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摘要:本文首先介绍了后浇带的定义、分类,然后论述了后浇带的设置和优缺点,最后列举了工程实例,供相关人员参考。
关键词:建筑工程,超长结构后浇带,施工。
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:
一、后浇带的定义、分类
1 后浇带的定义
为防止现浇混凝土结构由于温差、沉降差、收缩不均等引起结构破坏和裂缝,按照设计或施工规范要求,在板(包括基础底板)、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,结构经过构件沉降稳定、混凝土内部收缩完成后,在若干时间后再浇筑该施工缝混凝土,将结构连成整体。
2 后浇带的分类
施工后浇带根据功能不同大概分为如下三类:
(1)沉降后浇带:为了减小高层建筑主楼与裙房之间的沉降差而设置的后浇带称为沉降后浇带。
(2)伸缩后浇带:为了防止建筑结构面积较大,结构因温度变化,混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇带称为伸缩后浇带。
(3)温度后浇带:为了防止主体建筑结构混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇带称为温度后浇带。
二、后浇带的设置
1 后浇带的设计原则
建筑工程超长结构后浇带的设置主要遵循“抗放兼备,以放为主”的设计原则。通过临时性变形缝的设置从而达到释放建筑物中大部分约束力的目的,减小因变形而导致的结构开裂、破坏。采用钢筋混凝土结构后浇带的技术,可以调整建筑整体结构预先控制沉降或伸缩的方法,从而在设计施工时不设置永久性的变形缝。超长结构后浇带的设置必须统筹规划地面建筑结构与地下工程的特点,把两个部分建筑兼顾考虑设置。
2 后浇带设置的控制要点
在建筑工程超长结构后浇带的设计过程中,设计人员需要重点解决的问题是后浇带的类型、间距、位置、宽度、截面形式及选取、后浇带设计中钢筋是否断开,防水材料的选取及混凝土的使用,浇筑时间等。这些问题极大程度上影响着整个后浇带的质量以及整个工程结构的安全性能。同时部分问题应根据建筑工程的类型、地理位置、地质情况、建筑结构的受力分布、地面建筑工程的结构布置、现场的施工环境、外部条件等具体情况来确定。
1)间距:规范规定为30m~50m。具体工程应根据建筑物功能、建筑长度、结构特點、地质、气候特点等综合考虑。
2)位置:应设置在建筑整体结构受力较小的部位。可设置在柱距3 等分的中间范围内以及剪力墙附近,其方向宜与梁正交,沿竖向应在结构同跨内;对于高层建筑与相连的裙房之间的沉降后浇带,除应满足以上要求外,且宜设在距主楼边柱的第2 跨内。考虑到建筑整体结构的功能要求和建筑安全性能等因素,比如,地下人防工程,后浇带应避开人防口部、设备预留孔洞、地下室集水坑等位置。
3)宽度:一般以800mm~1200mm 为宜。还需考虑满足后浇带处钢筋的搭接长度要求(后浇带处主钢筋必须断开的情况下)。
4)钢筋:后浇带的结构主筋不得在缝中断开。如果梁板跨度较大,可按规定断开,则主筋搭接长度应大于45 倍主筋直径,并应按设计要求加设附加钢筋。
5)后浇带断面:应根据墙板厚度的实际情况决定,一般厚度<300mm 的墙板,可做成直缝;对厚度>300mm 的墙板可做成阶梯缝或上下对称坡口形;对厚度>600mm 的墙可做成凹形或多边凹形的断面。
6)浇筑时间:一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为已完成其最终沉降量的80%以上,对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%,对于中压缩性土可认为已完成其最终沉降量的20%~50%,对于高压缩性土可认为已完成其最终沉降量的5%~20%。所以,后浇带混凝土宜在其两侧混凝土浇灌完毕2 个月后再进行浇筑,对于高层建筑的沉降后浇带混凝土应在主楼结构封顶后且主楼内部大部分墙体荷载形成后14d 方可进行浇筑。且后浇带混凝土浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度。
7)后浇带的混凝土:宜采用早强、补偿收缩的混凝土,其强度应提高一级;比如外加剂:SBTJM-III (掺量范围:10%~12%)混凝土高效增强剂、YF-3(掺量范围:10%~12%)型多功能复合微膨胀剂和聚丙烯纤维(掺量范围:0.6kg/m3~0.9kg/m3);用量以现场试验为主。
8)养护:后浇带浇筑的12h 内要加强覆盖保湿养护的工作,且后浇带混凝土的养护时间不得少于28d。
三、后浇带的优缺点
目前,我们在建筑结构设计施工时采取的最为有效的防裂措施之一就是设置后浇带。后浇带混凝土将结构连成整体,该建筑结构达到一种连续、完整、无伸缩缝、无沉降缝的封闭状态。后浇带的设置一方面取消了传统伸缩缝、沉降缝永久停留在建筑结构上,解决了这种伸缩缝、沉降缝在往后使用期间出现的损坏和老化(如伸缩缝中橡胶止水带的质量与使用年限问题等)的问题,减少了后期的维修费用。另一方面更有利于防水。
虽然后浇带具有无缝、防水优势,但在工程施工中存在以下缺点:后浇带位置留设的随意性;建筑结构基础底部后浇带的浇筑需要较长的等待时间,对于地下水位较高的江浙沪地区,施工期间降水费用较高;施工期间无法避免缝中的整洁性,对于后期的后浇带清理工作较为麻烦;沉降后浇带两侧的沉降差控制不均等。一旦这些问题在设计施工中处理有所欠缺,后浇带技术的优点就无法体现出来,这样不仅无法释放结构中大部分的约束力,还可能会成为地下室结构的薄弱带,引起建筑结构的渗漏,最终影响建筑的使用功能,甚至还可能会引起建筑物的整体安全性能。
四、后浇带的工程实例
某商住楼工程,由10栋19 层半高层建筑组成,地下室1 层,该工程总建筑面积为18多万m2,地下室建筑面积为1.2万m2,基础长163.28m,宽65.45m。因建筑功能的要求,地下室连成一体,采用大底盘多塔结构体系。基础采用钻孔灌注桩桩基+ 承台筏板基础,地下室混凝土强度等级为C40,抗渗等级0.8MPa 考虑到地下室面积较大,共设计了三横两纵的后浇带,结构平面划分为10 块,后浇带的宽度为800mm,后浇带的混凝土强度等级为C45,掺加限制膨胀率应大于0.03% 的膨胀剂。并在所有地下室混凝土掺加了微膨胀剂,其掺量按试验确定,混凝土的限制膨胀率应大于0.02%,在地下室外墙混凝土中除掺加了微膨胀剂外,还掺加了抗裂纤维。并对在施工中应注意的事项、控制生产工艺、混凝土的浇筑、混凝土的振捣及养护作了严格的要求该工程已封顶两年时间,基本达到工程的预期效果,但在地下室墙板上发现了几处渗漏现象,经修补后,至今尚未发现再有渗漏。后浇带的设置实现了地下室无沉降缝及伸缩缝的大空间结构,但也出现了一些后浇带所带来的弊端,如施工工期较长,施工困难,经济效益欠佳等。
五、结语
后浇带的施工中,范围较为广泛,在整体的实施中对于高层建筑以及裙房的建筑中出现的一些沉降方面的问题进行综合性控制,并从整体上进行把握,最终保证后浇带的施工中的收缩带的调控和后浇带的温度进行相应的控制,并在施工后期的采取相应的措施性建设进行的实施,加强整体的施工工作的调查与控制。
参考文献:
[1] 杨滔.房屋建筑工程[M].成都:西南交通大学出版社,2002.
[2] 赵海峰.结合设计处理好后浇带施工过程中的常见问题[J].山西建筑,2007.33(3).
[3]单华喆,刘秀峰.浅谈人防工程中后浇带的设计与施工[J].黑龙江科技信息,2008(12):89-112.
[4]杨德银.简述带裙房高层混凝土建筑后浇带的设置[J].安徽建筑,2009(2):124-129.
关键词:建筑工程,超长结构后浇带,施工。
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:
一、后浇带的定义、分类
1 后浇带的定义
为防止现浇混凝土结构由于温差、沉降差、收缩不均等引起结构破坏和裂缝,按照设计或施工规范要求,在板(包括基础底板)、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,结构经过构件沉降稳定、混凝土内部收缩完成后,在若干时间后再浇筑该施工缝混凝土,将结构连成整体。
2 后浇带的分类
施工后浇带根据功能不同大概分为如下三类:
(1)沉降后浇带:为了减小高层建筑主楼与裙房之间的沉降差而设置的后浇带称为沉降后浇带。
(2)伸缩后浇带:为了防止建筑结构面积较大,结构因温度变化,混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇带称为伸缩后浇带。
(3)温度后浇带:为了防止主体建筑结构混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇带称为温度后浇带。
二、后浇带的设置
1 后浇带的设计原则
建筑工程超长结构后浇带的设置主要遵循“抗放兼备,以放为主”的设计原则。通过临时性变形缝的设置从而达到释放建筑物中大部分约束力的目的,减小因变形而导致的结构开裂、破坏。采用钢筋混凝土结构后浇带的技术,可以调整建筑整体结构预先控制沉降或伸缩的方法,从而在设计施工时不设置永久性的变形缝。超长结构后浇带的设置必须统筹规划地面建筑结构与地下工程的特点,把两个部分建筑兼顾考虑设置。
2 后浇带设置的控制要点
在建筑工程超长结构后浇带的设计过程中,设计人员需要重点解决的问题是后浇带的类型、间距、位置、宽度、截面形式及选取、后浇带设计中钢筋是否断开,防水材料的选取及混凝土的使用,浇筑时间等。这些问题极大程度上影响着整个后浇带的质量以及整个工程结构的安全性能。同时部分问题应根据建筑工程的类型、地理位置、地质情况、建筑结构的受力分布、地面建筑工程的结构布置、现场的施工环境、外部条件等具体情况来确定。
1)间距:规范规定为30m~50m。具体工程应根据建筑物功能、建筑长度、结构特點、地质、气候特点等综合考虑。
2)位置:应设置在建筑整体结构受力较小的部位。可设置在柱距3 等分的中间范围内以及剪力墙附近,其方向宜与梁正交,沿竖向应在结构同跨内;对于高层建筑与相连的裙房之间的沉降后浇带,除应满足以上要求外,且宜设在距主楼边柱的第2 跨内。考虑到建筑整体结构的功能要求和建筑安全性能等因素,比如,地下人防工程,后浇带应避开人防口部、设备预留孔洞、地下室集水坑等位置。
3)宽度:一般以800mm~1200mm 为宜。还需考虑满足后浇带处钢筋的搭接长度要求(后浇带处主钢筋必须断开的情况下)。
4)钢筋:后浇带的结构主筋不得在缝中断开。如果梁板跨度较大,可按规定断开,则主筋搭接长度应大于45 倍主筋直径,并应按设计要求加设附加钢筋。
5)后浇带断面:应根据墙板厚度的实际情况决定,一般厚度<300mm 的墙板,可做成直缝;对厚度>300mm 的墙板可做成阶梯缝或上下对称坡口形;对厚度>600mm 的墙可做成凹形或多边凹形的断面。
6)浇筑时间:一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为已完成其最终沉降量的80%以上,对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%,对于中压缩性土可认为已完成其最终沉降量的20%~50%,对于高压缩性土可认为已完成其最终沉降量的5%~20%。所以,后浇带混凝土宜在其两侧混凝土浇灌完毕2 个月后再进行浇筑,对于高层建筑的沉降后浇带混凝土应在主楼结构封顶后且主楼内部大部分墙体荷载形成后14d 方可进行浇筑。且后浇带混凝土浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度。
7)后浇带的混凝土:宜采用早强、补偿收缩的混凝土,其强度应提高一级;比如外加剂:SBTJM-III (掺量范围:10%~12%)混凝土高效增强剂、YF-3(掺量范围:10%~12%)型多功能复合微膨胀剂和聚丙烯纤维(掺量范围:0.6kg/m3~0.9kg/m3);用量以现场试验为主。
8)养护:后浇带浇筑的12h 内要加强覆盖保湿养护的工作,且后浇带混凝土的养护时间不得少于28d。
三、后浇带的优缺点
目前,我们在建筑结构设计施工时采取的最为有效的防裂措施之一就是设置后浇带。后浇带混凝土将结构连成整体,该建筑结构达到一种连续、完整、无伸缩缝、无沉降缝的封闭状态。后浇带的设置一方面取消了传统伸缩缝、沉降缝永久停留在建筑结构上,解决了这种伸缩缝、沉降缝在往后使用期间出现的损坏和老化(如伸缩缝中橡胶止水带的质量与使用年限问题等)的问题,减少了后期的维修费用。另一方面更有利于防水。
虽然后浇带具有无缝、防水优势,但在工程施工中存在以下缺点:后浇带位置留设的随意性;建筑结构基础底部后浇带的浇筑需要较长的等待时间,对于地下水位较高的江浙沪地区,施工期间降水费用较高;施工期间无法避免缝中的整洁性,对于后期的后浇带清理工作较为麻烦;沉降后浇带两侧的沉降差控制不均等。一旦这些问题在设计施工中处理有所欠缺,后浇带技术的优点就无法体现出来,这样不仅无法释放结构中大部分的约束力,还可能会成为地下室结构的薄弱带,引起建筑结构的渗漏,最终影响建筑的使用功能,甚至还可能会引起建筑物的整体安全性能。
四、后浇带的工程实例
某商住楼工程,由10栋19 层半高层建筑组成,地下室1 层,该工程总建筑面积为18多万m2,地下室建筑面积为1.2万m2,基础长163.28m,宽65.45m。因建筑功能的要求,地下室连成一体,采用大底盘多塔结构体系。基础采用钻孔灌注桩桩基+ 承台筏板基础,地下室混凝土强度等级为C40,抗渗等级0.8MPa 考虑到地下室面积较大,共设计了三横两纵的后浇带,结构平面划分为10 块,后浇带的宽度为800mm,后浇带的混凝土强度等级为C45,掺加限制膨胀率应大于0.03% 的膨胀剂。并在所有地下室混凝土掺加了微膨胀剂,其掺量按试验确定,混凝土的限制膨胀率应大于0.02%,在地下室外墙混凝土中除掺加了微膨胀剂外,还掺加了抗裂纤维。并对在施工中应注意的事项、控制生产工艺、混凝土的浇筑、混凝土的振捣及养护作了严格的要求该工程已封顶两年时间,基本达到工程的预期效果,但在地下室墙板上发现了几处渗漏现象,经修补后,至今尚未发现再有渗漏。后浇带的设置实现了地下室无沉降缝及伸缩缝的大空间结构,但也出现了一些后浇带所带来的弊端,如施工工期较长,施工困难,经济效益欠佳等。
五、结语
后浇带的施工中,范围较为广泛,在整体的实施中对于高层建筑以及裙房的建筑中出现的一些沉降方面的问题进行综合性控制,并从整体上进行把握,最终保证后浇带的施工中的收缩带的调控和后浇带的温度进行相应的控制,并在施工后期的采取相应的措施性建设进行的实施,加强整体的施工工作的调查与控制。
参考文献:
[1] 杨滔.房屋建筑工程[M].成都:西南交通大学出版社,2002.
[2] 赵海峰.结合设计处理好后浇带施工过程中的常见问题[J].山西建筑,2007.33(3).
[3]单华喆,刘秀峰.浅谈人防工程中后浇带的设计与施工[J].黑龙江科技信息,2008(12):89-112.
[4]杨德银.简述带裙房高层混凝土建筑后浇带的设置[J].安徽建筑,2009(2):124-129.