文/ 邵偉 中煤地建設(shè)工程有限公司 陜西西安 710054
在現(xiàn)代房屋建設(shè)中,城市高層建筑占了很大的比例,由于功能和造型的需要,有時(shí)會(huì)把高層主樓和低層裙房連接在一起,形成裙房將主樓包圍的造型。在建設(shè)過(guò)程中,無(wú)論是建設(shè)技術(shù)不成熟或者作業(yè)不到位都會(huì)形成沉降差和混凝土漲縮,從而導(dǎo)致主樓與裙樓的連接處出現(xiàn)裂縫。傳統(tǒng)的裂縫處理方法實(shí)在主樓與裙房之間設(shè)置變形縫,好將主樓與裙房脫開,又不至于距離太大。但就目前很多房屋建筑需求而言,都要求不設(shè)置永久的變形縫。由于變形縫處很容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,在建設(shè)方面還要設(shè)置雙梁、雙柱、雙墻,大大加大了設(shè)計(jì)和建設(shè)成本,也使得建筑平面布局受到一定的限制。為了克服這一缺點(diǎn),通常在施工中,在澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),將主樓與裙房之間的某一寬度范圍內(nèi)空置出來(lái),設(shè)置預(yù)留帶,一段時(shí)間后,確認(rèn)過(guò)預(yù)留帶兩側(cè)不會(huì)發(fā)生很大的變形時(shí),再用混凝土填實(shí),使主樓和裙房之間沒(méi)有間隙,使之成為無(wú)縫的整體結(jié)構(gòu),這種后澆的預(yù)留帶被稱為后澆帶。下圖1為后澆帶現(xiàn)場(chǎng)圖片:
圖1 后澆帶現(xiàn)場(chǎng)
在建筑施工中,后澆帶是一種裂縫和滲漏的防治措施和調(diào)整方法,按功能一般分為三種類型:沉降后澆帶是用于解決高層主樓和裙房之間的沉降差異問(wèn)題的;收縮后澆帶是用于解決高層主樓和裙房之間澆灌的混凝土收縮,導(dǎo)致的裂縫等問(wèn)題;溫度后澆帶是為了減少溫度應(yīng)力的一種后澆帶類型。以下是對(duì)其應(yīng)用的具體分析:
在將高層建筑主樓與裙房連接成整體之前,灌注混凝土分為兩個(gè)階段,對(duì)于后澆帶的預(yù)留是等到主體結(jié)構(gòu)施工好后,再根據(jù)沉降情況進(jìn)行混凝土澆灌。要想解決建筑后的沉降差問(wèn)題,建設(shè)前期的設(shè)計(jì)階段很重要,要結(jié)合兩個(gè)階段的不同受力狀態(tài)進(jìn)行考慮,對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核;在后期也要考慮沉降差會(huì)產(chǎn)生的內(nèi)力大小,再根據(jù)具體參數(shù)進(jìn)行澆筑。在應(yīng)用后澆帶時(shí)還能結(jié)合以下兩個(gè)調(diào)整措施進(jìn)行澆筑:
1)調(diào)節(jié)壓力差:對(duì)于荷載大的主樓,要減少附加壓力,應(yīng)采用整體基礎(chǔ)降低土壓力并且加大埋深;對(duì)于低層裙房建筑,要增加土壓力,使得兩種建筑的沉降壓更為接近,應(yīng)采用較淺的十字交叉梁基礎(chǔ)澆灌技術(shù)。
2)調(diào)和時(shí)間差:在建筑過(guò)程中,應(yīng)使主樓的建設(shè)基本完成后通過(guò)沉降觀測(cè),確定沉降相對(duì)穩(wěn)定后,再建設(shè)周圍裙房。后澆帶預(yù)留帶則是在兩者都完成后再進(jìn)行澆筑,其時(shí)間差都是為了保證房屋的沉降基本接近。
新澆灌的混凝土?xí)捎诟鞣N因素而產(chǎn)生收縮或膨脹,溫度變化造成的影響是最常見(jiàn)的,受冷或受熱都會(huì)對(duì)其有影響。當(dāng)澆灌的混凝土產(chǎn)生變形后,就會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力達(dá)到一定程度就會(huì)產(chǎn)生裂縫或者沉降。由于在后澆帶澆筑前已經(jīng)經(jīng)過(guò)收縮時(shí)間,所以施工過(guò)程中混凝土的收縮更加自由,不會(huì)對(duì)房屋內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生影響。由此可以看出后澆帶的應(yīng)用能夠減小溫度對(duì)房屋混凝土收縮的影響,提高房屋對(duì)溫度變化的抵抗能力。
在高層房屋的建設(shè)中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛使用。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,因?yàn)闈仓娣e大,使得水化熱積聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能及時(shí)的散發(fā),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度很高,當(dāng)結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部的溫度壓太大,且壓強(qiáng)差較大時(shí),就會(huì)產(chǎn)生由于內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的混凝土裂縫。另一方面,由于混凝土在散熱后,混凝土由于收縮會(huì)逐漸與基地接觸,但接觸部位會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗強(qiáng)度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)基底裂縫。所以在進(jìn)行后澆帶澆灌時(shí),應(yīng)該分階段進(jìn)行施工,以減少混凝土內(nèi)外部溫度差和基地的收縮應(yīng)力,以防止?jié)补嗟幕炷灵_裂。
對(duì)于后澆帶的位置選擇,一般以結(jié)構(gòu)受力較少的部位為主,如梁板的反彎點(diǎn)附近,或者梁板的中部,這兩處受到的應(yīng)力較小,對(duì)于后澆帶的設(shè)置較為合適。
后澆帶的設(shè)置對(duì)于房屋建設(shè)的整體結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大影響,因此,其設(shè)置要求越嚴(yán)格,對(duì)房屋的后期質(zhì)量保證也越有力。一般后澆帶的設(shè)置要求主要有以下幾點(diǎn):
1)對(duì)于后澆帶施工后要保證與兩側(cè)的連接較為牢固,不能在后期使用過(guò)程中發(fā)生滲漏現(xiàn)象。后澆帶一般有四種澆筑形式,分別是平直縫、階梯縫、以及凹縫和凸縫。但由于平直縫后期的防滲效果較差,所以在施工過(guò)程中,一般都會(huì)舍棄平直縫,選擇其他三種類型,但具體的形式選擇還要結(jié)合斷面情況來(lái)確定。
2)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑,應(yīng)力較大的部位產(chǎn)生裂縫的機(jī)會(huì)就較大,所以為了避免應(yīng)力太過(guò)集中,使內(nèi)應(yīng)力分布均勻,同時(shí)結(jié)合施工操作的方便,一般混凝土澆筑寬度為800mm左右,這對(duì)保證后澆帶的施工質(zhì)量有重要意義。
3)對(duì)于后澆帶施工過(guò)程中使用的鋼筋也有明確要求,在質(zhì)量上既要考慮成本,鋼筋必須具備生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明書,建筑公司購(gòu)買后,要對(duì)其進(jìn)行檢查,一般采取抽樣的方法,對(duì)照規(guī)范指標(biāo)和要求。鋼筋焊接質(zhì)量也要符合相關(guān)規(guī)定,加工好的鋼筋要堆放在雨棚里,防止銹蝕,并且要加以標(biāo)識(shí),防止混用。也要保證能夠承受在澆筑后混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,不會(huì)造成壓力沉降。在使用時(shí),鋼筋的用量也要經(jīng)過(guò)合理的設(shè)置,既不能太少也不能過(guò)多。且在整個(gè)后澆帶澆筑過(guò)程中,要盡量保證鋼筋不斷開。對(duì)于梁板跨度不大的結(jié)構(gòu),可以一次配足鋼筋,當(dāng)跨度較大時(shí),要按規(guī)定斷開鋼筋,但梁的主鋼筋不能斷開,還要保證斷開使用的鋼筋在連接處要焊接牢固。以下是后澆帶施工過(guò)程中的鋼筋鋪設(shè)實(shí)物圖2:
圖2 后澆帶施工過(guò)程中的鋼筋鋪設(shè)實(shí)物圖片
1)由前文的介紹可以知道,后澆帶的灌注在施工前要進(jìn)行預(yù)留,在灌注過(guò)程中按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行澆灌,通常后澆帶的寬度為800mm左右,間隔一般為30m左右。為了保證工程質(zhì)量,后澆帶的澆灌要貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)的橫截面,但為了保證鋼筋的搭接頭位置,后澆帶的澆筑不一定在一條直線上進(jìn)行。
2)后澆帶的四種澆灌形式要根據(jù)具體斷面情況來(lái)定,平直縫通常結(jié)合止水帶使用,一般多用于地下室外墻建筑。
3)在后澆帶澆筑前進(jìn)行基礎(chǔ)墊層處理時(shí),為了便于處理施工后的縫隙和垃圾廢水等,應(yīng)盡量使其較低。在雨季施工時(shí),為了保證工程質(zhì)量,要根據(jù)地下水量的多少來(lái)設(shè)置集水坑,便于及時(shí)排出內(nèi)部積水。
4)后澆帶的施工過(guò)程中,為了防止垃圾污染物或人為因素對(duì)其造成影響,要采取一定的保護(hù)措施,如設(shè)置圍護(hù)欄桿;對(duì)于剛澆筑好的表面用木板遮蓋;用砂漿設(shè)置擋水帶等等。
5)在鋼筋使用前要先對(duì)鋼筋表面進(jìn)行清理,因?yàn)楹鬂矌Ц鹘孛娉叽绫容^小,要按每個(gè)斷面的接頭不超過(guò)50%來(lái)錯(cuò)開,鋼筋加工必須準(zhǔn)確,保護(hù)層墊塊尺寸和數(shù)量也必須滿足設(shè)計(jì)要求,還要注意對(duì)于通氣孔、伸縮縫、吊裝孔等預(yù)埋鋼筋的位置要準(zhǔn)確,更不能遺漏。
6)后澆帶施工縫處理應(yīng)自下而上逐層進(jìn)行,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,視工程特點(diǎn)按規(guī)定逐層拆除模板。
7)養(yǎng)護(hù)工作:通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在使用混凝土進(jìn)行后澆帶澆筑時(shí),在凝固過(guò)程中要注意進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù),這個(gè)過(guò)程會(huì)受到外界很大的影響,需要對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行,否則會(huì)對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生影響。對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)會(huì)對(duì)后澆帶有極大的穩(wěn)固作用,一般步驟有灑水、披覆濕的草簾等,保持濕潤(rùn)的狀態(tài)在一星期以上。冬季施工要根據(jù)不同的情況進(jìn)行蓄熱處理。
1)后澆帶在澆筑時(shí),兩側(cè)要按照設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行支模,并且按照設(shè)計(jì)要求來(lái)對(duì)施工縫進(jìn)行留設(shè),在澆筑后也要對(duì)施工縫進(jìn)行處理。
2)在澆筑后澆帶時(shí),會(huì)有板的支撐。當(dāng)設(shè)置后澆帶后,一些單項(xiàng)板或者雙向板可能會(huì)出現(xiàn)三邊固定、一邊自由的現(xiàn)象,這會(huì)使板的受力情況發(fā)生改變,為了避免出現(xiàn)裂縫或翹板現(xiàn)象,應(yīng)該使板支撐保留到澆筑結(jié)束后,且達(dá)到要求才能進(jìn)行拆除。
3)要保證混凝土填實(shí),不能有孔洞出現(xiàn)。在澆筑時(shí),提前一天將混凝土濕潤(rùn)。
綜上所述,對(duì)于保證房屋建設(shè)工程中后澆帶施工的質(zhì)量來(lái)說(shuō),施工工藝對(duì)其有著極其重要的影響。在施工前必須要制定好合理的施工工藝流程,注意眾多細(xì)節(jié),嚴(yán)格按照施工各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制,對(duì)各個(gè)階段的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)才能保證整個(gè)工程的質(zhì)量,整個(gè)過(guò)程中對(duì)于施工工人的專業(yè)和經(jīng)驗(yàn)要求都比較高,技術(shù)貫穿于整個(gè)施工過(guò)程,雖然較為艱巨,但在未來(lái)的施工中,只要最大化的避免這些問(wèn)題,結(jié)合后澆帶留設(shè)建筑房屋是一個(gè)很好建筑的方法,這種工藝會(huì)對(duì)我國(guó)建筑的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。