官榮建
在施工過程中,采用超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工技術(shù),可以大幅度減少建筑伸縮縫的數(shù)量,同時保證建筑在使用過程中充分發(fā)揮自身功能,提升超長建筑本身的美感。本文作者基于豐富的建筑工程施工經(jīng)驗,對建筑工程中后澆帶的定義、功能作用和分類進行了詳細闡述,在此基礎(chǔ)上,對目前正在進一步推廣使用的建筑工程超長結(jié)構(gòu)后澆帶這一施工技術(shù)的優(yōu)缺點和施工要點進行深入分析。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666-2011)的釋義,后澆帶的定義為:為適應(yīng)環(huán)境溫度變化、混凝土收縮、結(jié)構(gòu)不均勻沉降等因素影響,在梁、板(包括基礎(chǔ)底板)、墻等結(jié)構(gòu)中預(yù)留的具有一定寬度且經(jīng)過一定時間后再澆筑的混凝土帶。在建筑工程施工現(xiàn)場,對后澆帶的通俗理解為:后澆帶是指在整體現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,只在結(jié)構(gòu)施工期間留存的臨時性的帶狀縫隙,用于消化結(jié)構(gòu)沉降和溫度收縮變形。
當(dāng)前,后澆帶的功能作用主要是解決建筑工程的沉降差和混凝土結(jié)構(gòu)收縮的問題。
1.1.1 解決沉降差的問題
一般而言,建筑結(jié)構(gòu)的主體、基礎(chǔ)的設(shè)計以及裙房結(jié)構(gòu)都會作為一個整體進行設(shè)計和施工,但在實際施工過程中,為了有效保證建筑工程整體的最佳狀態(tài),往往需要利用后澆帶來將兩個部分暫時分開,當(dāng)完成主體結(jié)構(gòu)的施工之后,可以有效地釋放剩余的大部分沉降量,再用混凝土澆灌的方式將其連接成為整體。再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。這種施工方式能夠最大限度保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性,避免出現(xiàn)嚴重的沉降差問題。
1.1.2 有效緩解溫度收縮對結(jié)構(gòu)的影響
混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑完成之后會有一個硬結(jié)的過程,在此過程中會釋放熱量并產(chǎn)生收縮,而已硬結(jié)完畢的混凝土結(jié)構(gòu)則會熱脹冷縮,這些變化在施工完成30d~60d 之后會達到一個峰值,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力,如果釋放不及時或處理不當(dāng),就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。采用超長結(jié)構(gòu)后澆帶技術(shù),能夠有效緩解溫度收縮應(yīng)力帶來的問題,待內(nèi)部溫度應(yīng)力釋放完全之后再澆筑后澆帶,能夠有效減少裂縫的產(chǎn)生。
根據(jù)后澆帶的主要功能,可以將其分為三種類型,即沉降后澆帶,溫度后澆帶和伸縮后澆帶。
1.2.1 沉降后澆帶
隨著我國城市化進程的進一步推進,城市人口越來越密集,高層建筑成為容納日益增長的城市人口的主要載體,但高層建筑與裙樓兩者荷載存在巨大差異,導(dǎo)致兩者之間的沉降差極大,在裙房和主體建筑之間設(shè)置沉降后澆帶,能夠有效解決這個問題。
1.2.2 溫度后澆帶
鋼筋和混凝土都有熱脹冷縮的特性,在建筑工程建設(shè)過程中,一旦施工環(huán)境的溫度變化過大,就會對工程的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,其主要表現(xiàn)為應(yīng)力分布不均勻,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫,影響建筑結(jié)構(gòu)的安全。設(shè)置溫度后澆帶,可以使得結(jié)構(gòu)中的溫度應(yīng)力合理釋放,防止因溫度變化過大而造成的混凝土開裂現(xiàn)象。
1.2.3 伸縮后澆帶
在建筑工程施工過程中,如果建筑結(jié)構(gòu)的面積過大或尺寸過長,其混凝土用量就越大,工程結(jié)構(gòu)受溫度的影響就越大,而大體量混凝土澆筑完成后,極易因為內(nèi)外溫差不同而產(chǎn)生收縮裂縫,伸縮后澆帶的設(shè)置即為了解決這一問題。
在我國城市化建設(shè)進程中,隨著建筑工程施工技術(shù)的快速發(fā)展,后澆帶施工技術(shù)也取得了長足的進步。目前,建筑工程后澆帶施工技術(shù)的施工工藝已經(jīng)非常完善,相關(guān)規(guī)范和要求也非常的全面,研究與應(yīng)用案例都很充足。
但是,隨著我國建筑工程的體量越來越大,普通的結(jié)構(gòu)后澆帶已經(jīng)無法滿足當(dāng)前及以后的建筑需求。目前后澆帶的留置寬度有800mm、1000mm、1200mm三種規(guī)格,以700mm~1000mm 為宜,但在大尺寸建筑當(dāng)中,采用這種規(guī)格的結(jié)構(gòu)后澆帶,會導(dǎo)致后澆帶數(shù)量過多,不利于建筑結(jié)構(gòu)的整體性。在此背景下,超長結(jié)構(gòu)后澆帶應(yīng)運而生,且已經(jīng)成為當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)后澆帶施工技術(shù)的研究重點[1]。
超長結(jié)構(gòu)后澆帶的概念是相對于普通后澆帶而言的,可以簡單理解為普通后澆帶的擴展,適用于大尺寸建筑,該技術(shù)能夠有效減少建筑伸縮縫的應(yīng)用,增加建筑施工的便利性,降低裂縫出現(xiàn)的頻率,提高建筑的整體性和結(jié)構(gòu)安全性,增加建筑施工的一體化程度,保持建筑的整體美觀度。
超長結(jié)構(gòu)后澆帶在應(yīng)用過程中的主要缺點有施工周期較長和存在滲漏隱患。
2.1.1 施工周期長
大體量或大尺寸建筑在基礎(chǔ)和底板施工時,其后澆帶施工消耗的時間較長,留置出后澆帶之后,需要等待90d~180d的時間,讓后澆帶兩側(cè)的建筑沉降達到一定程度之后方可對后澆帶進行澆筑,在此期間,可能對施工現(xiàn)場造成一定的阻礙,延長了施工周期。
2.1.2 存在滲漏隱患
后澆帶留置時,通常會提前把鋼筋綁扎完成,隨著施工的進一步推進,底部鋼筋的密度會不斷加大,給后續(xù)的清理工作帶來一定的難度,同時,在澆筑前夕,需要對后澆帶及其兩側(cè)的垃圾進行清理,在清理的過程中可能會使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或斷裂現(xiàn)象,情形嚴重時,會發(fā)生滲漏,給后續(xù)的建筑施工和使用埋下安全隱患。
對于超長結(jié)構(gòu)后澆帶存在的弊端,只要在施工過程中加以注意和管控,增加對細節(jié)處的關(guān)注度,保證施工過程的科學(xué)性和規(guī)范性,確保成品質(zhì)量,相應(yīng)的缺陷是可以避免的。
超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工工序為:后澆帶清理→鋼筋綁扎→模板搭設(shè)→檢查驗收→混凝土澆筑→養(yǎng)護,本文就超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工過程中的工序和注意事項進行詳細闡述和分析。
2.2.1 鋼筋施工
對于建筑工程而言,鋼筋的作用是不可替代的,尤其對于后澆帶這種關(guān)鍵部位的鋼筋材料,在開工之前務(wù)必要仔細檢查鋼筋的數(shù)量、型號、規(guī)格和位置接口等指標(biāo)。下料之前,要做好后澆帶放線工作,確保鋼筋的定位準(zhǔn)確,底層鋼筋綁扎完成之后要安裝好聚苯板和橡膠止水帶,消除滲漏隱患。全部鋼筋綁扎完成后要采取一定的加固措施,以免鋼筋在模板搭設(shè)或混凝土澆筑過程中出現(xiàn)移位的現(xiàn)象,導(dǎo)致整個后澆帶鋼筋分布不均,無法合理受力。
2.2.2 模板施工
超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工時,其施工所用模板與其他模板略有不同,在模板設(shè)計和制作階段,要充分考慮到后澆帶需要進行獨立施工這一特性,提高模板和支撐的承載力,確保施工的安全性。在開工前,最好用擋板將后澆帶施工區(qū)域隔離出來,進行封閉施工。施工過程中,要合理控制和管理模板的穩(wěn)定性,保證不同擋板之間的聯(lián)系性和支撐穩(wěn)固程度。施工完畢之后,要合理拆除剩余模板,增加模板的實際利用效率。
2.2.3 混凝土澆筑控制
超長結(jié)構(gòu)后澆帶一般采用微膨脹混凝土進行澆筑,一般在旁側(cè)混凝土澆筑完成45d 之后澆搗,地面以上的樓層則需要60d 以后。在澆筑過程中,必須嚴格控制混凝土澆筑厚度,若澆筑厚度過大,很容易導(dǎo)致混凝土外凸,在側(cè)壓力的影響下,模板會逐漸向外突出,導(dǎo)致混凝土成型后尺寸不滿足要求;澆筑厚度過小,則會影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。澆筑時,對混凝土必須進行分層分段振搗,保證混凝土均勻分布,減少漿液流失。澆筑完畢之后要及時進行覆蓋,做好相應(yīng)的保濕養(yǎng)護工作,并及時進行防滲與防水強度試驗,確保后澆帶的施工質(zhì)量。
2.2.4 養(yǎng)護控制
混凝土成型之后的最終質(zhì)量,與澆筑完成之后的養(yǎng)護管理是密不可分的。在后澆帶預(yù)留結(jié)束后需要對其兩側(cè)進行保護,設(shè)置相應(yīng)的止水坎并進行加蓋封閉,防止其他污水流入其中。另外,后澆帶基礎(chǔ)底板的混凝土墊層也要高度重視,注意其標(biāo)高情況,最好在10cm 左右進行降低處理,這樣可以對沉渣進行有效過濾,降低其對后澆帶性能的不利影響。
2.2.5 驗收管控
超長結(jié)構(gòu)后澆帶的施工質(zhì)量關(guān)系到整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性能,必須確保施工質(zhì)量符合相關(guān)要求,在施工完畢之后,必須嚴格按照鋼筋混凝土設(shè)計和施工驗收的相關(guān)規(guī)范對其進行質(zhì)量檢查與驗收。在施工過程中,應(yīng)配備專業(yè)的質(zhì)檢人員對施工過程中的所有建材進行嚴格的質(zhì)量把關(guān);工程結(jié)束之后,應(yīng)進行全方位的質(zhì)量檢查,重視細節(jié)位置的質(zhì)量檢測,如:底板后澆帶等隱蔽部位,應(yīng)要求質(zhì)檢人員留存圖像資料,同時地梁、墻板交接處等部位都要重點檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時修正[2]。
建筑工程超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工技術(shù),不僅能夠減少伸縮裂縫的出現(xiàn),還能夠加強施工的便利性,但任何一項施工技術(shù)都需要根據(jù)現(xiàn)場施工條件來進行選擇,建筑工程超長結(jié)構(gòu)后澆帶也不例外,在具體的項目建設(shè)中,首先要做好后澆帶的設(shè)置設(shè)計工作,施工時注意對各道工序的質(zhì)量管控,加強后期的養(yǎng)護控制與驗收,提高建筑工程施工質(zhì)量和使用質(zhì)量,合理使用超長結(jié)構(gòu)后澆帶施工技術(shù),以推動建筑工程施工技術(shù)的進一步發(fā)展。