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摘要:文章简述了后浇带的定义、类型及功能,并结合工程实例,探讨后浇带的施工要点,以供参考。
关键词:高层建筑;后浇带;施工
Abstract: this paper briefly expounds the definition of the pouring belt, types and functions, and combined with engineering example, discusses the pouring belt construction points, to for reference.
Keywords: high building; Of the pouring belt; construction
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,随着城市的不断扩大和人口的增长,旧城改造和城市建设得以长足发展。地下室为大型停车库,首层为大面积商场,上部为一幢或几幢多层住宅的商住楼应用较为普遍,若是采用传统的变形缝做法把建筑分为几个独立的结构单元来防止结构由于温度变化、地基不均匀沉降以及地震等因素产生的不良影响,这将使建筑内部出现双梁、双柱、双墙,不仅影响使用,且影响立面效果,另外因变形缝引起的渗水现象相当普遍,这也给使用上带来诸多不便。后浇带的设置是解决这些问题的有效方法,它不仅加强了结构的整体性、抗震性,而且施工方便,节约材料,还能使建筑布置灵活,提供良好的使用环境。
一、后浇带的定义
为防止建筑物、构筑物结构的沉降、收缩、温度应力变化导致结构裂缝,应留置“临时变形缝”,待结构施工达到一定时间后,对“临时变形缝”用高一个标号微膨胀混凝土进行浇筑、振捣、养护,这种施工方法叫做“后浇带施工”。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。后浇带一般具有多种变形缝的功能,设计时应考虑以一种功能为主,其他功能为辅。施工后浇带是整个建筑物,包括基础及上部结构施工中的预留缝(“缝”很宽,故称为“带”),待主体结构完成,将后浇带混凝土补齐后,这种“缝”即不存在,既在整个结构施工中解决了高层主楼与低层裙房的差异沉降,又达到了不设永久变形缝的目的。
二、后浇带的主要功能
(一)解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计为整体,但在施工时用后浇带将两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇注连接部分的混凝土,将高低层连为整体。设计时,应考虑基础在两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连为整体后的计算,应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本完成。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,低层部分采用较浅的十字交叉梁基础,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,使后期沉降基本相近。
(3)调标高差。经沉降计算,将主楼标高定得稍高、裙房标高定得稍低,预留二者的沉降差,使二者最后实际标高相一致。
(二)减小温度收缩影响
混凝土在浇注完毕之后,随着强度的不断的上升,在凝固的过程当中会产生收缩,而已经硬化的混凝土则会随着温度的变化而发生热胀冷缩,这种热胀冷缩是经常性的,主要受到环境温度的影响。在热胀冷缩的过程当中如果受到其它结构的限制,二者之间就会产生应力,当这个应力超出混凝土自身的强度时就会产生裂缝,影响建筑的外观和质量,严重的时候还会发生事故。因此,通过预留的后浇带可以起到伸缩缝的作用,可以为施工过程中的混凝土提供收缩的空间,减少由于收缩而产生的裂缝。这样混凝土自身的强度就可以集中起来中和环境温度变化带来的热胀冷缩应力,提高混凝土的强度。
三、后浇带的应用
(一)工程概况
某建筑地下1层,地上24层,建筑总面积47036m2,楼房总长度121.95m,l~3层为裙房,主体结构为梁式筏板基础、剪力墙结构。
(二)施工准备
(l)进行后浇带施工前应对施工材料、施工时间、现场状况进行检查核对,以确定设计符合规范要求,预测施工后其功能的有效性,并做好核对记录。
(2)确定施工方案,针对后浇带不同的部位、不同的功能要求、不同的现场情况,编制满足设计规范和工艺要求的施工技术措施。
(3)对施工操作人员进行书面技术交底,其主要内容为:施工前、施工中、施工后应注意的事项和操作要求,细部构造及技术质量要求"
(4)应熟悉设计图纸、施工工艺标准及相关技术规程,对后浇带的施工方法、位置、配筋进行充分了解,以确定后浇带设计图纸的合理性,并确定是否提出修改建议。
(5)材料准备:后浇带硷所用碎石应根据所浇后浇带的钢筋密度确定,一般为5一31.5mm,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%。后浇带的砂子应采用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1%。中埋式止水钢板宜采用3mm厚、400mm宽的折形钢板条。遇水膨胀止水条有10000mmx20mmx10mm、10000mmx30mmx10mm、50000mmx30mmx20mm等几种规格。橡胶外贴式止水带宜用30mmx8mm型,但外墙宜用400mmx8mm型。钢丝网宜采用密目钢丝网和30mmx30mm型钢丝网,也可将2种钢丝网配套使用。
(三)后浇带的设置
(1)后浇带的设置要求:后浇带的设置应遵循“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,设置后浇缝的目的就是将大部分的约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余应力。
(2)结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,在施工中应严格按设计图纸留设。
(3)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单位认可。
(4)后浇带的间距应合理,矩形构筑物后浇带间距一般可设为3O~40m,后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定。
(5)后浇带处的梁板受力钢筋必须贯通,不许断开。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。
(6)后浇带在未浇注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。
(7)施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大也可选在梁、板的中部,該位置虽弯矩大,但剪力很小。
(8)后浇带的断面形式应考虑浇注混凝土后连接牢固,一般应避免留直缝。对于板,可留斜缝:对于梁及基础可留企口缝,而企口缝又有多种形式,可根据结构断面情况确定。
(9)本工程地下设2道沉降后浇带,3道伸缩后浇带,地上主裙楼间设沉降后浇带,主楼设一道伸缩后浇带,宽度均为800mm。
(四)后浇带的施工要点
(1)后浇带模板支设
A、底板后浇带模板支设。底板后浇带采用钢筋做骨架铺双层钢丝模板支护。钢筋骨架做法:竖向立筋采用φ25钢筋,间距200mm;水平筋采用φ16钢筋,间距100mm。后浇带钢筋骨架不得焊于底板钢筋上,以保证结构施工质量;加设斜拉筋和水平拉筋,以抵抗砼侧压力。钢丝网做法如下:5目钢丝网、1O目拨花钢丝网各一层,钢丝网片必须绷紧,并且钢丝网片与钢筋支架绑扎必须结实、牢固;钢丝网片板与钢丝网片板之间的接口及下口50mm保护层的接口必须封闭,50mm保护层露口下方遇底板纵向钢筋处将下翻网片剪开,向里平铺200mm(入图1所示)
图1底板后浇带支模示意图
B、墙体后浇带模板支设。墙体采用木模支设,先在竹胶板上按钢筋间距锯出豁口,竹胶板背面钉50mm×50mm木方做背楞,宽度为墙宽的2/3,长度同墙高。支设时墙体后浇带每侧放两块拼接,这样易拆模板,在后浇带内用短木方支撑加固。拆除时先将支撑木方拆除,再拆除竹胶模板。
C、顶板梁后浇带模板支设。顶板后浇带采用木模支设,做法与墙模相似,但锯齿模采用一块竹胶板制作,竹胶板上下开豁,豁口间距同钢筋间距,背面钉木方做背楞。此木模不宜做得太长,否则不易从后浇带内拆出。支设时在后浇内用短木方横向支撑加固。梁后浇带用钢丝网模板支设做法参照底板后浇带。
(2)钢筋绑扎
后浇带处的钢筋数量众多,钢筋的固定是后浇带施工的难点和重点之一。按照设计要求,认真进行钢筋翻样,经审查合格后进行钢筋加工。钢筋接头位置和数量要满足设计和规范要求,保证同一构件的同一受力钢筋接头数量不超过1处。在施工时要制作专用钢筋支架,对后浇带中间的钢筋,尤其是加筋逐一固定,绑扎牢固。底部钢筋使用定型塑料垫块,以保证钢筋保护层正确。接槎处模板按照钢筋位置逐一切槽,使钢筋正确、牢固地嵌入槽内。
(3)混凝土浇筑
后浇带混凝土采用无收缩混凝土,掺加14%微膨剂。严格控制混凝土原材料的质量,特别是骨料的含泥量控制在1%以下,水泥选用水化热较低的普通硅酸盐水泥;加强对后浇带的混凝土振捣。提高混凝土密实度,从而提高混凝土的抗裂性能,浇筑时适当延长振捣时间,以防止混凝土中水泥浆流失。在振捣过程中限制振捣器与模板的距离。浇筑完成1~2h后再抹平、压光,并采取防护措施避免振动和冲击。
(4)防水措施
后浇带接缝形式与两侧混凝土接缝防水是做好防渗漏的关键。为此,止水带的接头处理应严格按要求处理,遇水膨胀止水带在浇筑前要避免与水接触;采用钢板止水片防水,则钢板止水片接头必须为搭接焊接,搭接长度应不小于50mm,焊接必须4个方向焊接,焊接中必须饱满,无夹渣、咬肉、气泡;在内墙、顶棚后浇带接缝处用柔性腻子涂刷两遍,可避免沉降及伸缩过程中产生细小裂缝。
(5)保护及养护措施
在后浇带混凝土浇筑完毕收水后12h以内应及时覆盖一层塑料布密封保湿,塑料布要搭接严密不得有混凝土裸露现象,并保证塑料布内有凝结水,防止混凝土早期失水过快。气温变化较大的施工季节,为保证混凝土保持一定的硬化凝结速度,或防止混凝土表面温差过大而造成开裂,在塑料布上覆盖两层草袋进行保湿养护。采用饮用水养护,浇水次数以使混凝土处于潮湿状态为准。养护时间至少14d以上,当气温低于5℃时,不得浇水。混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或进行施工作业。
总之,后浇带的合理设置与规范施工,是保证建筑结构有效连接与整体性的重要环节和措施,除执行现有的规范规定的要求外,还应根据具体工程性质、地基土持力层的土质条件、基础形式、结构特点、抗震等级要求等综合因素,进行合理设计,精心施工,全面妥善的解決各方面的问题,才能保证建筑工程的整体性、适用性、完美性与使用功能,从而达到提高工程质量的真正目的。
参考文献:
【1】强建波.后浇带在建筑工程技术中的应用.山西建筑,2012(5).
【2】唐桂香.试论建筑工程施工后浇带的应用.科技与企业,2012(2).
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:高层建筑;后浇带;施工
Abstract: this paper briefly expounds the definition of the pouring belt, types and functions, and combined with engineering example, discusses the pouring belt construction points, to for reference.
Keywords: high building; Of the pouring belt; construction
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,随着城市的不断扩大和人口的增长,旧城改造和城市建设得以长足发展。地下室为大型停车库,首层为大面积商场,上部为一幢或几幢多层住宅的商住楼应用较为普遍,若是采用传统的变形缝做法把建筑分为几个独立的结构单元来防止结构由于温度变化、地基不均匀沉降以及地震等因素产生的不良影响,这将使建筑内部出现双梁、双柱、双墙,不仅影响使用,且影响立面效果,另外因变形缝引起的渗水现象相当普遍,这也给使用上带来诸多不便。后浇带的设置是解决这些问题的有效方法,它不仅加强了结构的整体性、抗震性,而且施工方便,节约材料,还能使建筑布置灵活,提供良好的使用环境。
一、后浇带的定义
为防止建筑物、构筑物结构的沉降、收缩、温度应力变化导致结构裂缝,应留置“临时变形缝”,待结构施工达到一定时间后,对“临时变形缝”用高一个标号微膨胀混凝土进行浇筑、振捣、养护,这种施工方法叫做“后浇带施工”。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。后浇带一般具有多种变形缝的功能,设计时应考虑以一种功能为主,其他功能为辅。施工后浇带是整个建筑物,包括基础及上部结构施工中的预留缝(“缝”很宽,故称为“带”),待主体结构完成,将后浇带混凝土补齐后,这种“缝”即不存在,既在整个结构施工中解决了高层主楼与低层裙房的差异沉降,又达到了不设永久变形缝的目的。
二、后浇带的主要功能
(一)解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计为整体,但在施工时用后浇带将两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇注连接部分的混凝土,将高低层连为整体。设计时,应考虑基础在两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连为整体后的计算,应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本完成。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,低层部分采用较浅的十字交叉梁基础,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,使后期沉降基本相近。
(3)调标高差。经沉降计算,将主楼标高定得稍高、裙房标高定得稍低,预留二者的沉降差,使二者最后实际标高相一致。
(二)减小温度收缩影响
混凝土在浇注完毕之后,随着强度的不断的上升,在凝固的过程当中会产生收缩,而已经硬化的混凝土则会随着温度的变化而发生热胀冷缩,这种热胀冷缩是经常性的,主要受到环境温度的影响。在热胀冷缩的过程当中如果受到其它结构的限制,二者之间就会产生应力,当这个应力超出混凝土自身的强度时就会产生裂缝,影响建筑的外观和质量,严重的时候还会发生事故。因此,通过预留的后浇带可以起到伸缩缝的作用,可以为施工过程中的混凝土提供收缩的空间,减少由于收缩而产生的裂缝。这样混凝土自身的强度就可以集中起来中和环境温度变化带来的热胀冷缩应力,提高混凝土的强度。
三、后浇带的应用
(一)工程概况
某建筑地下1层,地上24层,建筑总面积47036m2,楼房总长度121.95m,l~3层为裙房,主体结构为梁式筏板基础、剪力墙结构。
(二)施工准备
(l)进行后浇带施工前应对施工材料、施工时间、现场状况进行检查核对,以确定设计符合规范要求,预测施工后其功能的有效性,并做好核对记录。
(2)确定施工方案,针对后浇带不同的部位、不同的功能要求、不同的现场情况,编制满足设计规范和工艺要求的施工技术措施。
(3)对施工操作人员进行书面技术交底,其主要内容为:施工前、施工中、施工后应注意的事项和操作要求,细部构造及技术质量要求"
(4)应熟悉设计图纸、施工工艺标准及相关技术规程,对后浇带的施工方法、位置、配筋进行充分了解,以确定后浇带设计图纸的合理性,并确定是否提出修改建议。
(5)材料准备:后浇带硷所用碎石应根据所浇后浇带的钢筋密度确定,一般为5一31.5mm,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%。后浇带的砂子应采用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1%。中埋式止水钢板宜采用3mm厚、400mm宽的折形钢板条。遇水膨胀止水条有10000mmx20mmx10mm、10000mmx30mmx10mm、50000mmx30mmx20mm等几种规格。橡胶外贴式止水带宜用30mmx8mm型,但外墙宜用400mmx8mm型。钢丝网宜采用密目钢丝网和30mmx30mm型钢丝网,也可将2种钢丝网配套使用。
(三)后浇带的设置
(1)后浇带的设置要求:后浇带的设置应遵循“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,设置后浇缝的目的就是将大部分的约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余应力。
(2)结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,在施工中应严格按设计图纸留设。
(3)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单位认可。
(4)后浇带的间距应合理,矩形构筑物后浇带间距一般可设为3O~40m,后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定。
(5)后浇带处的梁板受力钢筋必须贯通,不许断开。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。
(6)后浇带在未浇注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。
(7)施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大也可选在梁、板的中部,該位置虽弯矩大,但剪力很小。
(8)后浇带的断面形式应考虑浇注混凝土后连接牢固,一般应避免留直缝。对于板,可留斜缝:对于梁及基础可留企口缝,而企口缝又有多种形式,可根据结构断面情况确定。
(9)本工程地下设2道沉降后浇带,3道伸缩后浇带,地上主裙楼间设沉降后浇带,主楼设一道伸缩后浇带,宽度均为800mm。
(四)后浇带的施工要点
(1)后浇带模板支设
A、底板后浇带模板支设。底板后浇带采用钢筋做骨架铺双层钢丝模板支护。钢筋骨架做法:竖向立筋采用φ25钢筋,间距200mm;水平筋采用φ16钢筋,间距100mm。后浇带钢筋骨架不得焊于底板钢筋上,以保证结构施工质量;加设斜拉筋和水平拉筋,以抵抗砼侧压力。钢丝网做法如下:5目钢丝网、1O目拨花钢丝网各一层,钢丝网片必须绷紧,并且钢丝网片与钢筋支架绑扎必须结实、牢固;钢丝网片板与钢丝网片板之间的接口及下口50mm保护层的接口必须封闭,50mm保护层露口下方遇底板纵向钢筋处将下翻网片剪开,向里平铺200mm(入图1所示)
图1底板后浇带支模示意图
B、墙体后浇带模板支设。墙体采用木模支设,先在竹胶板上按钢筋间距锯出豁口,竹胶板背面钉50mm×50mm木方做背楞,宽度为墙宽的2/3,长度同墙高。支设时墙体后浇带每侧放两块拼接,这样易拆模板,在后浇带内用短木方支撑加固。拆除时先将支撑木方拆除,再拆除竹胶模板。
C、顶板梁后浇带模板支设。顶板后浇带采用木模支设,做法与墙模相似,但锯齿模采用一块竹胶板制作,竹胶板上下开豁,豁口间距同钢筋间距,背面钉木方做背楞。此木模不宜做得太长,否则不易从后浇带内拆出。支设时在后浇内用短木方横向支撑加固。梁后浇带用钢丝网模板支设做法参照底板后浇带。
(2)钢筋绑扎
后浇带处的钢筋数量众多,钢筋的固定是后浇带施工的难点和重点之一。按照设计要求,认真进行钢筋翻样,经审查合格后进行钢筋加工。钢筋接头位置和数量要满足设计和规范要求,保证同一构件的同一受力钢筋接头数量不超过1处。在施工时要制作专用钢筋支架,对后浇带中间的钢筋,尤其是加筋逐一固定,绑扎牢固。底部钢筋使用定型塑料垫块,以保证钢筋保护层正确。接槎处模板按照钢筋位置逐一切槽,使钢筋正确、牢固地嵌入槽内。
(3)混凝土浇筑
后浇带混凝土采用无收缩混凝土,掺加14%微膨剂。严格控制混凝土原材料的质量,特别是骨料的含泥量控制在1%以下,水泥选用水化热较低的普通硅酸盐水泥;加强对后浇带的混凝土振捣。提高混凝土密实度,从而提高混凝土的抗裂性能,浇筑时适当延长振捣时间,以防止混凝土中水泥浆流失。在振捣过程中限制振捣器与模板的距离。浇筑完成1~2h后再抹平、压光,并采取防护措施避免振动和冲击。
(4)防水措施
后浇带接缝形式与两侧混凝土接缝防水是做好防渗漏的关键。为此,止水带的接头处理应严格按要求处理,遇水膨胀止水带在浇筑前要避免与水接触;采用钢板止水片防水,则钢板止水片接头必须为搭接焊接,搭接长度应不小于50mm,焊接必须4个方向焊接,焊接中必须饱满,无夹渣、咬肉、气泡;在内墙、顶棚后浇带接缝处用柔性腻子涂刷两遍,可避免沉降及伸缩过程中产生细小裂缝。
(5)保护及养护措施
在后浇带混凝土浇筑完毕收水后12h以内应及时覆盖一层塑料布密封保湿,塑料布要搭接严密不得有混凝土裸露现象,并保证塑料布内有凝结水,防止混凝土早期失水过快。气温变化较大的施工季节,为保证混凝土保持一定的硬化凝结速度,或防止混凝土表面温差过大而造成开裂,在塑料布上覆盖两层草袋进行保湿养护。采用饮用水养护,浇水次数以使混凝土处于潮湿状态为准。养护时间至少14d以上,当气温低于5℃时,不得浇水。混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或进行施工作业。
总之,后浇带的合理设置与规范施工,是保证建筑结构有效连接与整体性的重要环节和措施,除执行现有的规范规定的要求外,还应根据具体工程性质、地基土持力层的土质条件、基础形式、结构特点、抗震等级要求等综合因素,进行合理设计,精心施工,全面妥善的解決各方面的问题,才能保证建筑工程的整体性、适用性、完美性与使用功能,从而达到提高工程质量的真正目的。
参考文献:
【1】强建波.后浇带在建筑工程技术中的应用.山西建筑,2012(5).
【2】唐桂香.试论建筑工程施工后浇带的应用.科技与企业,2012(2).
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。