高層建筑地下室的后澆帶和墻體施工縫構(gòu)造措施研究

孟令司， 方光秀

( 延邊大學(xué)工學(xué)院 土木工程系， 吉林 延吉 133002 )

后澆帶是在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，為克服由于溫度、伸縮、沉降而可能產(chǎn)生有害裂縫設(shè)置的臨時(shí)施工縫[1]，其按所起作用不同分為溫度后澆帶、伸縮后澆帶和沉降后澆帶.按規(guī)范[2]要求后澆帶應(yīng)設(shè)在結(jié)構(gòu)受力和變形較小的部位，寬度為700～1 000 mm，間距為30～40 m，且在兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到42 d后對(duì)后澆帶進(jìn)行澆筑.后澆帶與通常的變形縫處理形式相比，具有良好的立面效果，可以充分發(fā)揮建筑物的使用功能，因此被廣泛應(yīng)用[3].但在實(shí)際施工過程中，由于后澆帶處的鋼筋密集會(huì)給支設(shè)模板帶來一定難度，如果采用傳統(tǒng)模板常會(huì)存在操作復(fù)雜、表面接槎不理想等缺點(diǎn)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致新舊混凝土結(jié)合不緊密以及滲漏水等問題，給結(jié)構(gòu)質(zhì)量和建筑物的正常使用造成影響[4].另外，地下室水平施工縫在采用鋼板止水帶時(shí)，如果鋼板止水帶定位處理不當(dāng)，在澆筑混凝土?xí)r會(huì)產(chǎn)生彎曲變形現(xiàn)象，影響止水效果，進(jìn)而導(dǎo)致滲水現(xiàn)象發(fā)生.本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)高層建筑地下室的后澆帶和墻體施工縫構(gòu)造措施進(jìn)行研究，提出了新的構(gòu)造措施.

1 工程項(xiàng)目概況

建筑為吉林省延吉市某小區(qū)4#、5#、6#樓框架結(jié)構(gòu)高層建筑，總建筑面積為38 764 m2.該建筑的地下室為一層，建筑面積為965 m2，其中一部分為人防工程(平時(shí)為商網(wǎng))，一部分為地下車庫，且相互連續(xù).由于該建筑地下室剪力墻和后澆帶數(shù)量多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此該部分施工成為本工程混凝土施工的難點(diǎn).本工程采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，持力層為圓礫層，地基承載力特征值fak=550 kPa，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí).以4#樓為例，后澆帶的南北走向長(zhǎng)度為16.2 m，寬度為1 m，如圖1所示.

2 施工縫的新構(gòu)造措施

2.1 底板后澆帶施工縫的構(gòu)造措施

工程底板后澆帶(溫度后澆帶)的設(shè)計(jì)以及采用的施工縫的構(gòu)造措施如圖2所示，具體施工材料和方法如下：

1) 材料規(guī)格.鋼筋均采用三級(jí)鋼，③號(hào)鋼筋直徑為12 mm，②號(hào)鋼筋直徑為20 mm；鋼板止水帶為3 mm×400 mm；普通鋼板網(wǎng)(訂制)厚度為1 mm，網(wǎng)眼邊長(zhǎng)尺寸為10 mm.

2) 施工工序.待墊層及防水層施工完畢達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度C15后，按順序先鋪設(shè)①號(hào)板底鋼筋，然后在后澆帶留設(shè)位置處，以鋼板止水帶為分界先安裝下部后澆帶模板.具體的操作方法是：首先，讓底板縱向鋼筋通過鋼板網(wǎng)的網(wǎng)眼，之后將下部的③號(hào)鋼筋骨架綁扎好，其上端焊在止水鋼板上，下端與下部的②號(hào)水平支撐鋼筋(沿后澆帶長(zhǎng)度方向間距1 500 mm布置)焊接.其次，將鋼板網(wǎng)與鋼筋骨架用鐵絲綁扎(間距1 500 mm).按同樣的方法布置上部分的鋼板網(wǎng)和鋼筋骨架以及橫向水平支撐鋼筋.最后，將后澆帶模板部分與底板上、下鋼筋牢固綁扎在一起，形成整體.

圖1 后澆帶布置示意圖

圖2 底板后澆帶施工縫構(gòu)造措施示意圖

采用鋼板網(wǎng)的原因是：①鋼板網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸大，比鐵絲網(wǎng)以及快易收口網(wǎng)能獲得更好的接槎面；②可降低建造成本.另外，為防止兩側(cè)的鋼板網(wǎng)發(fā)生位移的現(xiàn)象，將水平支撐鋼筋焊接到兩側(cè)的鋼筋骨架上.

2.2 地下剪力墻后澆帶施工縫的構(gòu)造措施

剪力墻后澆帶處外側(cè)采用磚砌擋土墻，內(nèi)側(cè)采用膠合板加以全封閉，以防止雜物落入.后澆帶設(shè)置在地下車庫與主樓地下室交接部位，如圖3所示.具體施工材料和方法如下：

1) 材料規(guī)格.鋼筋均采用三級(jí)鋼，⑥號(hào)鋼筋直徑為12 mm，⑤號(hào)鋼筋直徑為20 mm；鋼板止水帶尺寸為3 mm×400 mm；普通鋼板網(wǎng)厚度為1 mm，網(wǎng)眼邊長(zhǎng)尺寸為10 mm.

2) 施工工序.將地下室剪力墻鋼筋綁扎至后澆帶后再分兩步進(jìn)行.第一步：先將②號(hào)鋼板止水帶與已安裝好的①號(hào)鋼板止水帶垂直焊接(如圖3和圖4所示)，然后安裝②號(hào)鋼板止水帶的兩側(cè)鋼板網(wǎng)，安裝時(shí)應(yīng)緊貼剪力墻模板，且保證讓受力鋼筋順利穿過網(wǎng)眼.第二步：如圖5所示，安裝已預(yù)先焊接好的⑥號(hào)鋼筋骨架，其一端垂直焊接在②號(hào)鋼板止水帶上，另一端與③號(hào)橫向水平支撐鋼筋焊接，并通過③號(hào)橫向水平支撐鋼筋與對(duì)稱位置的另一側(cè)鋼筋骨架焊接而形成整體.該方法可有效防止其兩側(cè)鋼板網(wǎng)因側(cè)向壓力而發(fā)生位移等質(zhì)量通病.

圖3 地下室剪力墻后澆帶位置圖

圖4 地下室剪力墻后澆帶施工構(gòu)造措施示意圖

圖5 地下室剪力墻后澆帶施工縫構(gòu)造措施平面示意圖

由于工程墻體高度遠(yuǎn)大于底板厚度，在澆筑混凝土?xí)r會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，因此，在墻體下部三分之一范圍內(nèi)加密鋼筋骨架，間距為60 mm，水平支撐鋼筋間距為250 mm；墻體中間三分之一范圍內(nèi)，鋼筋骨架間距為80 mm，水平支撐鋼筋間距為300 mm；墻體上部三分之一范圍內(nèi)，鋼筋骨架間距為100 mm，水平支撐鋼筋間距為400 mm.

2.3 底板后澆帶的澆筑及保護(hù)

1) 后澆帶澆筑.因?yàn)椴捎昧虽摻罟羌芘c鋼板網(wǎng)結(jié)合的后澆帶側(cè)模構(gòu)造措施，表面粗糙度能夠滿足接槎要求，所以無需鑿毛處理.后澆帶處混凝土比原混凝土C30提高一個(gè)等級(jí)為C35，并摻入水泥質(zhì)量10%的CMA型膨脹劑(高性能抗裂膨脹劑混凝土外加劑)，在其他混凝土澆筑完畢42 d后進(jìn)行澆筑.后澆帶混凝土初凝后，要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28 d，養(yǎng)護(hù)期間要保持混凝土表面濕潤(rùn).

2) 后澆帶的保護(hù)措施.一是用彩鋼板固定在木方上，并覆蓋全部后澆帶部位，這樣可有效防止建筑垃圾及雨水直接進(jìn)入后澆帶，并且在一定程度上可減少對(duì)后澆帶鋼筋的踩踏，如圖6所示；二是在底板后澆帶兩端各設(shè)置一個(gè)集水坑，尺寸為1 m×1 m，其底標(biāo)高比基礎(chǔ)底標(biāo)高低800 mm，如存在積水，需用水泵抽出，防止積水腐蝕鋼筋.

2.4 墻體水平施工縫的構(gòu)造措施

墻體水平施工縫的構(gòu)造措施如圖7和圖8所示.地下室水平施工縫構(gòu)造處理采用3 mm厚鋼板止水帶，并通過安裝開口箍筋的形式滿足其定位要求.首先綁扎好墻體鋼筋，然后在距地下室底板500 mm處留設(shè)水平施工縫，在如圖7所示的指定位置處安放止水鋼板，同時(shí)將預(yù)制好的開口箍筋放入(一級(jí)鋼，直徑8 mm，間距1 000 mm).該方法能夠定位止水鋼板，且防止?jié)仓r(shí)鋼板彎曲變形，保證其止水作用.安裝定位箍筋的目的是為了便于施工和節(jié)省材料，對(duì)墻體受力無削弱作用.在繼續(xù)澆筑時(shí)，要將表面鑿毛，沖洗干凈，保持濕潤(rùn)，以保證新舊混凝土連接緊密.

圖6 后澆帶保護(hù)措施示意圖

圖7 墻體水平施工縫的措施詳圖

圖8 墻體水平施工縫構(gòu)造措施示意圖

3 施工驗(yàn)證

經(jīng)設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位對(duì)基礎(chǔ)部分工程驗(yàn)收，本文提出的后澆帶施工質(zhì)量符合GB 50208—2002 《地下防水質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中4.7.5的要求.

4 結(jié)論

本文提出的高層建筑地下室的后澆帶和墻體施工縫構(gòu)造措施不僅符合GB 50208—2002《地下防水質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中4.7.5的要求，而且方便易行，為類似工程施工提供了借鑒.本文方法在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)須提前編制施工方案，確定鋼筋骨架、水平支撐鋼筋、定位開口箍筋的規(guī)格、尺寸、數(shù)量，并繪制鋼筋下料圖和施工圖，要按施工進(jìn)度計(jì)劃預(yù)制，以確保工程質(zhì)量.

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