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建筑工程中超長結構承受的靜、動力荷載較大,在混凝土澆筑過程中,膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)也相對較大,因此需要設置后澆帶,減少澆筑過程中對內(nèi)部結構的影響,保障建筑工程的施工質量。在后澆帶施工時,應不斷提升澆筑技術,使后澆帶具有良好的性能,完善整體建筑功能。
超長混凝土結構施工過程中,造成混凝土裂縫的原因很多,其中非荷載裂縫在整體結構裂縫中占80%左右。非荷載裂縫指的是混凝土在干燥過程中,受到收縮力和溫度等因素影響,對內(nèi)部結構和鋼筋質量產(chǎn)生影響,進而造成的裂縫。由于該類型裂縫產(chǎn)生時間較早,在混凝土開始凝結時發(fā)生,一旦產(chǎn)生裂縫,將會對整體結構的穩(wěn)定性造成嚴重影響,可能導致整體結構開裂而破壞整體工程質量。
地下室底板及建筑樓體等區(qū)域使用混凝土范圍較大,產(chǎn)生裂縫的可能性更高,不僅影響整體美觀性,也影響區(qū)域功能,無法實現(xiàn)防水防滲安全保護功能。裂縫向其他區(qū)域延伸,逐漸侵蝕整體板面,嚴重影響建筑結構的剛度和穩(wěn)定性,降低工程安全性。裂縫的產(chǎn)生降低了混凝土結構的耐久性,使混凝土發(fā)生碳化而導致鋼筋受到腐蝕。
后澆帶是建筑施工過程中,最后澆筑的混凝土帶,起到防止混凝土結構由于膨脹和伸縮等問題產(chǎn)生有害裂縫,保持混凝土的完整性,提高工程建筑的施工質量。后澆帶的澆筑對于整體建筑的施工質量有著重要的影響,根據(jù)國家相關建筑標準,為了保障工程建筑的質量,避免建筑受到環(huán)境溫度、混凝土收縮系數(shù)以及澆筑過程中不均勻沉降等因素的影響,應根據(jù)建筑工程的實際情況,設置相應的后澆混凝土帶。后澆帶的作用較為重要,一方面,其能夠解決沉降差帶來的不良影響。根據(jù)建筑工程中荷載的影響,分析混凝土不同凝結時間段的受力情況計算荷載情況,在沉降基本完成時進行后澆帶混凝土的澆筑,使兩個階段的混凝土澆筑能夠連成整體,避免對建筑結構產(chǎn)生不良影響。另一方面,后澆帶能夠減少溫度帶來的收縮影響[1]。混凝土凝結過程會發(fā)生溫度變化,混凝土受到高溫影響發(fā)生膨脹,遇冷時收縮,結構內(nèi)部會產(chǎn)生裂縫,影響建筑質量。設置后澆帶后,混凝土變形不受影響,避免內(nèi)部收縮應力產(chǎn)生的裂縫,保障工程完整性。
后澆帶施工過程中,應嚴格處理鋼筋。為避免混凝土澆筑過程中對鋼筋和模板位置產(chǎn)生沖擊和影響,需綁扎鋼筋。首先,應加強檢查鋼筋外表質量,避免質量不合格或銹蝕鋼筋混入施工材料中。篩選鋼筋時,應選擇質量完好且符合標準的鋼筋,綁扎的過程中,盡量減少對其表層的破壞和影響,避免鋼筋受到損害和銹蝕,影響施工質量。其次,鋼筋綁扎完畢后,應在后澆帶處切斷,避免結構受力影響產(chǎn)生裂縫。一般在混凝土澆筑完畢3d 后,根據(jù)建筑結構特點進行切斷施工,切斷鋼筋時應根據(jù)相關建筑施工標準的規(guī)定完成。最后,后澆帶施工前焊接切斷的鋼筋,使其具有完整性,根據(jù)實際情況調(diào)整鋼筋焊接時間,避免影響其他工程施工步驟。
在鋼筋施工過程中,應按照圖紙設計進行綁扎處理,避免鋼筋移動偏離原位后無法起到相應的作用,影響整體工程建設質量。施工單位針對鋼筋綁扎設計情況,對施工環(huán)境測量和放線,在相應位置做好標記,管理不同位置的鋼筋數(shù)量和長度及綁扎方式,做好綁扎準備。根據(jù)混凝土強度等級的不同,選擇恰當?shù)匿摻罘N類,常用的為光圓鋼筋及帶肋鋼筋。根據(jù)具體需求選擇型號。在綁扎過程中,應注意鋼筋間距,間距過大易發(fā)生鋼筋移動情況,間距過小增加鋼筋之間的摩擦力,影響鋼筋質量,應合理規(guī)劃箍筋位置線,并控制鋼筋位置。使用梅花交錯法綁扎,確保鋼筋彎鉤處保持疊合狀態(tài),控制鋼筋端頭長度。在鋼筋綁扎施工完畢后,檢查其質量和位置,避免綁扎錯誤等情況發(fā)生。
澆筑前,根據(jù)施工圖紙標記后澆帶位置,并設置相應模板保持框架穩(wěn)定性,留出后澆帶位置,保障整體工程施工效果[2]。為保障支撐系統(tǒng)的安全,在后澆帶區(qū)域設置具有較強阻隔作用的模板,以免在后續(xù)對后澆帶區(qū)域產(chǎn)生影響。在澆筑完畢一個月后應拆除模板,拆除凝結效果良好的部分,保留凝結效果不良的區(qū)域,避免對混凝土結構產(chǎn)生不良影響。
在對后澆帶模板支設的過程中,要按照標準化操作流程施工作業(yè)。由于后澆帶模板屬于獨立支撐體系,應與兩側模板分隔,避免模板拆除過程中對后澆帶模板穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。選擇多層板和木楞,搭設模板的支撐體系。在搭設立桿時,在后澆帶的兩側架設,將支撐立桿與主體結構中的立桿分隔開,調(diào)整立桿的間距。在搭設水平桿時,與主體結構同時進行搭建,但注意支撐用水平桿與主體結構中的水平桿保持一定間隔,避免二者重合,影響整體的連接效果。為保障整體支撐結構的穩(wěn)定性,應在支撐架上安裝剪刀撐,提高整體的穩(wěn)定性。在后澆帶區(qū)域安裝豎直剪刀撐,保持其支撐角度在45°~60°。
支撐結構搭建完畢后,進行模板的鋪設,對后澆帶模板鋪設時,一般分為三層:一是兩側結構梁板的鋪設。該模板搭建時使用短木方,便于后續(xù)脫模拆除。二是固定后澆帶支撐模構架,并安裝相應的木方和模板結構。三是后澆帶混凝土模板鋪設,通過一邊放松一邊支撐的方式,對后澆帶模板分部安裝,指導整體結構安裝完畢。
在混凝土凝結強度符合標準后可進行拆模。模板拆除過程中,注意相應的流程和工藝,填寫拆模申請,在獲批后按照輔助加固結構、拉桿支撐結構、模板連接件、模板及支柱、底層模板結構的順序進行拆除。在拆模過程中堅持“先支后拆”和“后支先拆”的理念,緩慢拆卸模板,按照順序逐段拆卸,避免對后澆帶質量產(chǎn)生影響。
施工縫是新舊混凝土連接過程中產(chǎn)生的裂縫或結合面,為保證混凝土澆筑效果,應分段澆筑或預留后澆帶。在后續(xù)混凝土澆筑時,會與先澆筑混凝土之間產(chǎn)生結合面,該處結合面的受力效果較差,需要后續(xù)處理。施工縫處理的過程中,首先對混凝土養(yǎng)護,確保環(huán)境溫度與硬化后混凝土之間的溫度差在15℃內(nèi),清潔混凝土施工縫表面,使用鉆頭清理裂縫,避免殘留污物侵蝕鋼筋,影響建筑穩(wěn)定性。同時使裂縫保持垂直狀態(tài),提高修補效果。其次,混凝土施工縫表面出現(xiàn)新鮮混凝土后,要進行鑿毛處理,通過人工或設備鑿毛處理提高混凝土施工縫澆筑質量。最后,鑿毛完畢后清理施工縫,用水沖洗其中的塵土,避免影響混凝土凝結效果。水沖洗完畢后,在表面干燥后澆筑水泥漿,連接新舊混凝土之間的縫隙,提高結構的整體性。
在對建筑中超長后澆帶施工澆筑過程中,為提升整體的澆筑效果,應嚴格按照施工要求和標準進行,提升整體工程的施工質量。
首先,在混凝土澆筑施工前,按照圖紙設置和預留后澆帶位置,確定后澆帶寬度,由于超長后澆帶施工質量直接影響整體建筑的施工質量,應結合建筑不同位置合理設置。地下室底板和建筑墻體的長度及面積較大,澆筑的過程中,需設置相應的后澆帶,提高澆筑質量。在墻體垂直施工澆筑的過程中,應在初凝后澆筑,并安裝相應的模板。在對地下室底板處后澆帶施工時,要提高混凝土結構的防水、防滲效果,澆筑后需要封蓋,保持底板的清潔,提高后澆帶施工效果。在對后澆帶預留時,結合不同部位中梁托和樓板等方向,嚴格遵守“抗防兼?zhèn)?,以防為主”的設計原則釋放應力,降低混凝土膨脹帶來的不良影響[3]。
其次,設置模板支柱和后澆帶間距,不良的模板支柱設計使混凝土在澆筑過程中或凝結時發(fā)生形變,從而產(chǎn)生不良事故隱患。澆筑帶建筑大小同樣對施工安全性存在一定影響,為保障整體工程施工質量,精確計算和設計模板支柱和后澆帶間距,提高整體的安全性。超長結構的后澆帶在設計過程中,為提高后澆帶的穩(wěn)定性,盡量避免使用直縫,可使用斜縫增加混凝土牢固程度。不同建筑物中的后澆帶間距存在一定差異,一般在30cm~40cm,在設置的過程中,需對其計算以提高后澆帶間距的精準度。使用公式:
其中:L——后澆帶間距(cm);
E——混凝土彈性模量(104N/mm2);
α——混凝土溫度膨脹(10-6/℃);
T——收縮溫差(℃);
ε——混凝土抗拉強度(N/cm2);
H——混凝土結構厚度(cm)。
在后澆帶澆筑前先剪切鋼筋并互相搭接,以免受力影響結構穩(wěn)定性。檢查后澆帶區(qū)域的模板支撐效果,維護支撐結構,避免澆筑過程中發(fā)生梁板彎曲變形等不良情況。
再次,在后澆縫澆筑過程中,使用強度稍高的混凝土并注意混凝土的振搗,提高混凝土凝結效果。使用振搗器時使振搗器與模板保持一定距離,避免破壞模板,使混凝土中的水分和水泥流失,提高振搗的均勻效果。后澆帶一般在先澆混凝土凝結收縮完畢后進行,不同建筑工程中混凝土收縮時間不同,一般在先澆混凝土施工完畢后兩個月左右,混凝土收縮完畢且整體建筑架構的沉降完畢后可以澆筑后澆帶。
最后,對后澆帶的養(yǎng)護與驗收。在后澆帶完成混凝土澆筑后應合理養(yǎng)護,常用的養(yǎng)護方式為自然養(yǎng)護方法,在混凝土澆筑完畢12h 后,初凝完畢時進行養(yǎng)護,在混凝土表面澆水、覆蓋薄膜或噴灑養(yǎng)護液等,提高混凝土凝結效果。每天澆水使混凝土表面保持濕潤,避免在未凝結混凝土表面踩踏或者安裝支架。在混凝土結構凝固硬化后,可拆除其中的模板支架,同時使后澆帶繼續(xù)固化。
在后澆帶質量驗收的過程中,全面檢測和驗收后澆帶施工過程中使用的材料、整體防水構造、混凝土膨脹率以及接縫處理等情況,確保施工質量符合相關建筑標準。在檢查過程中確保通過檢查標準,一旦發(fā)現(xiàn)存在較為嚴重的裂縫等不良情況,應及時處理,并對其他位置重復檢查,控制裂縫,避免對整體建筑產(chǎn)生質量影響。
后澆帶中的防水施工對于整體工程建筑有著較大影響,在施工過程中,應加強對底板部位的防水設置,避免雨雪天氣對建筑墻壁造成影響。根據(jù)施工標準進行防水施工,調(diào)整墊層的滲透性,提高擋水墻的使用效果,同時在底板以及墻板等處涂抹防水涂料,提高建筑防水的效果。對后澆帶進行施工時,盡量選擇膨脹系數(shù)較小或者無收縮性的混凝土,減少施工縫的影響,或者在處理施工縫時,使用強度更高且具有一定膨脹系數(shù)的混凝土,保障后澆帶和施工縫的密閉性與防水性[4]。
在超長結構中后澆帶對結構的穩(wěn)定性有著重要的作用,因此在對后澆帶施工建設的過程中,應注意混凝土的配比問題。超長結構中后澆帶的施工面積也相對較大,需要的混凝土量較多,為實現(xiàn)大面積區(qū)域的混凝土澆筑,應計算混凝土凝結時間,結合計算結果調(diào)整混凝土配比,確?;炷恋呐浔确虾鬂矌┕ば枨?。
首先,制定混凝土配比時,按照工程實際情況以及環(huán)境影響因素進行設計和實驗,通過合理的方式選擇最優(yōu)的混凝土配比系數(shù),根據(jù)配比對現(xiàn)場混凝土施工。其次,混凝土材料質量以及振搗攪拌的過程對于其凝結質量存在一定的影響。在制備混凝土時,對其充分的攪拌,同時保證不同批次的混凝土攪拌效果相同。最后,在混凝土澆筑的過程中,應使用機械設備對其振搗,根據(jù)振搗標準作業(yè),避免對底板和模板等產(chǎn)生不良影響,在振搗效果符合標準后,方可進行后續(xù)的工作[5]。
后澆帶施工過程中,應注意其中混凝土的膨脹和收縮情況,根據(jù)實際工程建設需求,對混凝土中膨脹劑等外加劑的添加量調(diào)整和優(yōu)化,從而降低產(chǎn)生混凝土裂縫的可能性。在對混凝土原材料混合攪拌的過程中,應明確原材料用量,并按照相應的計量方式,按照材料的用量以及相應比例對外加劑計算和稱量,降低材料的偏差效果,控制混凝土的膨脹或收縮程度。在混合攪拌的過程中,應使用專門的攪拌設備,并測試混合過程中混凝土的含水量,禁止隨意額外添水。在使用攪拌設備的過程中,應提前將設備內(nèi)部的積水排空,保持混凝土的混合配比效果。
在超長建筑結構中,預應力對整體結構有一定影響,在實際的建設過程中,通過對預應力的約束,提高工程后澆帶的施工效果。在控制超長建筑結構中的預應力時,使用超長框架結構進行分段張拉,通過對接或者搭接的方式,提高對框架結構的控制效果。在預應力較大的情況下,應控制后澆帶的施工長度,每次施工長度控制在50m以內(nèi),同時在澆筑后封堵60d以上,避免預應力對后澆帶的凝結過程產(chǎn)生不良影響,產(chǎn)生較大裂縫。應注意的是,在該條件下,需要選擇混凝土的類型,避免使用高強混凝土,以免其在凝結的過程中產(chǎn)生加大收縮情況,不利于后續(xù)伸縮縫的處理和控制[6]。
綜上所述,在對建筑工程中超長結構后澆帶施工的過程中,應不斷提升施工技術水平,加強對施工要點的關注,不斷提升整體的施工質量,從而加強工程的施工效果,保障工程質量的安全性。