鄭長(zhǎng)術(shù)
【摘要】隨著我國(guó)建筑業(yè)不斷發(fā)展,建筑工程項(xiàng)目的功能越來(lái)越多樣化,建筑物外觀形態(tài)也越發(fā)的復(fù)雜多樣,由于與之相連部位建筑高度不同或平面內(nèi)尺寸過(guò)大或建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)形式的不同,建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題極易出現(xiàn),后澆帶技術(shù)的應(yīng)用很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。本文就對(duì)后澆帶施工技術(shù)的重要性以及在房建工程中的應(yīng)用做分析。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;后澆帶;施工技術(shù)
房建工程直接關(guān)系到人們的日常生活的安居和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,房建工程的施工質(zhì)量必須得到有效的保證。近年來(lái),房建工程中混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,而后澆帶施工技術(shù)則可以解決房建工程混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫問(wèn)題。
1、后澆帶施工技術(shù)概述
后澆帶施工就是在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑工作時(shí)留下一條臨時(shí)的縫隙,來(lái)達(dá)到消除由于沉降不一致現(xiàn)象與熱脹冷縮現(xiàn)象造成混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的問(wèn)題. 建筑物的施工完成之后,溫度的變化會(huì)讓混凝土發(fā)生收縮或膨脹,收縮或者膨脹作用累積起來(lái)就會(huì)破壞建筑的混凝土結(jié)構(gòu),嚴(yán)重時(shí)會(huì)有裂縫產(chǎn)生;有的建筑物由于建筑地基形式不統(tǒng)一或者同一單體中有高層和低層都會(huì)造成不同的部位產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象,不均勻沉降現(xiàn)象超過(guò)了結(jié)構(gòu)彈塑性變形極限就會(huì)產(chǎn)生裂縫,大幅度的降低建筑的質(zhì)量。為了解決混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題,有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)常常留一條變形縫來(lái)抵消熱脹作用和沉降作用。但是這種方法也會(huì)有嚴(yán)重的缺點(diǎn),如果要設(shè)置變形縫,就會(huì)將一個(gè)完整單體工程變成了若干單體,影響到建筑整體性和外觀,使得建筑物非常的不美觀,變形縫的使用同時(shí)給外墻和屋面防水增加了難度,為了解決變形縫技術(shù)的這個(gè)弊端,后澆帶技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。后澆帶技術(shù)從應(yīng)用目的來(lái)分類(lèi),主要分為三類(lèi):(1)沉降后澆帶,沉降后澆帶主要是用于解決高層建筑主體部分和裙房的沉降差異問(wèn)題。(2)溫度后澆帶,溫度后澆帶主要是用于解決混凝土由于溫度變化而產(chǎn)生的熱脹對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)帶來(lái)的破壞。(3)收縮后澆帶,收縮后澆帶主要用于解決混凝土收縮后可能出現(xiàn)的裂縫。
2、建筑施工中后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用
2.1后澆帶設(shè)置形式
2.1.1后澆帶寬度
從理論上講,后澆帶的理論寬度只需要10mm,就能夠提供由于混凝土溫度和收縮變形所需的寬度。但是,在工程實(shí)踐中,過(guò)窄的后澆帶寬度不利于后澆帶混凝土的澆筑,由于后澆帶混凝土自身收縮變形會(huì)造成后澆帶處結(jié)構(gòu)二次開(kāi)裂。因此,后澆帶的寬度一般不宜小于800mm,目前工程上多數(shù)取1000mm。
2.1.2后澆帶設(shè)置間距
后澆帶的設(shè)置目的是釋放早期收縮應(yīng)力,后澆帶封閉前,后澆帶間混凝土結(jié)構(gòu)能否有效地釋放收縮應(yīng)力與后澆帶封閉前結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的收縮量及結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有關(guān)。結(jié)構(gòu)發(fā)生的收縮變形越大、豎向構(gòu)件抗側(cè)剛度越大,混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力越大,釋放的收縮應(yīng)力越小,后澆帶所發(fā)揮的作用就越小。因此,后澆帶的合理間距應(yīng)與結(jié)構(gòu)類(lèi)型(例如框架、剪力墻等)、豎向構(gòu)件抗側(cè)剛度及后澆帶封閉前的結(jié)構(gòu)收縮量有關(guān)。
因此,若要充分發(fā)揮后澆帶作用,就要盡量延長(zhǎng)后澆帶的封閉時(shí)間;在后澆帶留置時(shí)間一定的情況下,須根據(jù)柱子抗側(cè)剛度、混凝土收縮值等合理設(shè)置后澆帶間距。
不同的規(guī)范給出的間距長(zhǎng)度大小不一,造成在實(shí)際工程中,后澆帶的設(shè)置間距差異懸殊。有些工程后澆帶設(shè)置間距小于規(guī)范限定值,施工過(guò)程仍然出現(xiàn)裂縫,而有的工程后澆帶設(shè)置間距超過(guò)規(guī)范的限定值,但施工和使用過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。所以,在任何結(jié)構(gòu)中都依靠工程經(jīng)驗(yàn)按照30~40m的間距設(shè)置后澆帶,并不合理。在正常施工條件下后澆帶平均間距公式:
式中:
L——后澆帶平均間距;
E——混凝土彈性模量;
Cx——地基或基礎(chǔ)水平阻力系數(shù);
α——混凝土線膨脹系數(shù);
T——互相約束結(jié)構(gòu)的綜合降溫差,包括收縮當(dāng)量溫差;
?pa——鋼筋混凝土的極限拉伸,(1~3.0) X10-4,根據(jù)養(yǎng)護(hù)條件、降溫速率、混凝土配合比有所不同;
H——底板厚度或板墻高度。
2.1.3后澆帶設(shè)置位置
后澆帶處在結(jié)構(gòu)中實(shí)際形成了兩條施工縫,對(duì)結(jié)構(gòu)在該處的受力有些影響,所以應(yīng)設(shè)在受力較小的部位;因后澆帶的接縫系剛性接縫,故也應(yīng)設(shè)在變形較小的部位。
對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)而言,后澆帶應(yīng)設(shè)置在溫度收縮應(yīng)力較大的部位,以釋放由于溫度收縮在結(jié)構(gòu)中引起的應(yīng)力,避免混凝土開(kāi)裂,并且要求能將建筑結(jié)構(gòu)分成若干獨(dú)立部分,使結(jié)構(gòu)能夠自由收縮和變形,盡量減少對(duì)周邊約束作用的影響。對(duì)后澆帶所在跨而言,后澆帶設(shè)置位置的總體原則是:設(shè)在構(gòu)件受力較小或較簡(jiǎn)單的部位。
實(shí)際工程中,后澆帶的實(shí)際留置位置處于靠近支座的1/3跨度范圍內(nèi),此位置彎矩不大,剪力也不大;少數(shù)工程中有部分后澆帶留置在1/2跨度處,此處彎矩雖大,但剪力較小。
2.2后澆帶封閉時(shí)間
超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)在混凝土澆筑后,經(jīng)過(guò)24~30h可達(dá)到最高溫度,經(jīng)10~30d可降至周?chē)鷾囟?,在此期間混凝土收縮大約完成了15%~25%,往后到3~6個(gè)月,收縮完成60%~80%。一般在施工完成一年以后,收縮基本己經(jīng)完成,出現(xiàn)裂縫的幾率己很小。因此,從理論上,后澆帶封閉時(shí)間越長(zhǎng),結(jié)構(gòu)完成收縮變形也就越充分,后澆帶封閉后在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生總的間接收縮內(nèi)力就會(huì)越小,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的可能性就越小,對(duì)結(jié)構(gòu)越有利。但是,后澆帶封閉時(shí)間越長(zhǎng),施工單位對(duì)后澆帶處結(jié)構(gòu)支撐加固和保護(hù)措施維護(hù)時(shí)間就越長(zhǎng),對(duì)施工作業(yè)將造成嚴(yán)重干擾,且延長(zhǎng)了工期和浪費(fèi)大量支撐鋼管腳手架材料,對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性不利。
實(shí)際工程中,通常以混凝土收縮完成30%的經(jīng)驗(yàn)時(shí)間作為后澆帶的封閉時(shí)間,但由于混凝土的收縮受水泥品種、水灰比、骨料種類(lèi)、骨料級(jí)配、養(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)措施等影響比較大,在實(shí)際工程中很難確定混凝土的收縮值,對(duì)后澆帶的封閉時(shí)間也難以準(zhǔn)確確定。
2.3做好后澆帶施工前期的準(zhǔn)備工作
為了真正的發(fā)揮后澆帶施工技術(shù)的積極作用,確保后澆帶施工符合需要,混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工企業(yè)就必須要在提高后澆帶施工前期準(zhǔn)備工作重視程度的同時(shí),積極的做好準(zhǔn)備工作,并對(duì)模板進(jìn)行科學(xué)、合理的預(yù)設(shè)。施工企業(yè)除了要保證鋼絲網(wǎng)模板的規(guī)格(包括粗細(xì)、網(wǎng)格大小等)一致之外,還要對(duì)模板的剛度以及強(qiáng)度進(jìn)行管控,后澆帶的模板設(shè)計(jì)要成獨(dú)立的單元體系,該單元體系的模板應(yīng)待后澆帶混凝土強(qiáng)度滿足拆除條件時(shí)才能拆除。
2.4混凝土澆筑技術(shù)
在進(jìn)行后澆帶澆筑前,要清除后澆帶施工縫內(nèi)的垃圾、新舊混凝土接觸面進(jìn)行遭毛、鋼筋矯正除銹、模板加固處理。后澆帶的厚度要嚴(yán)格按照固定進(jìn)行澆筑,不得出現(xiàn)過(guò)厚或者過(guò)薄的情況,如果后澆帶厚度過(guò)大則會(huì)出現(xiàn)擠壓鋼絲網(wǎng)模板的情況,如果過(guò)薄則會(huì)導(dǎo)致后澆帶的強(qiáng)度不足。為了確保后澆帶混凝土的密實(shí)度,垂直施工的地方要使用鋼釬進(jìn)行搗實(shí),在進(jìn)行該工作時(shí),要著重注意振搗器與模板間距的控制,如果間距過(guò)小則會(huì)導(dǎo)致混凝土中的水泥漿流失較多,嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量;如果間距過(guò)大,則振搗效果會(huì)較差,所以一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行操作。如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的蜂窩、孔洞一定要及時(shí)進(jìn)行修整。
2.5后澆帶防水處理
采用比原混凝土標(biāo)號(hào)提高一級(jí)的補(bǔ)償收縮混凝土澆筑(摻10%替代水泥的UEA—H膨脹防水劑),后澆帶部位的地梁主鋼筋不截?cái)喙拷罴用?,底板鋼筋也不截?cái)嗲以鲈O(shè)不少于原配筋15%的附加鋼筋伸入后澆帶兩側(cè)各1000mm,后澆帶留成平口式,底板中部采用3mm厚止水鋼板防水,后澆帶兩側(cè)采用易收口的密目鋼絲網(wǎng)隔離攔截混凝土。也可以在底板混凝土施工前,在墊層上施工一層卷材防水層或涂膜防水層(應(yīng)寬出后澆帶兩側(cè)各300mm),以增強(qiáng)抗?jié)B效果,阻止底板下地下水的涌入。為防止底板周?chē)┕に?、雨水流入后澆帶,在后澆帶兩?cè)500mm處,增設(shè)寬60mm、高300mm的擋水墻,墻壁兩側(cè)抹防水砂漿。
2.6后澆帶的保護(hù)
在后澆帶施工所留的縫隙中,一定要防止積水和雜質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間留存。一般情況下,一種方法是將擋水磚設(shè)置在后澆帶縫隙的兩端或兩側(cè),另一種是將防水砂漿涂抹在后澆帶的內(nèi)壁上,此兩種措施,都能起到保護(hù)后澆帶的作用。并且在完成后澆帶的縫隙清理后需要用木模板或鐵皮封遮蓋頂部,并使用砂漿制作好防水帶。值得注意的是,施工時(shí)四周要設(shè)置臨時(shí)欄桿進(jìn)行圍護(hù),從而避免在施工過(guò)程中將鋼筋污染并積存垃圾。
3、混凝土后澆帶經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題
一是地下室后澆帶閉合施工前對(duì)兩側(cè)的施工縫清理不認(rèn)真,積水排除不干凈,震搗不認(rèn)真,養(yǎng)護(hù)跟不上等方面的不足會(huì)造成施工縫的結(jié)合不好,是地下室滲漏的關(guān)鍵;二是結(jié)構(gòu)上的后澆帶上的模板需待該部位的混凝土閉合滿足強(qiáng)度要求后才能拆除,會(huì)占用大量的模板和支撐 ,該處的模板和支撐經(jīng)常被有意或無(wú)意地拆除,改變了兩側(cè)的受力形式和結(jié)構(gòu)安全,控制和管理難度較大,這是后澆帶工程施工中特別應(yīng)注意的問(wèn)題。
結(jié)語(yǔ):
后澆帶施工過(guò)程中,其對(duì)施工技術(shù)具有較高的要求,一旦施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,則會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量帶來(lái)較大的影響,不僅會(huì)影響工程正常的施工進(jìn)度,同時(shí)還會(huì)造成建筑成本的增加。因此需要嚴(yán)格對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制,確保后澆帶與結(jié)構(gòu)部件之間的密封性,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成混凝土灌注工作,從而確保建筑工程的質(zhì)量
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