建筑工程地下室后澆帶設(shè)置與施工技術(shù)探析
【論文關(guān)鍵詞】高層建筑 后澆帶 施工技術(shù)
【論文摘 要】本文根據(jù)工程實(shí)例，針對(duì)黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司單身公寓樓及職工食堂地下室底板、頂板后澆帶的特點(diǎn)與功能，并對(duì)該工程的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析與總結(jié)，保證了整個(gè)工程后澆帶的施工質(zhì)量。
1、前言
高層建筑的地下室工程中設(shè)置后澆帶是工程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從建筑的施工過(guò)程可以看到，對(duì)于高程建筑地下室后澆帶的施工必須根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范及工程具體實(shí)際情況，合理設(shè)置后澆帶位置。所以，要有計(jì)劃地對(duì)地下室后澆帶的施工處理，這樣才能減少后澆帶施工難度，解決長(zhǎng)期困擾著施工人員的問(wèn)題與難題，保障后澆帶的施工質(zhì)量控制。
2、工程概況
黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司單身公寓樓及職工食堂工程，總建筑總面積為27715.3m2，地上25132.7m2，地下2582.6m2，建筑基底面積2582.6m2。其中，單身公寓地上18層，地下一層，高66.9m，梁筏基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深-6.5m；職工食堂地下2層，地下1層，高度9.3m，獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深-6.5m。
本工程地下室底板采用厚度為60cm的C35、P6抗?jié)B混凝土，壁板為30cm的C40、P6抗?jié)B的混凝土，地下室頂板為45cm厚的C35、P6抗?jié)B的混凝土，平面形狀為“□”。地下室底扳、側(cè)墻和頂板均設(shè)置縱橫兩道后澆帶，后澆帶寬度為1000mm，位置在1軸和5-6軸成十字形設(shè)置，后澆帶總長(zhǎng)度合計(jì)約為700m，厚度同梁板厚。底板與頂扳的鋼筋均為雙層雙向，中間設(shè)有一道鋼筋網(wǎng)片。后澆帶位置的鋼筋密集，該處位置的鋼筋搭接長(zhǎng)度為950mm，并有4mm厚的止水鋼板，因此對(duì)后澆帶的處理比較復(fù)雜。
3、后澆帶的主要功能
3.1 解決沉降差
高層建筑和裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為整體，但在施工時(shí)用后澆帶將兩部分暫時(shí)斷開(kāi)，待主體結(jié)構(gòu)施工完畢，已完成大部分沉降量（50%以上）以后再澆注連接部分的混凝土，將高低層連為整體。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮基礎(chǔ)在兩個(gè)階段不同的受力狀態(tài)，分別進(jìn)行強(qiáng)度校核。連為整體后的計(jì)算，應(yīng)考慮后期沉降差引起的附加內(nèi)力。這種做法要求地基土較好，房屋的沉降能在施工期間內(nèi)基本完成。同時(shí)還可以采取以下調(diào)整措施：
1）調(diào)壓力差。主樓荷載大，采用整體基礎(chǔ)降低土壓力并加大埋深，減少附加壓力；低層部分采用較淺的十字交叉梁基礎(chǔ)，增加土壓力，使高低層沉降接近。
2）調(diào)時(shí)間差。先施工主樓，待其基本建成，沉降基本穩(wěn)定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。
3.2 減小溫度收縮影響
新澆混凝土在硬化過(guò)程中會(huì)收縮，已建成的結(jié)構(gòu)受熱要膨脹，受冷則收縮�；炷劣不湛s的大部分將在施工后的1～2個(gè)月內(nèi)完成，而溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的。當(dāng)其變形受到約束時(shí)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。留出后澆帶后，施工過(guò)程中混凝土可以自由收縮，從而大大減少了收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來(lái)抵抗溫度應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。
4、后澆帶的設(shè)置
4.1 后澆帶的設(shè)置要求
后澆帶的設(shè)置應(yīng)遵循“抗放兼?zhèn)�，以放為主”的設(shè)計(jì)原則。因?yàn)槠胀ɑ炷链嬖陂_(kāi)裂問(wèn)題，設(shè)置后澆縫的目的就是將大部分的約束應(yīng)力釋放，然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余應(yīng)力。由于施工原因而需要設(shè)置后澆帶時(shí)，應(yīng)視工程具體情況而定，留設(shè)的位置應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。后澆帶的間距應(yīng)合理，矩形構(gòu)筑物后澆帶間距一般可設(shè)為30～40m，后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作，并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定，本工程后澆帶寬度設(shè)置為1000mm。
后澆帶處的梁板受力鋼筋必須貫通，不許斷開(kāi)。如果梁、板跨度不大，可一次配足鋼筋；如果跨度較大，可按規(guī)定斷開(kāi)，在補(bǔ)齊混凝土前焊接好。后澆帶在未澆注混凝土前不能將部分模板、支柱拆除，否則會(huì)導(dǎo)致梁板形成懸臂造成變形。
4.2 后澆帶的具體做法
本工程后澆帶主要指地下室底板、外墻和樓層梁、板后澆帶。其具體做法如下：
1）地下室底板后澆帶做法見(jiàn)圖1。
5、后澆帶的施工
5.1 模板支設(shè)
根據(jù)分塊圖劃分出的混凝土澆注施工層段支設(shè)模板（鋼絲網(wǎng)模板），并嚴(yán)格按施工方案的要求進(jìn)行。
5.2 地下室頂板混凝土澆筑
1）后澆帶兩側(cè)的結(jié)構(gòu)混凝土澆注厚度應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范和施工方案進(jìn)行，以免因澆注厚度較大造成鋼絲網(wǎng)模板的側(cè)壓力增大而向外凸出，導(dǎo)致尺寸偏差。
2）采用鋼絲網(wǎng)模板的垂直施工縫，在混凝土澆注和振搗過(guò)程中，應(yīng)特別注意分層澆注厚度和振搗器距鋼絲網(wǎng)模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿的嚴(yán)重流失，應(yīng)限制振搗器與模板的距離。采用Φ50mm振搗器時(shí)間距≮40cm；采用Φ70mm振搗器時(shí)間距≮50cm。
5.3 澆筑地下室頂板混凝土后垂直施工縫的處理
1）對(duì)采用鋼絲網(wǎng)模板的垂直施工縫，當(dāng)混凝土達(dá)到初凝時(shí)（用手壓混凝土表面能出現(xiàn)指紋），用壓力水沖洗（水應(yīng)呈霧狀），清除浮漿、碎片并使沖洗部位露出骨料，同時(shí)將鋼絲網(wǎng)片沖洗干凈�；炷两K凝后將鋼絲網(wǎng)拆除，立即用高壓水再次沖洗施工縫表面。
2）對(duì)木模板處的垂直施工縫，可用高壓水沖毛，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和規(guī)范要求，盡早拆模并及時(shí)用人工鑿毛。
3）對(duì)于已硬化的混凝土表面，要使用鑿毛機(jī)處理。
4）對(duì)較嚴(yán)重的蜂窩或孔洞應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。
5）在后澆帶混凝土澆筑前應(yīng)用噴槍（用水和空氣）清理表面。
5.4 地下室底板后澆帶的保護(hù)措施
1）對(duì)于底板后澆帶，在后澆帶兩端兩側(cè)墻處各增設(shè)臨時(shí)擋水磚墻，其高度高于底板高度，墻壁兩側(cè)抹防水砂漿。
2）為防止底板周圍施工積水流進(jìn)后澆帶內(nèi)，在后澆帶兩側(cè)50cm寬處用砂漿做出寬5cm、高5～10cm的擋水帶。
3）后澆帶施工縫處理完畢并清理干凈后，頂部用木模板或鐵皮封蓋，并用砂漿做出擋水帶，四周設(shè)臨時(shí)欄桿圍護(hù)，以免施工過(guò)程中污染鋼筋、堆積垃圾。
4）基礎(chǔ)承臺(tái)的后澆帶留設(shè)后應(yīng)采取保護(hù)措施，防止垃圾雜物掉入后澆帶內(nèi)。保護(hù)措施可采用木蓋板覆蓋在承臺(tái)的上皮鋼筋上，蓋板兩邊應(yīng)比后澆帶各寬出500mm以上。
5）地下室外墻豎向后澆帶的保護(hù)措施可采用砌磚保護(hù)
地下室底板后澆帶的施工質(zhì)量直接影響本工程的防水效果，尤其是當(dāng)后澆帶遇到地梁時(shí)較難清理。為此，我們擬不滲漏。在底板、地梁砼澆筑完畢后，用九夾板封蓋，并派人檢查，以防雜物落入其中，在兩側(cè)砼澆筑60天后，用高一級(jí)摻有12%UEA微膨脹劑的微膨脹混凝土澆筑密實(shí)，澆筑前應(yīng)進(jìn)行鋼筋除銹，清除浮漿、碎石等雜物，并沖洗干凈。
5.5 地下室頂板后澆帶混凝土的澆筑
1）不同類型的后澆帶混凝土的澆注時(shí)間不同。伸縮后澆帶視先澆部分混凝土的收縮完成情況而定，一般為施工后42～60d；沉降后澆帶宜在建筑物基本完成沉降后進(jìn)行。在一些工程中，如果設(shè)計(jì)單位對(duì)后澆帶的保留時(shí)間有特殊要求，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行保留。
2）澆注后澆帶混凝土前，用水沖洗施工縫，保持濕潤(rùn)24h，并排除混凝土表面的積水，在施工縫處鋪一層與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿。
3）后澆帶混凝土必須采用無(wú)收縮混凝土，可以采用膨脹水泥配制，也可用膨脹劑和普通水泥配制，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)等級(jí)，其配合比通過(guò)試驗(yàn)確定。宜摻入早強(qiáng)減水劑，且應(yīng)認(rèn)真配制，精心振搗。膨脹劑的摻量直接影響混凝土的質(zhì)量，因此，膨脹劑的稱量要由專人負(fù)責(zé)。所用膨脹劑和外加劑的品種，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)施工條件選擇，并事先通過(guò)試驗(yàn)確定配合比，適當(dāng)延長(zhǎng)摻加膨脹劑的混凝土的攪拌時(shí)間，以使混凝土攪拌均勻。
4）后澆帶混凝土澆注后仍應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≮28d。
5.6 地下室底板、側(cè)壁后澆帶的施工
地下室因?yàn)閷?duì)防水有一定要求，所以后澆帶的施工是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在GB502082-2002《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中也有專門的要求。其中第4.1.9條規(guī)定：防水混凝土的施工縫、后澆帶、穿墻管道、埋設(shè)件等設(shè)置和構(gòu)造，均須符合設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁有滲漏。該條為強(qiáng)制性條文。另外，4.7.5條對(duì)后澆帶的防水措施也作了如下要求：
1）后澆帶應(yīng)在其兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到42d后再施工；
2）后澆帶的接縫處理應(yīng)符合規(guī)范4.7.4條施工縫的防水施工的規(guī)定；
3）后澆帶應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)不得低于兩側(cè)混凝土；
4）后澆帶混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于28d。在地下室后澆帶的施工中必須嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定的要求進(jìn)行處理。
5.7 后澆帶施工的質(zhì)量控制要求
1）后澆帶施工時(shí)，模板支撐應(yīng)安裝牢固，鋼筋應(yīng)進(jìn)行清理整形，施工質(zhì)量應(yīng)滿足鋼筋混凝土設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求，以保證混凝土密實(shí)、不滲水、不產(chǎn)生有害裂縫。
2）在后澆帶接縫處加強(qiáng)防護(hù)，最好設(shè)置圍欄，并作表面覆蓋，防止后續(xù)施工對(duì)后澆帶接縫處產(chǎn)生污染。
3）后澆帶后澆砼在施工前一定要認(rèn)真試配，符合要求后再進(jìn)行后澆砼的施工；澆筑時(shí)，避免直接靠近縫邊下料。機(jī)械振搗最好從中央向后澆帶接縫處逐漸推進(jìn)，并在距縫邊80-100mm處停止振搗，避免使原砼振裂，然后人工搗實(shí)，使其緊密結(jié)合。
4）澆注后澆帶的混凝土必須按規(guī)范的要求留置試塊。有抗?jié)B要求的，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定制作抗?jié)B試塊。
6、結(jié)語(yǔ)
可見(jiàn)，黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司單身公寓樓及職工食堂工程的地下室按此后澆帶施工處理方法，保證了工期及施工質(zhì)量。完工至今，后澆帶位置無(wú)開(kāi)裂、漏水現(xiàn)象，效果良好，符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范的要求，為今后同類項(xiàng)目施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張揆元，吳振林.淺談建筑后澆帶的施工技術(shù)[J].建筑施工，2005，（16）.
[2]建筑施工手冊(cè)[M].第四版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
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