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      關(guān)于超長地下室結(jié)構(gòu)后澆帶調(diào)整的探討

      2015-04-29 00:00:00陳家谷
      基層建設(shè) 2015年11期

      摘要:本文以東匯·森語林二期工程為例,闡述了地下室結(jié)構(gòu)后澆帶調(diào)整的內(nèi)容和理由,并設(shè)置膨脹加強帶替換部分調(diào)整后的后澆帶。在實踐中證明,在后澆帶為溫度后澆帶的前提下,可以實現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)底板的無縫施工,加快工期和提高施工效率。

      關(guān)鍵詞:地下室后澆帶;調(diào)整;底板無縫施工

      東匯·森語林二期工程位于海南省澄邁縣老城開發(fā)區(qū),是由4棟18層、2棟24層和1層人防地下室組成,本工程總建筑面積約為47403㎡,其中人防地下室建筑面積約為5721㎡。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為螺桿灌注樁,灌注樁入中風化巖層1.5m,有效樁長為21m。

      一、人防地下室及后澆帶圖紙設(shè)計概況

      整個地下室呈現(xiàn)斜“L”形,寬度約48m,展開后最短邊長度約為93m,展開后最長邊長度約為156m。人防地下室無覆土的區(qū)域?qū)痈邽?.05m,有覆土的區(qū)域?qū)痈邽?.90m。地下室底板為C40混凝土厚300mm,底板板底平承臺和基礎(chǔ)梁底。-1層剪力墻為C40混凝土:○1人防外墻和普通外墻厚300mm;○2人防臨空墻厚250~300mm;○3人防內(nèi)墻厚200~300mm;○4保護隔墻厚300mm。地下室頂板為C40混凝土:○1人防區(qū)域板厚200mm;○2非人防區(qū)域板厚250mm;○3頂板結(jié)構(gòu)梁為300×800mm、400×800mm、500×800mm、500×1100mm等。

      后澆帶總長度為329.9m,將地下室分成10個形狀不規(guī)則的區(qū)域:1~10區(qū)面積分別為538.3㎡、875.7㎡、538.3㎡、277㎡、300.8㎡、674.8㎡、588.3㎡、627.8㎡和538.3㎡。全部后澆帶有19處通過承臺(承臺高度為1100mm),20處通過基礎(chǔ)大梁(300×700mm),19處通過基礎(chǔ)大梁(300×800mm);9處通過外墻側(cè)壁300mm厚,6處通過人防剪力內(nèi)墻300mm厚。具體詳見下圖所示:

      二、工程難點

      2.1、溫度后澆帶與沉降后澆帶沒有明確區(qū)分

      在各主樓周邊為沉降后澆帶,其余為溫度后澆帶,部分直線段既有沉降后澆帶,又有溫度后澆帶。根據(jù)設(shè)計要求,溫差后澆帶在兩側(cè)混凝土澆筑后60天即可封閉,而主樓與裙房之間的沉降后澆帶,在主樓主體結(jié)構(gòu)完工后提供沉降觀測數(shù)據(jù)經(jīng)設(shè)計院同意后方可澆筑。其兩種后澆帶沒有明確區(qū)分,導致只能按沉降后澆帶處理,則使得后澆帶砼澆筑時間間隔較長,對整個地下室及主體結(jié)構(gòu)施工方案的計劃安排及實施都帶來很大的困難。

      2.2、施工難度大

      原設(shè)計中后澆帶分割形成的大部分施工區(qū)域較小,且390米的后澆帶總長對于5700平方米的地下室來說,也是相當多,即設(shè)置后澆帶的作用沒有最大限度的發(fā)揮,反而有畫蛇添足的感覺。

      后澆帶經(jīng)過處的承臺、基礎(chǔ)梁、和頂板梁過多,導致施工過程中用鋼絲網(wǎng)隔開后澆帶位置,難度相當大,其施工工序繁多,封閉時間長,施工成本高,同時導致后期處理后澆帶施工縫也帶來了諸多不便。

      整體地下室后澆帶施工難度大的同時,也難以保證混凝土的整體質(zhì)量,后澆帶混凝土與原混凝土相接處常出現(xiàn)開裂、滲漏等質(zhì)量現(xiàn)象。

      三、后澆帶調(diào)整思路和內(nèi)容

      在經(jīng)過業(yè)主單位和設(shè)計單位的書面同意下,進行了后澆帶的調(diào)整,并將大部分后澆帶調(diào)整為膨脹后澆帶(只保留了一處頂板溫度后澆帶)。調(diào)整后形成4塊施工區(qū)域,每塊區(qū)域的長×寬大約為44.8m×48m,即長度方向上在30~60m之間,充分發(fā)揮后澆帶和膨脹加強帶的作用,使得地下室底板無縫施工,頂板及外墻在地下室結(jié)構(gòu)中間設(shè)置一道后澆帶,調(diào)整后的具體內(nèi)容如下:

      3.1第○1為連續(xù)式膨脹加強帶,設(shè)置在D-9~D-10軸交D-A~D-H軸之間,即7#樓與6#之間。

      3.2第○2設(shè)置在D-15~D-17軸交D-J~D-W軸之間,即6#與5#樓之間,底板為連續(xù)式膨脹加強帶,側(cè)壁及頂板為后澆帶。

      3.3第○3為連續(xù)式膨脹加強帶,設(shè)置在D-23~D-24軸交D-J~D-W軸之間,即5#與4#樓之間。

      四、后澆帶調(diào)整的理由

      4.1關(guān)于沉降后澆帶

      因本工程采用螺桿樁入持力層1.5m,有效樁長為21m,主樓底板為條形樁筏承臺基礎(chǔ),整體受力下其主樓的沉降應(yīng)該較小,故主樓周邊的沉降后澆帶是否可以不用設(shè)置,即可以全部考慮按溫度后澆帶處理。

      4.2關(guān)于底板無縫施工

      1)底板澆筑后使用期間處于陰涼處溫差不大

      底板上、下與泥土相接觸,板、梁體積小,砼水化熱散熱快,對砼影響不大,澆筑后使用期間處于陰涼處溫差不大。全部地下室底板不留后澆帶,形成全部的樁、梁板筏基礎(chǔ)共同承重,沉降變形相對來說就會更好。同時避免由于后澆帶通過承臺、大梁無法用鋼絲網(wǎng)全部隔住砼漿漏出,造成后澆帶施工的清理帶來極大的難度及降低后澆帶的質(zhì)量標準,給地下室的防水造成隱患。

      2)底板三條后澆帶改為連續(xù)式膨脹加強帶

      技術(shù)原理:溫度后澆帶是為了將超長結(jié)構(gòu)砼人為斷開,從而減少或消除砼因內(nèi)部溫度變化及收縮引起拉應(yīng)力、致使砼開裂的情況發(fā)生。本工程底板是在調(diào)整后的后澆帶部位設(shè)置2m寬的膨脹加強帶,加強帶內(nèi)采用比相鄰砼強度高一等級、膨脹系數(shù)提高一級的砼和周邊砼同時澆筑,從而使該部位的砼產(chǎn)生預(yù)加應(yīng)力以抵消超長結(jié)構(gòu)的溫度及收縮內(nèi)應(yīng)力。這樣使原筏板底板由兩次澆筑改變?yōu)橐淮涡哉w澆筑,即無縫施工,從而減少地下室防水施工隱患,加快了施工進度。

      設(shè)置膨脹加強帶代替后澆帶依據(jù):根據(jù)住建部2009年6月16日頒布的《補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T178-2009)相關(guān)規(guī)定可以以設(shè)置膨脹加強帶代替后澆帶,同樣可以滿足混凝土對溫度收縮應(yīng)力的要求[2]。膨脹加強帶之間的間距宜為30m~60m,可以設(shè)置為連續(xù)式膨脹加強帶,實現(xiàn)地下室底板的無縫施工。

      4.3 關(guān)于地下室頂板和外墻留設(shè)一條后澆帶

      最大的溫差影響應(yīng)該是砼澆筑后產(chǎn)生的水化熱問題,對砼結(jié)構(gòu)外側(cè)墻產(chǎn)生的影響較大,因為外墻側(cè)板厚度大,長度長,且一次澆筑的高度也大,砼澆筑由于模板全部為夾板,其密封性能使砼的水化熱無法向外擴散,拆開模板時砼內(nèi)的溫度與自然溫差特別大。

      地下室頂板和外墻在沒有做防水和回填土方之前,始終都是暴露在陽光之下,白天室內(nèi)外的溫差較大,地下室頂板及外墻容易產(chǎn)生砼澆筑后的后期溫度裂縫。

      五、調(diào)整后的實施效果

      5.1 工程質(zhì)量

      局部膨脹加強帶替換后澆帶,簡化施工工序,并提高了結(jié)構(gòu)的整體性能,特別是對于有防水要求的結(jié)構(gòu)砼,提高了其整體防水性能。

      由于本工程的特殊情況,主體砌磚、抹灰工程必須經(jīng)地下室頂板進料,若頂板按原來設(shè)置后澆帶,全部四棟樓的水泥、砂、磚材料均跨過后澆帶進入,震動和受力均對后澆帶的梁、板受力帶來一定的負面影響。

      工程結(jié)束后,對地下室結(jié)構(gòu)進行了觀測,目前地下室底板結(jié)構(gòu)無明顯可見的結(jié)構(gòu)裂縫和滲水現(xiàn)象;外墻和頂板有幾條肉眼可見的溫度裂縫,但是在進行防水灌漿處理后,沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)場,且溫度裂縫沒有出現(xiàn)后期發(fā)展現(xiàn)象。

      5.2 縮短工期

      溫度后澆帶一般需經(jīng)地下室結(jié)構(gòu)混凝土澆筑后40~60天才能再澆筑后澆帶混凝土,沉降后澆帶澆筑需要的間隔時間則更長。現(xiàn)減少了地下室施工對后澆帶處理這一繁瑣的環(huán)節(jié),地下室底板為無縫混凝土結(jié)構(gòu),底板混凝土實現(xiàn)了連續(xù)澆筑施工,大大縮短了工期。

      結(jié)語

      在判定超長地下室結(jié)構(gòu)后澆帶屬于溫度后澆帶的前提下,則可能會使得原設(shè)計的后澆帶可以做出位置上的調(diào)整,在通過局部或全部設(shè)置膨脹加強帶替換后澆帶,可以實現(xiàn)簡化施工工序,提高施工質(zhì)量,并大大縮短施工工期的效果。

      參考文獻:

      [1]中國建筑科學研究院。GB50108-2008地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008(11)。

      [2] 中國建筑材料科學研究總院。JGJ/T178-2009補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009(12)。

      [3]李國勝。簡明高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊(第三版),中國建筑工業(yè)出版社,2013(9)。

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