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后澆帶的設計原理與施工工藝

作者:東方晨光  發布時間:2014-07-22 13:35:13

1.概述
  自從混凝土這種人工合成材料問世以來,混凝土構筑物的裂縫問題就一直困擾著土木工程師們,按照裂縫對結構使用功能的影響來分,可分為有害裂縫和無害裂縫。引用王鐵夢先生對裂縫問題的認識,即裂縫是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,工程師的全部藝術是把裂縫控制在無害范圍內,減少無害裂縫,控制不出現、少出現有害裂縫。為了達到這一目標,常規做法是嚴格按照規范規定設置永久性伸縮,但這樣做對立面效果有一定影響、且構造復雜、造價也較高,為了克服這一缺點,可采取在施工時設置“臨時性”伸縮縫——后澆帶的方法。
  2.后澆帶的設計原理[本文轉自:lunwen.1kejian.com]
  2.1后澆帶的定義與理論依據
  后澆帶是在建筑施工中為防止現澆鋼筋混凝土結構由于溫度、收縮不均可能產生的有害裂縫,按照設計或施工規范要求,在基礎底板、墻、梁相應位置留設臨時施工縫,將結構暫時劃分為若干部分,經過構件內部收縮,在若干時間后再澆搗該施工縫混凝土,將結構連成整體。
  后澆帶的理論依據如下:混凝土在凝結硬化過程中由于干燥收縮和溫度變化會產生變形,如果混凝土處于自由的非約束狀態,這種變形一般不會對結構產生不利影響,但實際使用中的混凝土總是受到基礎、相鄰構件的的牽制,而處于不同程度的約束狀態。因此混凝土會由于約束作用而產生拉應力,當其超過混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫。后澆帶就是在澆筑階段將基礎底板、墻、梁等構件在相應的位置人為的斷開,使后澆帶兩側的混凝土結構能夠在無約束的條件下自由變形,在規定時間后再澆筑后澆帶處的混凝土,使之成為成為一個整體,以適應長期作用的的較低溫差和較小收縮。
  2.2后澆帶設計的規范依據[本文轉自:lunwen.1kejian.com]
  JGJ3-2002高層建筑混凝土結構技術規程12.1.10條規定,當采用剛性防水方案時,同一建筑的基礎應避免設置變形縫。可沿基礎長度每隔30~40m 留一道貫通頂板、底板及墻板的施工后澆縫,縫寬不宜小于800mm,且宜設置在柱距3 等分的中間范圍內。后澆縫處底板及外墻宜采用附加防水層;后澆縫混凝土宜在其兩側混凝土澆灌完畢2 個月后再進行澆灌,其強度等級應提高一級,且宜采用早強、補償收縮的混凝土。
  GB50108-2008地下工程防水技術規范5.2.2規定,后澆帶應在其兩側混凝土齡期達到42d后再施工;高層建筑的后澆帶施工應按規定時間進行。5.2.4規定,后澆帶應設在受力和變形較小的部位,其間距和位置應按結構設計要求確定,寬度宜為700-1000mm。
  2.3后澆帶設計中應明確的問題
  首先,要根據工程類型、結構平面布置、結構受力特點以及規范要求確定后澆帶的位置、尺寸。后澆帶布置在結構受力和變形較小的部位,一般布置在柱距3 等分的中間范圍內,寬度與構件厚度有關,墻板厚度較小時的,縫寬取800mm,墻板厚度較大時,縫寬取1000mm,并在設計圖紙中明確標明;其次,后澆帶接縫形式有平直縫、階梯縫、企口縫,應根據工程實際選擇,后澆帶內的鋼筋原則上必須貫通,不許斷開;此外還有明確后澆帶部分混凝土的澆筑時間,一般應在兩側混凝土澆筑60天后再施工。
  2.4工程中后澆帶的設計
  江南大學經管大樓總建筑面積9413m2,總長104.95m,總寬34.5m,1-5號軸線長31.2m,5-9號軸線長27.7m,9-11號軸線長46.05m。顯然,江南大學經管大樓的長度已經超過不需設置伸縮縫的最大長度,考慮到1-5號軸線部分的層高與6-11號軸線部分的層高相差較大,需要設置一道沉降縫。綜合以上因素,決定在5-6號軸線之間設置一道沉降縫,兼做伸縮縫。此時6-11號軸線還有73.05m的長度,顯然如果不采取相應措施,勢必會產生較大的干縮應力和溫度應力,但基于美化建筑立面和簡化構造措施的考慮,不便在6-11號軸線之間再設置一道伸縮縫。因此,設計決定在9-10號軸線之間設置一道后澆帶,距離9號軸線3.5m,距離10號軸線5.5m,帶寬800mm,自基礎至屋面層每層均設,這樣后澆帶兩側的長度分別為42.55m和30.5m,均滿足設計要求。
  3.后澆帶的施工工藝
  3.1模板支設
  后澆帶處的模板與其所在構件的模板同時支設,對于較厚的底板、大梁等屬于大體積混凝土的后澆帶,兩側須設置鋼絲網模板和支撐以防止混凝土漏漿而使后澆帶斷不開;對于有防水抗滲要求的地下室底板可以支設啟口模板,以防后澆帶處滲水。
3.2結構混凝土澆筑
  后澆帶兩側混凝土澆筑時澆筑厚度應嚴格按規范和施工方案進行,以免因澆筑厚度過大而造成鋼絲網模板的側壓力過大而向外凸出,產生尺寸偏差;采用鋼絲網模板的垂直施工縫,在混凝土澆筑和振搗過程中,應特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離,以防止混凝土在振搗時水泥漿流失嚴重。為保證混凝土密實,垂直施工縫處應采用鋼釬搗實。
  對于采用鋼絲網模板的垂直后澆帶,當結構混凝土達到初凝時,應用壓力水沖洗,清除浮漿、碎片并使沖洗部位露出骨料,同時將鋼絲網片沖洗干凈。混凝土終凝后拆除鋼絲網,并立即用高壓水再次沖洗施工縫表面。
  后澆帶在未澆注混凝土前不能拆除部分模板、支柱,否則會導致梁板形成懸臂造成變形。
  3.3后澆帶混凝土澆筑
  后澆帶混凝土的澆筑必須在規定的時間進行,決不能為趕工期而提前澆筑;后澆帶混凝土澆筑前要用水將垂直施工縫表面清洗干凈,保持濕潤24h,并排除混凝土表面積水,澆筑后澆帶混凝土前,宜在施上縫處鋪一層與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿。后澆帶處的混凝土強度等級應提高一級,且宜采用微膨脹或低收縮混凝土。
  后澆帶混凝土應一次澆筑,不得留施工縫;混凝土澆筑后應及時養護,養護時間不得少于28天。
  3.4后澆帶處的防水構造
  對于地下室底板,在后澆帶處要特別注意防水,處理不當容易造成滲漏。防水處理通常有設置企口縫和止水帶兩種方法。企口縫通過曲折的接縫阻止水的滲透,止水帶的設置有三種,一種是在平直縫的中部水平設置膨脹止水條,第二種是在平直縫的底部鋪貼外貼式止水帶,并確保止水帶與縫兩側混凝土連接牢靠,第三種是設置一條豎向曲折的接縫,在接縫的轉折處預埋膨脹止水條。
 
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