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當地上結構由于抗震設計需要而設置 了防虎縫時,伸縮縫寬度應滿足防履縫寬度的要求。地下室結構超長的情況較為常見,除地下室頂板和處 于室外地血以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外,地下室內部和基礎結構在使用階段受室內外溫 度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結構的影響。除在丿施工階段設置后澆帶外,應該 加強地下室頂板及地下室外墻的配筋,鋼筋應盡可能選擇直徑較小的,一般10到16即可,間距盡最選擇 較密的,宜不大于150mm,細而密的鋼筋分布對結構抗裂是有利的。當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補 償收縮混凝十,在適當位置設置膨脹加強帶。采用這種方法,不僅可以進一步增大伸縮縫報大間距,而且 可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶,從而實現混凝土的連續澆筑即無縫施工。但應注意,采川膨脹加 強帶取代部分施T后澆帶時,膨脹加強帶的位置應設置在結構溫度丿衛力集屮部位,并應制定嚴格的技術保 障措施,保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確,結構設計應對地下室結構各部位混凝土的限 制膨脹率提出明確要求。對高層建筑主體與裙房Z間是設置永久變形縫,還是在施工階段設置沉降后澆帶,應該根據建筑場地 地基持力層土質情況、基礎形式、上部結構布置等條件綜合確定。當地基持力層土質較好,例如高層建筑 基礎做在基巖層或卵石層上,或采川樁基時,高層建筑沉降變形量較小,此時可考慮采用施工示澆帶而不 設置永久變形縫,將高層建筑與裙房基礎(或地下室)連成整體。當地基持力層壓縮性較高,且厚度較大, 高層建筑主體與裙房Z間的高差懸殊校大,高層建筑荷載校人,則由于高層建筑與裙房Z間的差異沉降量 較大,在采用天然地基的情況下,還是以設置永久變形縫將高層建筑與裙房徹底脫開為好。施工后澆帶的位置,應根據基礎和上部結構布置的具體情況確定,不能想當然,搞一刀切。后澆帶應 設置在結構受力較小處,一般在梁、板跨度內的三分Z—處,結構彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊, 豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為3()米到50米。在高層建筑與裙房Z間設置后澆帶時,后澆帶宜處于 裙房一側,且在結構設計上,應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵 抗后澆帶封閉后由剩余茅異沉降并所引起的結構內力。為減小后澆帶封閉麻由剩余差異沉降羌所引起的結 構內力,尚應采取其他措施,通??煽紤]以下方法:1. 高層建筑采用樁某或H他地基基礎處理方法,或補償基礎,盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積, 減小高層建筑基礎底面接觸壓力,而裙房則采用埠深較淺的獨立柱基或條形基礎等,調節高層建筑與裙房 Z間的差異沉降2. 盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積,即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力,加大裙房的 沉浸量。3. 結合高層建筑埋置深度要求,調整高層建筑地下室高度,使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力 高的土層上,可有效地減小高層建筑的沉降量。進行地基基礎設計時,結構設計者應結合工程具體情況,多方面對比,選擇經濟合理的方案。后澆帶 部位的鋼筋一般不宜斷開,而應讓鋼筋連續通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情 況不允許留后澆帶,例如某工稈地下車庫通道的頂板、底板均與主樓相連,但是由于施工場地狹小,無法 留設后澆帶,于是要求施工單位先施工結構主體,待主體完成后再施丁車道部分,要求施T單位對與主體 相連的鋼筋必須預留,示期采川焊接連接,同一截面的鋼筋焊接連接率不得大于50%o有的T程將示澆帶 內鋼筋全部斷開,這時候,為避免在同一截面鋼筋100%連接,宜將后澆帶曲折布置,而不要沿一肓線布 置。連接方式建議首選機械連接或焊接,但要注意施工質量。采用搭接連接時,應注意后澆帶寬度要滿足 按混凝土規范計算的鋼筋搭接連接長度?;A后澆帶的斷面形式,應于結構設計圖紙上用詳圖明確表示出來,而不應推給施工單位。當地下水 位較高時,宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。二、后澆帶的施工后澆帶的施工應嚴格按照施工規范和設計要求進行,處理不當極易造成質量事故,輕則開裂滲漏,重 則危及結構安全,所以在施工中應給予高度重視。1?示澆帶接縫形式必須嚴格按施工圖施工,施工時應用堵頭板,根據接口形式在堵頭板上裝凸條。有 些施工單位不按圖施工,接口處不支模,留成白然斜坡槎,使施T縫處混凝土澆搗困難,造成混凝土不密 實,達不到設計強度等級。如果是地下室底板還易產生滲水現象。2. 后澆帶先澆混凝十完成后應進行防護,局部應覆蓋,四周用臨時欄桿圍護,防止施工過稈屮鋼筋污 梁,保證鋼筋不被踩踏。有些工地示澆帶不設圍護,致使鋼筋被嚴重踩彎、鋼筋雜亂、建筑垃圾較多,不 易清理。3. 在后澆帶澆注混凝土前必須將報個截面按照施工縫的要求進行處理,清除雜物,水泥薄膜、表面松 動的砂石和軟弱混凝土層,并將兩側混凝十-鑿毛,用水沖洗干凈,充分保持兩側混凝土濕潤,一般不少于 24小時。在表甌涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑麻,及時澆筑混凝十.。有些施T單位兩側混凝土不鑿毛 就澆注示澆帶內混凝土,使新老混凝十?的粘結強度難以保證,處理不好會在示澆帶兩側造成兩條貫空裂縫, 極易滲水。4. 后澆帶后澆混凝土一定要用無收縮混凝土,摻用微膨脹劑,精心振搗密實,注意澆水養護。冇些單 位施工不按設計要求使用無收縮混凝土,用普通混凝土應付;還有一些施工單位由于后澆混凝土用量較少, 在后澆帶旁人工拌制混凝土,隨拌隨澆,嚴重影響了工程質量。5. 示澆帶跨內的梁扳在后澆帶混凝土澆注前,兩側結構長期處于懸臂受力狀態,在施T期間,本跨內 的模板和支撐不能拆除,必須待示澆混凝土強度達到設計強度值的75%以上示,方可按由上向下順序拆除。 有些施工單位,施。省略部分。 向施丁■單位進行專題技術交底。監理在后澆帶施工前,應召集施T單位班組長以上人員就后澆帶施 T質量控制進行交底,交底主要內容有:后澆帶模板支撐、鋼筋處理、兩側接縫收口處理、混凝十?澆筑、 半成品和成品保護、防水施工和防滲漏措施等,交底工作完成后應形成書面記錄予以保存歸檔。(3) 通過設計技術交底消除設計和施T相關疑問。在設計技術交底時,監理應與建設單位、施工單位一 起就采用后澆帶存在疑問與設計單位進行探討,以期選擇適合本丁程的施T后澆帶接縫形式、后澆帶兩側 混凝土接縫收口形式、鋼筋處理方式、地下室底板、墻板與兩側混凝十?接縫防水做法,同時需設計明確后 澆帶寬度、間距、后澆帶混凝十?澆筑時間、養護時間等問題。(4) 審查施工組織設計中是否對后澆帶的施工技術方案進行詳細和針對性編制。監理應看重審查:針對 木T程采用的后澆帶施工T藝編制的主要技術措施是否具有針對性、是否安全有效;施工材料是否合理采 丿山施工程序是否合理;麻澆帶施工防滲漏措施是否科學合理;后澆帶兩側混凝土接縫收口形式是杏明確; 后澆帶半成品和成品保護措施是否可行等。根據GB50204—2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》4.3.3 條和7.4.6條相關規定,由于施工方式的不同,后澆帶模板的拆除及支頂方法也乞有不同,但都應能保證 結構的安全和質量。由于后澆帶較易出現安全和質量問題。故施工技術方案應對此作出明確的規定。后澆 帶位置應按設計要求胡置,后澆帶混凝十的澆筑時間、處理方法等應事先在施工技術方案屮確定。施工組 織設計經監理審查批準后,應嚴格執行。(5) 審查后澆帶工稈使用材料。監理應重點審查混凝土配合比報告單中摻加微膨脹劑UEA的含量、其 他外加劑摻量是否符合設計要求;選擇的麻澆帶施工T藝采用的鋼板止水帶、橡膠止水帶或遇水膨脹止水 條是否符合設計文件及施T紐?織設計要求。對止水帶(條)和接縫密封材料,監理應檢杏出廠合格證、質 量檢驗報告和進場抽樣試驗報告,全部符合要求后才同意使用。2.2事屮控制(1) 鋼筋控制。監理丿應檢杏后澆帶內鋼筋的規格、形狀、尺寸、數量、間距、搭接長度和接頭位置是否 符合設計要求和施工規范規定,尤其是麻澆帶內鋼筋如果斷開,則要求綁扎搭接接頭面積的百分率不超過 25%,焊接接頭不超過50%o后澆帶內鋼筋由于暴霜時間較長,鋼筋銹蝕在所難免,故混凝土澆筑前,應 要求對鋼筋表血顆粒狀或片狀老銹進行除銹處理。若有-鋼筋被踩彎或壓彎現象,在混凝十澆筑前應要求及 時進行矯正。(2) 模板支撐體系控制。監理應要求其模板支模架了一次性安裝成型,待后澆帶混凝土澆筑好以后再進 行拆除,確保板底平整。在后澆帶混凝土澆筑前,在后澆帶跨內的梁板兩側結構長期處于懸臂受力狀態, 因此,監理要求在施T期間木跨內的模板和支撐不能拆除,否則可能引起各部分結構的承載能力和穩定問 題。這部分模板支撐體系必須待后澆帶混凝十?強度達到設計強度后,按由上向下順序拆除。(3) 兩側接縫收口控制。如采用鋼絲網時,制作的單層鋼絲網片必須繃緊,并且鋼絲網片與鋼筋支架綁 扎必須結實、牢固;鋼絲網片板與鋼絲網片板2間的接口及下口 50mm保護層的接口必須封閉,50mm保 護層臨口下方遇底板縱向鋼筋處可采川將下翻網片剪開;澆筑混凝土過程屮振搗棒宜離鋼絲網片應控制在300mm左右,避免強振及貼邊振搗,并且嚴格控制振點間距在4(X)nrn!左右。如采用快易收口網時',混 凝十?振搗宜控制在距快易收口網450mm左右,振搗時聚集到混凝土表面的泌水應盡快排除,要保證快易 收口網示面沒有空隙產生,也不可讓混凝土漿沿網下流;在地下室底板施工時監理丿應要求快易收口網的上、 下邊界距底板上下表面各50mm,以免快易收口網形成貫穿底板通縫,為滲水提供通道。(4) 混凝土澆筑控制。監理對混凝土澆筑進行全過程旁站監督,并留下記錄。在澆筑后澆帶兩側混凝土 的過程屮,應采取對稱澆筑的方法,保證示澆帶模板不會位移;后澆帶混凝土澆筑前清理干凈后澆帶屮雜 物,將兩側混凝土的松散石了鑿除,表面清洗干凈,保持濕潤,并刷水泥漿;示澆帶混凝十?澆筑時的溫度 應盡量低于兩側混凝土澆筑時的溫度,且宜選擇在溫度校低的季節施工;后澆帶應在其兩側混凝土干縮變 形基本穩定后施工,一般在兩側混凝十齡期達到42d后再丿施工,但高層建筑的后澆帶應在結構頂板澆筑 混凝十.14d后進行;為防止混凝十?中水泥漿流失,提高混凝十?密實度,從而提高混凝十.的抗裂性能,振 搗時間應適當延長,待1?2h后再抹平壓光數遍,減少表甌裂縫產生。(5) 防滲漏措施。采用適合工稈特點的后澆帶接縫形式和其與兩側混凝土接縫防水做法是做好防滲漏措 施的關鍵,通常應采取企I」縫或階梯縫,并選擇接縫中部設置止水條或止水帶的組合做法;如采用鋼板止 水片防水,則鋼板止水片接頭必須為搭接焊接,搭接長度應>50mm,焊接必須4個方向焊接,焊接中必 須飽滿,無夾渣、咬肉、氣泡;在內墻、頂棚后澆帶接縫處用柔性彈性膩了涂刷兩遍,可避免在結構的沉 降及伸縮過稈屮產生細小裂縫;后澆帶需超前止水時,后澆帶部位混凝土應局部加厚,并增設外貼式或屮 埋式止水帶;后澆帶應采用補償收縮的微膨脹混凝土,強度等級應提高一級。(6) 半成品保護措施。為了地下室底板后澆帶混凝十-澆筑之前的清理方便,后澆帶的溝槽向兩側做泛水, 并在后澆帶排水端頭部位砌筑集水井,川來清理示澆帶屮的垃圾及積水。兩側集水井應及時抽水,保持后 澆帶處于無積水狀態,降低鋼筋銹蝕程度;為了便于地下室大底板示澆帶內部清理及止水條的安裝,需將 后澆帶處的底板上層鋼筋在適當位置切斷,留出人孔,待后澆帶封閉時,將切斷鋼筋焊接補齊;在兩側混 凝十澆筑完畢初凝前,用高壓水槍及時清理后澆帶內的浮漿,水槍清理不動的浮漿及時用長釬搗碎,這樣 即使有一些松散、松動的積沉物,以示清理起來也比較容易;在后澆帶混凝土未澆筑Z前,示澆帶的兩側 應采川磚砌檔墻以及上口采用木蓋板進行全封閉保護,防止混凝十.、砂漿結塊污染及建筑雜物大量堆積, 防止損壞外貼式止水帶,防止工程施工中鋼筋污染,保證鋼筋不被踩踏。(7) 成品保護措施?;炷翉姸冗_到lZN/mn^前,不得在其上踩踏或進行施工作業;在后澆帶混凝土 初凝后,應在12h內進行養護,養護期間應保持混凝土表面濕潤,其養護時間不得少于28do養護措施 可采取噴灑混凝十?養護劑的方法,此法AT有效保持混凝土內水份不蒸發,在不影響后續T序施工的情況下 使混凝土得到有效養護,強度不斷增長,且有可能避免表面裂縫的產生。2.3事示控制麻澆帶施工完成后監理應按照GB50208-2002《地下防水工稈質量驗收規范》進行質量驗收,并及時收集 整理下列文件和記錄:設計變更文件;原材料出廠合格證、質量檢驗報告和進場抽樣試驗報告;混凝十.配 合比報告單;混凝土工程施工記錄;隱蔽丁?稈驗收記錄;監理巡視、旁站記錄;監理T程師通知單及冋復 單;監理工作聯系單;施工音像資料;其他必要的文件和記錄。參考文獻:[1] 龔曉南,嚴平,俞建霖.第三屆巖土力學與工程學術討論會論文集.屮國國際廣播出版社,1997.[2] GB50108-2001地下T程防水技術規范[S].
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