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摘要:本文介绍了钢筋混凝土后浇带的功能,并主要就钢筋混凝土后浇带的合理设置及主要施工技术措施进行了探讨,以最终保证后浇带的施工质量,避免出现裂缝、渗水等情况。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土;后浇带;施工技术
Abstract: This article describes the function of reinforced concrete poured band, and primarily of reinforced concrete poured with a reasonable set and construction technical measures discussed after pouring with the ultimate guarantee of quality of construction and avoid cracks, water seepagesituation.
Key words: high-rise buildings; reinforced concrete; after pouring belt; construction technology
中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:
广州市某大厦工程为地下1 层,地上24 层,在地下室主楼与裙房交界处设一道1000m 宽的后浇带,下面就结合工程实际,对后浇带的设置与施工进行阐述。
1 后浇带的主要功能
1.1 解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基木完成。同时还可以采取以下调整措施:
(1)调压力差。主楼荷载大,采用整体基础降低土压力,并加大埋深,减少附加压力;低层部分采用现浇的十字交叉梁基础,增加土压力,使高低层沉降接近。
(2)调时间差。先施工主楼,待其基本建成,沉降基本稳定,再施工裙房。使前后期沉降基本相近。
(3)调标高差。经沉降计算,把主楼标高定得稍高,裙房标高定得稍低,预留两者沉降差,使最后实际标高相一致。
1.2 减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩,已建成的结构受热要膨胀、受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的前1~2 个月完成,而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力,提高结构抵抗温度变化的能力。
2 地质条件对高层建筑设置后浇带的分析
高层建筑中主楼与低层裙房的连接处是否设后浇带, 要根据上部结构及建筑物地基承载力情况而定, 设后浇带有其适用条件, 并非高层主楼与裙房边接处均要设后浇带。从土力学角度分析, 当建筑物处在岩土层或卵石层上其沉降变形量很小, 这种情况高层主楼与裙房基础可以做成整体, 不必设变形缝和后浇带; 当地基持力层压缩性高, 在这样的地基上, 高层主楼与裙房的差异沉降量较大, 应设变形缝, 使主楼与裙房彻底脱开; 当地基压缩性不高, 沉降值差异不大, 且沉降完成较快, 所留后浇带补浇后, 连成整体的结构完全可承受剩余沉降所产生的结构内力, 在这种情况下应设后浇带。
3 后浇带的设置
后浇带的设置遵循的是“抗放兼备,以放为主”的设计原则。因为普通混凝土存在开裂问题,后浇缝的设置就是把大部分约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。
后浇带的设置分两类情况,一类是由于施工原因而需要设置后浇带时,应视工程具体情况而定,留设的位置应经设计院认可;另一类是结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,施工中应严格按设计图纸留设。本工程具体设置如下:
(1)后浇带根据结构设计图纸进行设计,位置在梁、板的弯点附近,其结构受力较小,宽度为1000mm;
(2)后浇带处的梁板受力钢筋没有断开,并根据设计要求一次性配足了钢筋;
(3)后浇带模板支撑采用与其他梁板分开的独立支撑系统,并要求未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除,否则会导致梁板形成悬臂,造成变形;
(4)后浇带断面采用设计节点详图进行施工,对于板,采用了留斜缝;对于梁及基础,采用了留企口缝的技术措施。
4 后浇带的钢筋布置
后浇带处的钢筋可以断开, 也可以不断开, 但最好不要断开。如果断开要满足同一截面钢筋焊接、搭接的接头百分率在规范规定的范围内。后浇带的钢筋应保证位置准确, 要有成品保护措施, 避免钢筋被踩弯或压弯, 造成钢筋变形移位。
5 后浇带的施工
5.1 模板支设
根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板(钢丝网模板),并严格按施工方案的要求进行。
5.2 结构混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。
(2)采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离(采用Φ50 振捣器时不小于40cm;采用Φ70 振捣器时不小于50cm)。
(3)为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
5.3 浇筑结构混凝土后施工缝的处理
(1)本工程采用钢丝网模板进行施工缝设置,当混凝土达到初凝时(用手压混凝土表面能出现指纹),用压力水冲洗(水应呈雾状),清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料,同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除,立即用高压水再次冲洗施工缝表面。
(2)对于已硬化的混凝土表面,要使用凿毛机处理。对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补。在后浇带混凝土浇筑前应用喷枪(用水和空气)清理表面。
5.4 后浇带的保护措施
(1)对于底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处增设临时挡水砖墙,其高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆。
(2)为防止底板周围施工积水流进后浇带内,在后浇带
两侧50cm 宽处,用砂浆做出宽5cm,高5~10cm 挡水带。
(3)后浇带施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁板封盖,并用砂浆做出挡水带,四周设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾。
(4)基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入后浇带内。保护措施可用木盖板覆盖在承台的上层钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm 以上。
(5)地下室处墙竖向后浇带的保护措施可采用砌砖保护。
5.5 后浇带混凝土浇筑
(1)不同类型的后浇带混凝土的浇筑时间不同:伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定。本工程为施工后60d 进行浇筑。沉降后浇带在建筑物基木完成沉降后进行。本工程为结构封顶2 个月后进行浇筑。
(2)浇筑后浇带混凝土前,用水冲洗施工缝,保持湿润24h,排除混凝土表面积水并在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。
(3)后浇带混凝土必须采用補偿收缩混凝土,采用膨胀水泥配制,也可采用添加具有膨胀作用的外加剂和普通水泥配制,混凝土的强度应提高一个等级,其配合比通过试验确定,掺入早强减水剂,且应认真配制,精心振捣。由于膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量,因此,要求膨胀剂的称量由专人负责。所用膨胀剂和外加剂的品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定配合比,并适当
延长掺膨胀剂的混凝土搅拌时间,以使混凝土搅拌均匀。
(4)后浇带混凝土浇筑后养护时间不得小于28d。
5.6 后浇带施工的质量控制要求
(1)后浇带施工时模板支撑应安装牢固,钢筋应进行清理整形,施工的质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求,以保护混凝土密实不渗水和产生有害裂缝。
(2)所有膨胀剂和外加剂必须有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应标准的要求。
(3)浇筑后浇带的混凝土必须按规范的要求留置强度、抗渗试块。
6 结束语
对于建筑物后浇带的施工必须根据设计、规范及工程实际情况合理设置,并从模板支设、结构混凝土浇筑、后浇带垂直施工缝的处理、后浇带混凝土前保护、后浇带混凝土的浇筑等几方面采取相应的施工技术措施,确保后浇带的施工质量。采用钢丝模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中允许有少量水泥浆外漏。混凝土初凝后、终凝前用压力水冲洗施工缝表面,清除浮浆、碎片,露出石子,同时也将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后再将钢丝网片拆除。经处理的垂直施工缝,表面粗糙干净,凹凸不平,新旧混凝土粘结力很强,有效地保证了混凝土的整体性。后浇带的施工缝处理后应采取临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难。
参考文献
[1] GB 50204- 2002(2011 年版),混凝土结构工程施工质量验收规范.中国建筑工业出版社
[2] GB 50202- 2002, 建筑地基基础工程质量验收规范.中国建筑工程出版社
[3] 杨嗣信.高层建筑施工手册(第二版).中国建筑工业出版社
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土;后浇带;施工技术
Abstract: This article describes the function of reinforced concrete poured band, and primarily of reinforced concrete poured with a reasonable set and construction technical measures discussed after pouring with the ultimate guarantee of quality of construction and avoid cracks, water seepagesituation.
Key words: high-rise buildings; reinforced concrete; after pouring belt; construction technology
中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:
广州市某大厦工程为地下1 层,地上24 层,在地下室主楼与裙房交界处设一道1000m 宽的后浇带,下面就结合工程实际,对后浇带的设置与施工进行阐述。
1 后浇带的主要功能
1.1 解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基木完成。同时还可以采取以下调整措施:
(1)调压力差。主楼荷载大,采用整体基础降低土压力,并加大埋深,减少附加压力;低层部分采用现浇的十字交叉梁基础,增加土压力,使高低层沉降接近。
(2)调时间差。先施工主楼,待其基本建成,沉降基本稳定,再施工裙房。使前后期沉降基本相近。
(3)调标高差。经沉降计算,把主楼标高定得稍高,裙房标高定得稍低,预留两者沉降差,使最后实际标高相一致。
1.2 减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩,已建成的结构受热要膨胀、受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的前1~2 个月完成,而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力,提高结构抵抗温度变化的能力。
2 地质条件对高层建筑设置后浇带的分析
高层建筑中主楼与低层裙房的连接处是否设后浇带, 要根据上部结构及建筑物地基承载力情况而定, 设后浇带有其适用条件, 并非高层主楼与裙房边接处均要设后浇带。从土力学角度分析, 当建筑物处在岩土层或卵石层上其沉降变形量很小, 这种情况高层主楼与裙房基础可以做成整体, 不必设变形缝和后浇带; 当地基持力层压缩性高, 在这样的地基上, 高层主楼与裙房的差异沉降量较大, 应设变形缝, 使主楼与裙房彻底脱开; 当地基压缩性不高, 沉降值差异不大, 且沉降完成较快, 所留后浇带补浇后, 连成整体的结构完全可承受剩余沉降所产生的结构内力, 在这种情况下应设后浇带。
3 后浇带的设置
后浇带的设置遵循的是“抗放兼备,以放为主”的设计原则。因为普通混凝土存在开裂问题,后浇缝的设置就是把大部分约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。
后浇带的设置分两类情况,一类是由于施工原因而需要设置后浇带时,应视工程具体情况而定,留设的位置应经设计院认可;另一类是结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,施工中应严格按设计图纸留设。本工程具体设置如下:
(1)后浇带根据结构设计图纸进行设计,位置在梁、板的弯点附近,其结构受力较小,宽度为1000mm;
(2)后浇带处的梁板受力钢筋没有断开,并根据设计要求一次性配足了钢筋;
(3)后浇带模板支撑采用与其他梁板分开的独立支撑系统,并要求未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除,否则会导致梁板形成悬臂,造成变形;
(4)后浇带断面采用设计节点详图进行施工,对于板,采用了留斜缝;对于梁及基础,采用了留企口缝的技术措施。
4 后浇带的钢筋布置
后浇带处的钢筋可以断开, 也可以不断开, 但最好不要断开。如果断开要满足同一截面钢筋焊接、搭接的接头百分率在规范规定的范围内。后浇带的钢筋应保证位置准确, 要有成品保护措施, 避免钢筋被踩弯或压弯, 造成钢筋变形移位。
5 后浇带的施工
5.1 模板支设
根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板(钢丝网模板),并严格按施工方案的要求进行。
5.2 结构混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。
(2)采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离(采用Φ50 振捣器时不小于40cm;采用Φ70 振捣器时不小于50cm)。
(3)为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
5.3 浇筑结构混凝土后施工缝的处理
(1)本工程采用钢丝网模板进行施工缝设置,当混凝土达到初凝时(用手压混凝土表面能出现指纹),用压力水冲洗(水应呈雾状),清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料,同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除,立即用高压水再次冲洗施工缝表面。
(2)对于已硬化的混凝土表面,要使用凿毛机处理。对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补。在后浇带混凝土浇筑前应用喷枪(用水和空气)清理表面。
5.4 后浇带的保护措施
(1)对于底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处增设临时挡水砖墙,其高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆。
(2)为防止底板周围施工积水流进后浇带内,在后浇带
两侧50cm 宽处,用砂浆做出宽5cm,高5~10cm 挡水带。
(3)后浇带施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁板封盖,并用砂浆做出挡水带,四周设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾。
(4)基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入后浇带内。保护措施可用木盖板覆盖在承台的上层钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm 以上。
(5)地下室处墙竖向后浇带的保护措施可采用砌砖保护。
5.5 后浇带混凝土浇筑
(1)不同类型的后浇带混凝土的浇筑时间不同:伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定。本工程为施工后60d 进行浇筑。沉降后浇带在建筑物基木完成沉降后进行。本工程为结构封顶2 个月后进行浇筑。
(2)浇筑后浇带混凝土前,用水冲洗施工缝,保持湿润24h,排除混凝土表面积水并在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。
(3)后浇带混凝土必须采用補偿收缩混凝土,采用膨胀水泥配制,也可采用添加具有膨胀作用的外加剂和普通水泥配制,混凝土的强度应提高一个等级,其配合比通过试验确定,掺入早强减水剂,且应认真配制,精心振捣。由于膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量,因此,要求膨胀剂的称量由专人负责。所用膨胀剂和外加剂的品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定配合比,并适当
延长掺膨胀剂的混凝土搅拌时间,以使混凝土搅拌均匀。
(4)后浇带混凝土浇筑后养护时间不得小于28d。
5.6 后浇带施工的质量控制要求
(1)后浇带施工时模板支撑应安装牢固,钢筋应进行清理整形,施工的质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求,以保护混凝土密实不渗水和产生有害裂缝。
(2)所有膨胀剂和外加剂必须有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应标准的要求。
(3)浇筑后浇带的混凝土必须按规范的要求留置强度、抗渗试块。
6 结束语
对于建筑物后浇带的施工必须根据设计、规范及工程实际情况合理设置,并从模板支设、结构混凝土浇筑、后浇带垂直施工缝的处理、后浇带混凝土前保护、后浇带混凝土的浇筑等几方面采取相应的施工技术措施,确保后浇带的施工质量。采用钢丝模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中允许有少量水泥浆外漏。混凝土初凝后、终凝前用压力水冲洗施工缝表面,清除浮浆、碎片,露出石子,同时也将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后再将钢丝网片拆除。经处理的垂直施工缝,表面粗糙干净,凹凸不平,新旧混凝土粘结力很强,有效地保证了混凝土的整体性。后浇带的施工缝处理后应采取临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难。
参考文献
[1] GB 50204- 2002(2011 年版),混凝土结构工程施工质量验收规范.中国建筑工业出版社
[2] GB 50202- 2002, 建筑地基基础工程质量验收规范.中国建筑工程出版社
[3] 杨嗣信.高层建筑施工手册(第二版).中国建筑工业出版社
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。