后浇带应用之浅析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yaoyanfeiyu
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  摘要:随着建筑功能多样化的发展,超长结构、主楼裙房式结构或体形不规则结构等不断出现,同时为配合建筑使用要求、立面效果及防水等方面的需要,许多建筑物要求结构不留变形缝,此种情况下采用施工后浇带来取代其它变形缝形式是我国目前常用的解决方案。通过合理设置后浇带,既简化了建筑结构设计,又提高了建筑物的整体性,加快了施工,减少了渗漏因素。
  关键词:防止结构开裂;后浇带作用;后浇带布置原则;后浇带设计
  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
  
  随着高层建筑向体量大型化和结构功能多样化方向发展,超长(即超过钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距)结构、主楼裙房式结构或体形不规则结构等不断出现,同时为配合建筑使用要求、立面效果及防水等方面的需要,许多建筑物(特别是对地下防水有要求的建筑物)要求结构不留变形缝,故通过设置变形缝来消除沉降、温度收缩和体型复杂对建筑物的不利影响已不能简单采用,必须采取切实可行的措施,来防止结构开裂。此种情况下采用施工后浇带来取代其它变形缝形式是我国目前常用的解决方案。以下为笔者结合近几年接触工程实例及相关经验对后浇带相关知识进行的简要归纳,因水平有限难免有偏颇之处,还望同行前辈们多批评指正。
  1.后浇带简述
  后浇带(英文名称:post-cast strip)是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,在施工期间保留的临时性带形缝,起到消化沉降收缩变形的作用。该缝根据工程具体条件保留一段时间,再用混凝土填筑密实将结构连成整体。
  (1)后浇带按其作用可分为3种:第一种是为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带。第二种是为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带。第三种是为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。
  (2)后浇带的接缝形式有平直缝、阶梯缝和企口缝等。平直缝特点是模板安装与拆除简单,但抗渗线路短,界面结合质量不易保证;阶梯缝特点是模板安装与拆除简单,抗渗线路有所延长,界面结合质量可以保证;企口缝特点是截面结合质量较好,抗渗线路延长,但支模较费时,拆模清理困难,成型后还应保护边角不被破坏。
  (3)后浇带两侧接缝收口形式有快易收口网、钢丝网和堵头板等。快易收口网是由网状钢板和U形肋骨架组成的一种永久性模板,具有施工方便实用、力学性能优良、自重轻、混凝土凝固后不需剔凿等众多优点;钢丝网特点是不需拆除、不需凿毛、施工方便、成本较低等;木(竹)堵头板特点是模板支设和拆除困难、混凝土成型后剔凿工作量大、效果不明显等。
  (4)地下结构后浇带与两侧混凝土接缝防水做法有以下几种:①后浇带留成企口式、阶梯式或平直式;②后浇带中部设钢板止水带或橡胶止水带;③后浇带中部贴BW止水条;④其上的某些组合形式。
  (5)后浇带内的钢筋处理方式有断开搭接、贯通不断和增加附加筋三种。采用何种处理方式在于后浇带的类型:对沉降后浇带而言,钢筋贯通为好;对收缩后浇带和温度后浇带而言,钢筋断开为好;对梁板结构,板筋断开,梁筋贯通,如果钢筋不断开,钢筋附近的混凝土收缩将受到约束,产生拉应力出现开裂,从而降低结构抵抗温度变化的能力。通常施工中后浇带内的钢筋尽可能采用不断开的方式,这样可以避免同一截面钢筋搭接接头面积超限,如果钢筋必须断开,接头连接方式最好用焊接搭接,而不用绑扎搭接,因为规范规定受拉区绑扎搭接受力筋允许接头面积的百分率为25%,焊接时允许接头面积的百分率为50%,同时由于后浇带宽度有限,绑扎搭接长度过长,可能整个后浇带同一截面处(35d且不小于500mm内)接头面积为100%。
  2.设计阶段注意事项
  认真学习、掌握有关后浇带的设计规范及规定,是做好设计的前提。有关后浇带的设计规范及规定有:
  (1)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)8.1.3条:如有充分依据,对本规范表8.1.1中的伸缩缝最大间距可适当增大。
  (2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)8.4.20条:带裙房的高层建筑筏形基础应符合下列规定:当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带,当沉降实测值和计算确定的后期沉降差满足设计要求后,方可进行后浇带混凝土浇筑。当高层建筑基础面积满足地基承载力和变形要求时,后浇带宜设在与高层建筑相邻裙房的第一跨内。当需要满足高层建筑地基承载力、降低高层建筑沉降量、减小高层建筑与裙房间的沉降差而增大高层建筑基础面积时,后浇带可设在距主楼边柱的第二跨内,此时应满足以下条件:1)地基土质较均匀;2)裙房结构刚度较好且基础以上的地下室和裙房结构层数不少于两层;3)后浇带一侧与主楼连接的裙房基础底板厚度与高层建筑的基础底板厚度相同。
  (3)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)12.2.3条: 高层建筑地下室不宜设置变形缝。当地下室长度超过伸缩缝最大间距时,可考虑利用混凝土后期强度,降低水泥用量;也可每隔30m~40m设置贯通顶板、底部及墙板的施工后浇带。后浇带可设置在柱距三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;底板及外墙的后浇带宜增设附加防水层;后浇带封闭时间宜滞后45d以上,其混凝土强度等级宜提高一级,并宜采用无收缩混凝土,低温入模。
  (4)《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》(JGJ6-2011)6.2.14条:内容同(2)中的《建筑地基基础设计规范》相关规定。
  (5)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)5.2.2条:后浇带的施工应符合下列规定:后浇带应在其两侧混凝土龄期达到42d后再施工;高层建筑的后浇带施工应按规定时间进行。5.2.3条:后浇带应采用补偿收缩混凝土浇筑,其抗渗和抗压强度等级不应低于两侧混凝土。5.2.4条:后浇带应设在受力和变形较小的部位,其间距和位置应按结构设计要求确定,宽度宜为700~1000mm。5.2.5条:后浇带两侧可做成平直缝或阶梯缝,其防水构造形式宜采用图5.2.5-1~5.2.5-3。5.2.6条:采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,水中养护14d后的限制膨胀率不应小于0.015%,膨胀剂的掺量应根据不同部位的限制膨胀率设定值经试验确定。5.2.13条后浇带的混凝土应一次浇筑,不得留设施工缝;混凝土浇筑后应及时养护,养护时间不得少于28d。
  另11G101等图集中也有基础、墙、板、梁等的后浇带中的钢筋构造做法供参考。
  由以上规范相关条文可以看出,规范不同,对后浇带的规定和要求也不尽一致,设计时应根据工程类型、工程部位、结构受力和现场施工难易程度等情况具体确定采用何种类型的后浇带,灵活套用规范,从而提高设计质量。
  其次设计前条件允许时做好与施工和监理方的沟通,吸取他人的施工经验与教训,这样既能提高自己的专业水平优化设计方案又能达到方便施工的目的。
  3.实例
  某高层住宅小区总建筑面积为100000m2,小区中间设独立的“L”形一层地下车库。该地下车库建筑面积为6500m2,底板、外墙板、顶板厚度分别为1.0m、0.35m、0.4m,混凝土强度等级均为C35P6。“L”形地下车库在长短边各设置一条宽1.0m的后浇带,后浇带混凝土强度等级为C40P6,选用具有补偿收缩作用的UEA微膨胀混凝土,UEA掺量为水泥用量的12%。地下车库底板外侧及外墙防水均采用JS复合防水涂料,其防水涂料刷至底板底口及顶板面上,但在后浇带部位采用了两层防水涂料加网格布作为加强层,并在涂料外侧砌筑半砖保护墙。对于地下车库顶板,由于覆盖有0.6~0.8m的绿化土,经各方协商后采用3道防水层进行加强,第一层为湿可威,第二层、第三层为APP改性防水卷材。地下车库底板后浇带的接缝形式采用企口缝,中部贴BW止水条防水;钢筋采用贯通不断并增加主筋含量的50%作为附加筋;后浇带接缝收口采用钢丝网法;后浇带混凝土采用喷洒混凝土养护剂进行养护,养护时间为28d;后浇带混凝土浇筑时间为两侧混凝土龄期达到60d后进行。
  地下车库在后浇带混凝土浇筑后,至今未出现任何渗漏水现象,防渗要求达到《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)的二级标准,满足地下室使用功能要求。顶板以及内外墙后浇带采用模板支撑体系一次性成型后,混凝土观感、平整度、垂直度都满足了《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的要求。
  4.小结
  后浇带的设置应遵循“抗放兼备,以放为主”的设计原则,布置在结构受力较小处,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开。除了在设计上对后浇带进行周密考虑外,后浇带施工质量的好坏,也直接影响了整个建筑物的整体结构质量和使用功能,其注意事项在此不再赘述。因此设计单位和施工单位都应对后浇带予以足够的重视,做好交流沟通工作,以保证结构质量。
  总之通过合理设置后浇带,既简化了建筑结构设计,又提高了建筑物的整体性,使大体积混凝土可以分块施工,加快了施工进度,缩短了施工工期,同时也减少了渗漏水的因素。
  
  参考文献
  [1] 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).
  [2] 《建筑地基基礎设计规范》(GB50007-2011).
  [3] 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010).
  [4] 《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》(JGJ6-2011).
  [5] 《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008).
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