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摘要:为了在比较长的现浇钢筋混凝土结构的施工过程中克服由于温度、收缩和不均匀沉降而产生的有害裂缝,解决高层主体与裙房间的沉降差异、钢筋混凝土收缩变形、混凝土的温度应力等各种问题,近年来,我国逐步采用了设置后浇带的方法。本文将主要探讨后浇带施工过程中的问题以及相应采取的措施。
关键词:高层建筑 后浇带 设计 施工 技术
Abstract: In order to compare long cast-in-place reinforced concrete structure construction process to overcome due to temperature, shrinkage and uneven settlement and the harmful cracks, solve the main floor and skirt buildings settlement between, shrinkage deformation of reinforced concrete, temperature stress and other problems, in recent years, our country has adopted the design of after pouring zone method. This paper mainly discussed the construction process problems and corresponding measures.
Key words: Tall building; After pouring belt; Design; Construction; Technology.
中图分类号:TU97 文献标识码:A文章编号:
1 引言
随着社会经济发展,高层建筑日益增多,高层建筑朝着体量大型化、结构多样化的方向不断发展。在高层建筑中,往往会因为功能和建筑造型的需要而把高层主楼与低层裙房连接在一起,使得裙房包围了主楼的一大部分。从建筑要求的角度来说,人们不希望设缝而导致双梁、双柱、双墙的现象,使得平面布局和空间受局限。后浇带法一定程度上解决了这个问题。对于长度较长、面积比较大并且带地下室的高层建筑板式的楼宇等类似建筑,需要根据设计时的规范要求来设置沉降或伸缩的后浇带。后浇带设计与施工技术已经在建筑工程中越来越广泛的被应用,在实际的生产应用中还是存在一定的问题和困难的。为了能够使得后浇带法能够在实际建筑工程中发挥最有效的作用,满足设计意图,工作人员需要从设计一直到施工过程中都保持高度的重视。
2 后浇带的作用与设计
2.1后浇带的作用
后浇带就是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,只有在施工期间留存的临时性的带状形状的缝隙,它主要起到笑话沉降收缩变形的作用,一般根据工程的需要,在保留一定的时间之后,就用混凝土把后浇带缝隙浇筑密实,使所有建筑形成连续整体的结构。针对高层主楼和低层裙楼之间的沉降差异、钢筋混凝土收缩变形和温度应力的问题,后浇带一般可以分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带。这项技术使用的范围可以使高低结构的高层住宅、超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构和公共建筑。一方面通过设置后浇带,也使得大体积的混凝土可以分块来进行施工,从而加快施工的整体进度,缩短施工工期,增加了经济效益;另一方面由于不设置永久性的沉降缝,建筑结构的设计业得到了简化,建筑物的整体性得到提高,并减少了房屋建筑渗漏水的一些因素。同时应该引起注意的是后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩变化,它并不能解决温度变化所引起的结构应力集中问题,也不能替代伸缩缝。
2.2后浇带的设计
在进行后浇带的设计中,需要注意后浇带和伸缩缝、后浇带和永久变形缝等之间的区别和联系,需要根据建筑的实际情况进行具体的设计。当建筑物的地下室超长的结构过多的时候,需要考虑采用补偿收缩混凝土结合后浇带的方法,在适当的位置设置膨胀加强带。这种方法可以增大伸缩缝最大间距,实现混凝土的连续浇筑。膨胀加强带取代一部分的施工后浇带时,需要注意把膨胀加强带设置在结构温度应力集中的位置。另外,设计过程中需要根据建筑场地的实际情况,比如地基持力层的土质情况、建筑的基础形式、上部结构的布置等各种条件。只有在地基持力层土质良好,或者采用桩基是高层建筑沉降变形量比较小时,考虑采用设置后浇带。当情况相反时就需要考虑设置永久性的变形缝。
后浇带的宽度应该考虑便于施工操作,并按照结构构造要求来决定,一般宽度在700到1000毫米为宜。而施工后浇带的断面形式应该考虑浇筑混凝土之后连接是否足够牢固,并且要保证避免留有直缝。一般对于板可以留有一定的斜缝,而对于梁和基础,可以留有企口缝,企口缝的形式多样,可以根据结构断面的具体情况来具体确定。
后浇带的位置选取是后浇带设计的重点之一,一般适宜选在结构受力比较小的部位,例如梁、板的变形缝反弯点附近,这样的位置弯矩和剪力都比较小,另外也可以选在板、梁的中部位置,虽然弯矩稍大,但剪力非常小。后浇带处的配筋应该能够承担由于建筑混凝土而成为一个整体后的差异沉降所产生的内力,一般情况下,可以按照差异沉降形变量来反算出内力大小,从而在配筋上给以一定加强。当梁和板的跨度比较小时,可以一次性将钢筋配足,当梁和板的跨度比较大的时候,就要按规范断开,在补齐混凝土之前就要焊接好。
3 后浇带的施工技巧
3.1后浇带处的模板支撑
作为高层建筑高层与裙房之间的后浇带,要求高层部分主体施工完成后再浇筑混凝土,间隔时间有可能需要好几个月甚至一整年。由于一些跨过后浇带的连续梁被后浇带断隔开来,从而导致悬臂现象,此外还有一些单向和双向板也因为后浇带的设置出现与设计时考虑的受力不一致,为了避免这些梁板因为挠度过大或者出现裂缝,又要不影响上部结构的施工,就需要对地下室较厚的底板和大量等大体积的混凝土后浇带处设置模板支撑,防止混凝土漏浆而导致浇带断不开。在设置了后浇带的梁、板的模板的施工过程中,存在这样一种不正确的的施工方法:将整个跨度的模板和支撑系统连为一体,等到后浇带两侧的混凝土达到拆模强度之后就将模板和支撑系统全部拆除。因为后浇带在混凝土达到要求强度后,设有后浇带的结构构件才能够正常受力,承受设计荷载,如果没有设置后浇带则构件可能因为受力状态的改变而被破坏。因此科学正确的做法是在后浇带的两侧延后的位置,沿浇带的方向设置独立的支撑和模板带,等到后浇带的混凝土达到了设计要求的强度之后再将其与后浇带一起拆除。另外一定要注重施工中后浇带两侧混凝土的浇筑质量,防止漏浆或者混凝土疏松。后浇带两侧还需要采用钢筋支架钢丝网隔断,由结构设计人员来确定浇带两侧的断面形式。
3.2后浇带处的钢筋绑带
后浇带处的钢筋绑带对于整个建筑的施工过程的安全保障也有着至关重要的作用。工作人员需要根据设计要求来制作绑带,确保钢筋的直径、规格和间距等都符合设计规范的要求,再根据设计要求绑扎好加强钢筋,还需要进行验收,并且做好隐蔽验收记录。
3.3后澆带的封闭时间
一般情况下,伸缩后浇带的封闭时间不宜少于两个月。通常情况下,这时候的混凝土收缩变形已经有60%以上都完成了;对于沉降后浇带,需要等到高层建筑主体结构封顶之后才能浇筑后浇带的混凝土;或者可以根据沉降的具体观测情况,当沉降量达到比较小的值,高层与裙房之间的差异沉降已经一定程度的得以释放,预测高层与裙房之间即将产生的差异沉降处于设计要求的控制范围之内是,也可以提前进行后浇带混凝土的浇筑。
3.4后浇带的防水
大部分高层建筑的地下室都会有防水的要求,这时候后浇带的设置就需要格外注意细部的处理。为了排散雨水和施工的养护用水,后浇带可以根据实际需要来设置集水坑。在施工基础的垫层处理中,施工人员要注意最好把后浇带处的基础垫层降低80mm左右,这样做的目的是便于清除杂物,处理施工缝隙。此外,后浇带的卷材防水层需要和整个基础同时做好,不可分开施工,后浇带设置防水附加层也有一定的必要性。为了避免渗漏,迎水面还应该采用外贴式的止水带,在缝隙中粘贴遇水就会膨胀的止水条。在施工过程中对于防水设施和材料的保护和保养也格外重要。
3.5后浇带的养护
当后浇带先浇混凝土完成之后,施工单位一般都应该指派专人负责后浇带的防护,进行局部的覆盖,保持后浇带内的清洁,从而防止后浇带内的钢筋锈蚀,或是钢筋因为外力而变形。在进行后浇带的封闭施工之前,需要首先把后浇带内的杂物清理干净,并做好钢筋的除锈工作,两侧的混凝土凿毛,涂刷好界面剂。
4 后浇带的设计及施工的注意要点
(1)在进行后浇带的支模设置中,需要注意各层模板立柱支撑应该上下对齐,在同一垂线上,两次支模的拼缝需要保持严密和平整。
(2)后浇带内部的后浇混凝土应注意使用无收缩混凝土来灌实。混凝土的强度至少与先浇混凝土的级别相同或更高一级。无收缩混凝土可以采用膨胀水泥拌制,或者产假具有膨胀作用的外加剂与普通水泥拌制。后浇带内的后浇混凝土的浇灌时间也需要根据不同的后浇带类型来调整,因为每种混凝土的收缩时间不同。一般情况下施工后60个小时浇灌最佳,工期比较紧迫时,最短时间也不能小于30个小时。
(3)在后浇带进行封闭之前,结构设计者需要在图纸上明确的支出后浇带附近一定范围之内不可以堆放施工材料,并且限制施工的限载,做好后浇带两侧的临时支护,并且保证支护的质量可靠,防止在拆除模板的过程中支撑松动、移位使得结构开裂。
5 结论
高层建筑后浇带的设计和施工是保证结构的安全和经济效益的重要技术,相关的设计单位和施工单位都需要引起相当的重视。在设计方面,需要严格选择合理的后浇带形式,严格把好设计关;在施工上,需要严格按设计要求和规范进行施工,确保后浇带材料的质量;在管理上确保后浇带的防护和质量的检测,保证每个工程项目的整体性和实用性,力求收到最好的实践效果。为了确保后浇带的设计和施工符合要求,工作人员需要根据每项工程的不同性质,特点和作用,认真设计,精心施工。
参考文献:
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1997.
[2]赵洪军,金浩义.钢筋混凝土结构中设置后浇带技术的分析.
[3]李序,鐘玉国.建筑工程后浇带法的设计及施工技巧.
[4]王文栋, 沙志国,姜维山.混凝土结构构造手册[M].北京:中国建筑工业出版社出版,2003.
关键词:高层建筑 后浇带 设计 施工 技术
Abstract: In order to compare long cast-in-place reinforced concrete structure construction process to overcome due to temperature, shrinkage and uneven settlement and the harmful cracks, solve the main floor and skirt buildings settlement between, shrinkage deformation of reinforced concrete, temperature stress and other problems, in recent years, our country has adopted the design of after pouring zone method. This paper mainly discussed the construction process problems and corresponding measures.
Key words: Tall building; After pouring belt; Design; Construction; Technology.
中图分类号:TU97 文献标识码:A文章编号:
1 引言
随着社会经济发展,高层建筑日益增多,高层建筑朝着体量大型化、结构多样化的方向不断发展。在高层建筑中,往往会因为功能和建筑造型的需要而把高层主楼与低层裙房连接在一起,使得裙房包围了主楼的一大部分。从建筑要求的角度来说,人们不希望设缝而导致双梁、双柱、双墙的现象,使得平面布局和空间受局限。后浇带法一定程度上解决了这个问题。对于长度较长、面积比较大并且带地下室的高层建筑板式的楼宇等类似建筑,需要根据设计时的规范要求来设置沉降或伸缩的后浇带。后浇带设计与施工技术已经在建筑工程中越来越广泛的被应用,在实际的生产应用中还是存在一定的问题和困难的。为了能够使得后浇带法能够在实际建筑工程中发挥最有效的作用,满足设计意图,工作人员需要从设计一直到施工过程中都保持高度的重视。
2 后浇带的作用与设计
2.1后浇带的作用
后浇带就是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,只有在施工期间留存的临时性的带状形状的缝隙,它主要起到笑话沉降收缩变形的作用,一般根据工程的需要,在保留一定的时间之后,就用混凝土把后浇带缝隙浇筑密实,使所有建筑形成连续整体的结构。针对高层主楼和低层裙楼之间的沉降差异、钢筋混凝土收缩变形和温度应力的问题,后浇带一般可以分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带。这项技术使用的范围可以使高低结构的高层住宅、超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构和公共建筑。一方面通过设置后浇带,也使得大体积的混凝土可以分块来进行施工,从而加快施工的整体进度,缩短施工工期,增加了经济效益;另一方面由于不设置永久性的沉降缝,建筑结构的设计业得到了简化,建筑物的整体性得到提高,并减少了房屋建筑渗漏水的一些因素。同时应该引起注意的是后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩变化,它并不能解决温度变化所引起的结构应力集中问题,也不能替代伸缩缝。
2.2后浇带的设计
在进行后浇带的设计中,需要注意后浇带和伸缩缝、后浇带和永久变形缝等之间的区别和联系,需要根据建筑的实际情况进行具体的设计。当建筑物的地下室超长的结构过多的时候,需要考虑采用补偿收缩混凝土结合后浇带的方法,在适当的位置设置膨胀加强带。这种方法可以增大伸缩缝最大间距,实现混凝土的连续浇筑。膨胀加强带取代一部分的施工后浇带时,需要注意把膨胀加强带设置在结构温度应力集中的位置。另外,设计过程中需要根据建筑场地的实际情况,比如地基持力层的土质情况、建筑的基础形式、上部结构的布置等各种条件。只有在地基持力层土质良好,或者采用桩基是高层建筑沉降变形量比较小时,考虑采用设置后浇带。当情况相反时就需要考虑设置永久性的变形缝。
后浇带的宽度应该考虑便于施工操作,并按照结构构造要求来决定,一般宽度在700到1000毫米为宜。而施工后浇带的断面形式应该考虑浇筑混凝土之后连接是否足够牢固,并且要保证避免留有直缝。一般对于板可以留有一定的斜缝,而对于梁和基础,可以留有企口缝,企口缝的形式多样,可以根据结构断面的具体情况来具体确定。
后浇带的位置选取是后浇带设计的重点之一,一般适宜选在结构受力比较小的部位,例如梁、板的变形缝反弯点附近,这样的位置弯矩和剪力都比较小,另外也可以选在板、梁的中部位置,虽然弯矩稍大,但剪力非常小。后浇带处的配筋应该能够承担由于建筑混凝土而成为一个整体后的差异沉降所产生的内力,一般情况下,可以按照差异沉降形变量来反算出内力大小,从而在配筋上给以一定加强。当梁和板的跨度比较小时,可以一次性将钢筋配足,当梁和板的跨度比较大的时候,就要按规范断开,在补齐混凝土之前就要焊接好。
3 后浇带的施工技巧
3.1后浇带处的模板支撑
作为高层建筑高层与裙房之间的后浇带,要求高层部分主体施工完成后再浇筑混凝土,间隔时间有可能需要好几个月甚至一整年。由于一些跨过后浇带的连续梁被后浇带断隔开来,从而导致悬臂现象,此外还有一些单向和双向板也因为后浇带的设置出现与设计时考虑的受力不一致,为了避免这些梁板因为挠度过大或者出现裂缝,又要不影响上部结构的施工,就需要对地下室较厚的底板和大量等大体积的混凝土后浇带处设置模板支撑,防止混凝土漏浆而导致浇带断不开。在设置了后浇带的梁、板的模板的施工过程中,存在这样一种不正确的的施工方法:将整个跨度的模板和支撑系统连为一体,等到后浇带两侧的混凝土达到拆模强度之后就将模板和支撑系统全部拆除。因为后浇带在混凝土达到要求强度后,设有后浇带的结构构件才能够正常受力,承受设计荷载,如果没有设置后浇带则构件可能因为受力状态的改变而被破坏。因此科学正确的做法是在后浇带的两侧延后的位置,沿浇带的方向设置独立的支撑和模板带,等到后浇带的混凝土达到了设计要求的强度之后再将其与后浇带一起拆除。另外一定要注重施工中后浇带两侧混凝土的浇筑质量,防止漏浆或者混凝土疏松。后浇带两侧还需要采用钢筋支架钢丝网隔断,由结构设计人员来确定浇带两侧的断面形式。
3.2后浇带处的钢筋绑带
后浇带处的钢筋绑带对于整个建筑的施工过程的安全保障也有着至关重要的作用。工作人员需要根据设计要求来制作绑带,确保钢筋的直径、规格和间距等都符合设计规范的要求,再根据设计要求绑扎好加强钢筋,还需要进行验收,并且做好隐蔽验收记录。
3.3后澆带的封闭时间
一般情况下,伸缩后浇带的封闭时间不宜少于两个月。通常情况下,这时候的混凝土收缩变形已经有60%以上都完成了;对于沉降后浇带,需要等到高层建筑主体结构封顶之后才能浇筑后浇带的混凝土;或者可以根据沉降的具体观测情况,当沉降量达到比较小的值,高层与裙房之间的差异沉降已经一定程度的得以释放,预测高层与裙房之间即将产生的差异沉降处于设计要求的控制范围之内是,也可以提前进行后浇带混凝土的浇筑。
3.4后浇带的防水
大部分高层建筑的地下室都会有防水的要求,这时候后浇带的设置就需要格外注意细部的处理。为了排散雨水和施工的养护用水,后浇带可以根据实际需要来设置集水坑。在施工基础的垫层处理中,施工人员要注意最好把后浇带处的基础垫层降低80mm左右,这样做的目的是便于清除杂物,处理施工缝隙。此外,后浇带的卷材防水层需要和整个基础同时做好,不可分开施工,后浇带设置防水附加层也有一定的必要性。为了避免渗漏,迎水面还应该采用外贴式的止水带,在缝隙中粘贴遇水就会膨胀的止水条。在施工过程中对于防水设施和材料的保护和保养也格外重要。
3.5后浇带的养护
当后浇带先浇混凝土完成之后,施工单位一般都应该指派专人负责后浇带的防护,进行局部的覆盖,保持后浇带内的清洁,从而防止后浇带内的钢筋锈蚀,或是钢筋因为外力而变形。在进行后浇带的封闭施工之前,需要首先把后浇带内的杂物清理干净,并做好钢筋的除锈工作,两侧的混凝土凿毛,涂刷好界面剂。
4 后浇带的设计及施工的注意要点
(1)在进行后浇带的支模设置中,需要注意各层模板立柱支撑应该上下对齐,在同一垂线上,两次支模的拼缝需要保持严密和平整。
(2)后浇带内部的后浇混凝土应注意使用无收缩混凝土来灌实。混凝土的强度至少与先浇混凝土的级别相同或更高一级。无收缩混凝土可以采用膨胀水泥拌制,或者产假具有膨胀作用的外加剂与普通水泥拌制。后浇带内的后浇混凝土的浇灌时间也需要根据不同的后浇带类型来调整,因为每种混凝土的收缩时间不同。一般情况下施工后60个小时浇灌最佳,工期比较紧迫时,最短时间也不能小于30个小时。
(3)在后浇带进行封闭之前,结构设计者需要在图纸上明确的支出后浇带附近一定范围之内不可以堆放施工材料,并且限制施工的限载,做好后浇带两侧的临时支护,并且保证支护的质量可靠,防止在拆除模板的过程中支撑松动、移位使得结构开裂。
5 结论
高层建筑后浇带的设计和施工是保证结构的安全和经济效益的重要技术,相关的设计单位和施工单位都需要引起相当的重视。在设计方面,需要严格选择合理的后浇带形式,严格把好设计关;在施工上,需要严格按设计要求和规范进行施工,确保后浇带材料的质量;在管理上确保后浇带的防护和质量的检测,保证每个工程项目的整体性和实用性,力求收到最好的实践效果。为了确保后浇带的设计和施工符合要求,工作人员需要根据每项工程的不同性质,特点和作用,认真设计,精心施工。
参考文献:
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1997.
[2]赵洪军,金浩义.钢筋混凝土结构中设置后浇带技术的分析.
[3]李序,鐘玉国.建筑工程后浇带法的设计及施工技巧.
[4]王文栋, 沙志国,姜维山.混凝土结构构造手册[M].北京:中国建筑工业出版社出版,2003.