结构后浇带施工技术探讨论文_史连军

北京红河伟业市政工程有限公司 北京 102600

摘要:建筑结构工程后浇带施工技术管理实践已经越来越引起了社会和人民的关注,而且也将不可逆转地成为建设工程新的发展方向。所以必须高度重视建筑结构工程后浇带施工技术管理实践的控制与管理工作,一切从实际情况出发,不断提升建筑结构工程后浇带施工技术管理实践工作的应用及水平。有效促进实现现代化、信息化的建筑结构工程项目管理的发展。

在建筑结构工程施工中,后浇带施工技术以其自身具备的能够有效解决高层主楼与低居裙房之间存在差异沉降现象及建筑结构的伸缩变形问题,由于建筑超长和建筑高差较大给结构带来的不利影响,结构设置后浇带是综合解决结构开裂、变形等不利影响的一种有效手段。在施工过程中做好建筑工程施工质量控制,减少安全隐患。施工过程中要全过程加强控制,注意施工技术要点,严格控制施工质量及强制性条文,对后浇带的留置必须严格按照设计要求留设,确保施工保质保量完成,在施工期间留存临时性的带形缝,起到消化沉降、收缩变形的作用。

本文笔者结合自己的工作经验,重点探讨了建筑结构中后浇带施工的技术水平,促进我国建筑施工技术不断提高。

关键词:超长结构;后浇带;收缩变形

绪论

在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中,对钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的要求比往前更加严格了,在结构设计中,设计者必须认真对待由于建筑物的超长及建筑高差较大给结构带来的不利影,为防止结构开裂。其中结构设置后浇带是综合解决结构开裂、变形等不利影响的一种有效手段。它是在施工期间留存临时性的带形缝,起到消化沉降、收缩变形的作用。根据工程需要,保留一定时间后,再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构。

施工后浇带一般留置宽度为 700-1000mm,施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分别用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形、减小温度应力等问题。有些后浇带是综合几种要求而设,这种后浇带一般具有多种变形缝的功能。后浇带的保留时间应按设计要求确定,当设计无要求时,应在结构完成后两个月以后进行浇筑,此时混凝土收缩量已完成 60%-80%左右。

在结构施工过程中,后浇带留置的时间很长,使结构在相当长的时间内是不完整的,造成有地下水位较高的工程降水始终不能停止;基础回填土迟迟不能全部完成,严重影响后序工程的施工及场地的利用。后浇带的留置使结构基础形成了施工缝,使结构底板的抗渗性能降低,施工精度、施工偏差及人为的不利影响也造成地下后浇带部分容易产生隐患,施工中后浇带防护不完善,有的会造成后浇带处结构损伤。为此后浇带施工质量控制显得十分重要。

一、工程概况

1、工程情况

本工程位于北京市大兴区某拆迁配套用房工程,结构形式为框剪结构。地上局部六层。建筑平面形状呈长方形,建筑物长122.54m,宽56.84m。总建筑面积27030.34m2,地上一层层高4.5m、二层层高4.2m、三层-五层层高3.6m、六层层高3.7m。±0.000相当于绝对高程30.45m,室内外地坪高差0.45m。

工程建筑物结构体系为框架剪力墙结构,抗震设防烈度八度,为二类建筑,耐火等级为二级。柱网尺寸8.0×8.0m。

基础形式为条形基础,条基的持力层为②细砂层,地基承载力特征值fak≥140KPa。基础应进入持力层内200mm,如开挖至设计标高尚未到持力层,应继续开挖,直至进入持力层200mm,超挖部分用C10素混凝土垫至设计标高,基础设计面标高H=-4.8m。基础垫层采用C15素砼垫层厚度100mm,每边比底面宽出100mm。基础底部砼保护层厚度为50mm,上部为35mm,外侧为40mm。基础梁尺寸主要有:800×1200mm、400×1200mm等尺寸;剪力墙厚度主要有:300mm、200mm。框架柱尺寸为700×700mm,一层梁尺寸为350×700mm。框架柱及剪力墙混凝土强度等级为C35,基础及梁混凝土强度为C30。主体结构型式为现浇砼框架剪力墙结构。框架柱断面主要有700×700mm,剪力墙厚度主要有300mm、200mm,框架梁规格主要有350×770mm,500×550mm等,楼面厚度主要有110mm、140mm、200mm等。办公楼为1-2层为长方形3-6层为U型,办公楼长 122.54m,楼宽56.84m。因建筑物超长超宽整个基础底板及主体横竖都设后浇带隔开,这也就是本文重点讨论的后浇带。

2、后浇带综述

采用后浇带解决施工过程中钢筋砼的变形收缩,减小了温度应力,设置后浇带避免了因设缝而出现双梁、双柱、双墙,使平面布局更加灵活,使用功能大大加强。但是后浇带不是万能的,为解决建筑物超长及长期的结构温度应力时还应考虑设温度伸缩缝方式,为结构抗震的需要还应考虑抗震缝的设置。

后浇带常见施工做法分为底板后浇带做法、地下外墙后浇带做法,外墙、顶板后浇带做法等。在88j6-1图集中后浇带分为企口和直侧面两种,分别用外帖止水带和一道和双道膨胀条阻水较多有柔性加钢板的外墙、底板后浇带做法,还有一种超前外墙、底板顶板止水后浇带做法。在这些做法中只给了读者一种操作方式,并没有给定这种做法的具体要求,而大部分套用了变形缝中相关的做法。

在结构施工过程中,后浇带部位经常出现的质量问题有①后浇带部位预埋板安装固定不牢,造成砼浇筑振捣时位置移动而不准确。②后浇带处支模及加固难度大,特别是钢筋间距内堵塞不严或加固不牢产生漏浆、胀模或振捣不实等,后浇带两侧砼不密实就会有缝隙,使砼止水作用减弱。③后浇带部位侧面剔凿很难处理平整,膨胀止水条不能胀满缝隙就起不到止水作用。④顶板部位的后浇带由于拆模时的扰动易造成结构板梁变形;⑤后浇带处钢筋纵横,长时间放置会集存不少垃圾,清理不干净;对砼接槎进行剔凿难。⑥养护水汇聚到基础后浇带中对钢筋造成锈蚀。⑦后浇带后期浇筑由于膨胀砼配比控制偏差造成结构冷缝或膨胀系数大对结构产生多余的应力。⑧后浇带部位如果不能很好的封闭和标识还易出现杂物坠落伤人或行走扭伤等安全事故。

针对后浇带易出现的质量问题,在现场施工中应采取强有力的措施,使隐患消除在方案和准备期间,目前北京市还未对后浇带施工颁布地标标准,本人仅就施工中采取的措施和取得的经验进行表述,以兹共同商洽和探讨。

本人认为做工程中的每一个工序应象傻瓜相机的使用一样,让操作者感到简单实用。在后浇带施工方面,与设计协调采用超前止水后浇带施工方法,并在原图集要求的基础上,对其进行加固和采取相应的防护措施。

二、底板后浇带施工

1、底板后浇带加强层施工

底板后浇带下作加强层厚度一般为400mm,中间设置中埋式橡胶止水带,宽度350mm。后浇带垫层要求和底板垫层一起浇筑,最大限度避免施工缝的产生。垫层一次压光到位。后浇带防水层施工技术要求基层保持干燥,如遇降水天气,需将水排尽,待基底完全干燥后方可防水施工。防水层保护层施工完毕后,首先绑扎加强层钢筋并埋设止水橡胶止水带,同时可以进行基础梁和底板的大面积钢筋绑扎工作,以加快工程进度。加强层钢筋绑扎时,在施工缝处填塞5Omm苯板,加强层与底板砼一次浇筑。加强层砼浇筑时要求施工完成面比底板底低SOmm,以便清理垃圾、排除积水。后浇带部位还需设置集水坑,以排除雨水和养护用水。集水坑设置在后浇带相交处,如间距过长则每隔40m设置一个,尺寸300*300*100mm.

附图一:底板后浇带加强层做法

2、底板混凝土施工

底板各后浇带所围区域混凝土应当一次浇筑完毕,不留施工缝。底板后浇带和梁、承台、集水坑相交时,底板后浇带加强层根据其标高相应调整高度,保证后浇带加强层厚度。后浇带两侧采用快易收口板加固时,收口板需与底板主筋固定牢固,收口板外侧绑扎直径12竖向和水平支撑钢筋,竖向支撑钢筋间距300mm。水平支撑钢筋间距150mm,后浇带两侧收口板必须用直径20短钢筋在后浇带内对撑,间距600mm,板厚对撑钢筋要求间距450mm,并与主板筋焊接牢固,保证收口板不发生明显的侧向移动。收口板在砼浇筑后不再拆除。

底板砼浇筑时,后浇带附近分两次浇筑,第一次浇筑到底板底面平,第二次混凝土初凝前再浇筑到顶。底板混凝土浇筑时必须保证振捣密实,杜绝渗水隐患。每层浇筑厚度控制在450mm以内。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3.5h,。振捣时振动棒的移动间距为1.5R(约300-400mm),振捣时间以20~30s为宜。上层混凝土振捣时伸入下层5Omm,振捣时做到快插慢拔,在浇筑和振捣过程中,上浮的泌水和浮浆在砼面上分布,随砼的凝固过程适时赶平压实。为保证后浇带内流入的浮浆及落入的混凝土得到及时清理,底板上部钢筋可根据现场具体情况切断,后浇带浇筑前再焊接。

开洞图详见附图(二):

底板后浇带钢筋开洞图

在基础混凝土浇筑完成的第二天,基础底板上放线完成后需在后浇带两侧砌筑二皮标准砖进行保护,在砖墙上加木盖板(接缝处采用企口处理并用胶带粘结),木盖板用水泥钉固定在砖墙上,防止杂物和施工水落入其中,同时考虑到安全因素,木盖板不得随意移动。

在夏季高温季节,底板混凝土必须加强养护。后浇带两侧砌筑二皮标准砖后,应安排专人进行底板混凝土洒水养护和塑料薄膜覆盖,对降雨或养护时汇聚到后浇带内的积水应及时排出。

附图三:后浇带两侧收口板加固方式如下:

注:后浇带支撑钢筋直径根据底板厚度进行相应调整(400厚内用三级12钢筋,500-1000厚应用三级18钢筋),且各支撑钢筋均应采用焊接加固。

附图四:底板后浇带加强保护示意图如下:

注:木模板封闭接槎采用企口法搭接,然后用胶带粘严

3、底板后浇带施工

后浇带混凝土浇筑前,两侧混凝土应提前一天进行外溢砼浆清理和钢筋浮锈处理并浇水润湿,后浇带底部垃圾清理干净,并用水冲洗干净。后浇带采用比原混凝土强度等级高一级的微膨胀混凝土浇筑并振捣密实,初凝后,应在12小时内开始洒水并覆盖养护,养护时间不少于14天。

三、外墙后浇带施工

1、墙板和后浇带混凝土施工

外墙后浇带自底板底面开始施做,与底板后浇带对应并连成一体。外墙加强层止水带与底板加强带止水带连续,后浇带加强层和墙板一起浇筑,加强层钢筋绑扎完毕后,加强层和后浇带之间、加强层和底板之间、墙板和后浇带之间均用快易收口板隔开,外侧再用木模板封闭,止水螺杆加固。靠近后浇带的两排止水螺杆不得割除,用于以后的后浇带模板加固。

加强层止水带处的变形缝用苯板隔开,止水带位置必须预埋准确,并用支撑钢筋固定牢固,保证止水带位于变形缝内。当底板伸出外墙面超过外墙后浇带加强层厚度时,底板顶面铺设预制混凝土板,侧面砌筑砖模,保证外墙防水层和回填土的施工。墙板施工完毕后,尽快进行外墙防水层、防水层保护层和回填土的施工。

四、梁、板后浇带施工

1、梁、板模板和混凝土施工

主体结构施工时后浇带的墙、梁、板、模板与结构层的模板同时施工,以确保后浇带部分的墙、梁、板的几何尺寸、标高与结构工程一致。为保证结构受力要求,梁板和后浇带模板支撑体系为同一体系。梁板后浇带使用快易收口板加固,后浇带内钢筋连通不断开。同时收口板必须和梁板主筋固定牢固,杜绝混凝土胀模或流入后浇带内。

梁板后浇带边缘每隔一定间距必须放置垫块,保证钢筋位置和保护层厚度。梁板混凝土浇筑时,后浇带内主梁侧模不封模,以便及时将泌水和浮浆清理掉。后浇带两侧混凝土浇筑后,按照底板的防护措施进行保护,同时要求楼面上的施工人员不得随意移动,防止后浇带部位的钢筋变形和受到破坏,避免后浇带部位坠物伤人等事件发生。

梁、板、墙结构砼达到强度后应及时拆除模板,后浇带部位所在跨混凝土必须达到同条件试块强度100%后方可进行模板拆除,后浇带梁板所在跨的模板拆除顺序是梁底模板拆除一一梁底回顶一一顶板模拆除一一顶模板回顶。严禁梁、板同时拆除后再回顶。

附图五:梁、板侧面钢丝网支设图

2、梁、板后浇带施工

梁板后浇带浇筑前,应重新支设模板支撑体系,模板支撑图详见附图。后浇带浇筑前,用钢丝刷把钢筋上的水泥浆清理掉,再用水把杂物从模板留洞处冲洗干净后将模板封闭。混凝土浇筑时,接槎部位应用无石砼或纯水泥浆处理,保证混凝土接槎严密,振捣密实,不留渗水隐患。

混凝土初凝后,应在12小时内开始养护,在夏季高温季节,每天上午、下午必须各浇水一次并加盖草帘,养护时间不少于14要求后浇带混凝土同条件的试块强度达到100%以后,才能对后浇支撑体系拆除。

附图六:后浇带模板支撑及防护图

结论

施工后浇带的设计和施工直接影响到结构的安全性与经济性。尤其对地下水位较高且设有地下室的工程,采用以上后浇带施工方法进行施工能够保证基础施工到地下水位以上时,在不浇筑后浇带的情况下就能逐步停止基槽周围的降水,使基础逐步承受地下水压,因底板、墙后浇带处的防水层受到加强层砼及钢筋的制约而不会被破坏。这样既节约了地下水资源,又降低了降水费用(以前传统做法是后浇带在结构封顶60天后浇筑,地下降水因后浇带处不能承压而始终不能停止,浪费人力和物力相当严重)。同时迎水面的无缝浇筑提高了抗渗砼的抗渗性能,加强层内设置了止水带及伸缩缝保证了结构的需求,同时避免了止水带过基础梁时出现的不连续及切断结构钢筋现象的发生,把隐患消除在施工以前。充分保证了结构工程质量。

参考文献

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(G850204-2015)

[2]周立强,徐佳俊.建筑工程超长结构后浇带施工技术的应用分析

[3]马勇,时攀,郑宇伟.建筑工程中超长结构后浇带的施工技术

论文作者:史连军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/3

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