建筑工程后浇带施工技术研究

2021-11-27 12:42孙彬
魅力中国 2021年30期
关键词:构件钢筋设置

孙彬

(北京 101300)

一、建筑后浇带施工技术的含义与作用概述

建筑后浇带是大面积混凝土结构的刚性裂缝,应用于不允许设置变形缝且后期变形趋于稳定的结构。针对建设工程混凝土结构施工环节而言,后浇带能够更好地避免环境温度变化、混凝土收缩变形及建筑结构不均匀沉降等不利因素的影响,依照建筑工程设计与施工及验收规范要求,在建筑结构受力构件的钢筋混凝土墙、梁、板及建筑基础结构底板等结构构件中,临时预留的具有一定宽度及暂时先不浇筑混凝土,但须安装好模板、钢筋,且经过一定时间后再实施浇筑的混凝土条状带,即留设的临时施工宽缝。

针对建筑工程混凝土结构后浇带而言,其具体类型从功能性划分来看,我们可以总结为以下几点:为控制高层建筑主楼与裙房的不同沉降差而设置的后浇带称为沉降后浇带;为预防混凝土因温度变化大拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带;为避免因建筑面积过大及长度过长,结构因温度等变化,砼收缩开裂而设置的后浇施工缝为伸缩后浇带。一般情况下可以将后面两种合并称为:避免大面积混凝土结构收缩开裂设置的温度后浇带;即将后浇带分为温度后浇带和沉降后浇带。结合施工工艺来看,后浇带即在现浇整体钢筋混凝土结构施工阶段限时留设的临时性温度、伸缩、沉降变形后补宽缝,一般比普通施工缝留置时间较长;即先将后浇带两侧混凝土进行浇筑,然后对一定宽度的后浇带宽缝进行一段时间间隔的限时留置,等到结构变形基本稳定完成后再用比两侧较高强度等级混凝土浇筑封闭而成为连续的整体结构,抑制了结构因温度和沉降及伸缩变形而受损。因此后浇带具有抗变形时效性、结构连续性、重点及薄弱部位施工工艺复杂性、开裂渗漏等质量问题突出性、工艺元素及技术参数控制严格等特点。虽然后浇带仅作为施工过程限定时间而存在的施工缝,但是后浇带作为施工隐蔽工程较重要分项,我们应予以足够的重视,保障后浇带施工质量能够达标。

二、建筑工程后浇带施工的主要类型分析

设置施工后浇带主要就是为了预防建筑物裂缝,解决沉降问题,在建筑工程施工过程中这些问题的产生受多重因素的影响,因而可以根据其产生原因将后浇带大致分为以下几种类型:沉降后浇带,高层建筑主楼与裙房基础设计都是一体化的,为了缓解二者之间的不均匀沉降需要运用后浇带施工技术时将二者分开施工;收缩后浇带,混凝土原材料构成众多,无论是在初凝还是终凝时都很容易出现收缩开裂的现象,而这会极大地影响混凝土抗压强度、抗震防火等性能的发挥,因此需要设置后浇带缓解此问题;温度后浇带,同上都是为了保证混凝土的最终施工质量,因为温差会使混凝土收缩不均匀而产生拉裂,破坏结构整体性;伸缩后浇带,与温度后浇带产生原因类似,但是在设计和施工时会略有不同,因为伸缩后浇带通常在房屋建筑面积过大时选用。

三、建筑工程后浇带施工环节中的不足之处分析

(一)对浇带施工的重要性欠缺足够的认识

鉴于建筑技术的飞速发展,现实工程中虽然后浇带施工的具体应用已经屡见不鲜,但仍存在对于后浇带施工抱有侥幸心理而不够重视:其主要体现在建设及监理和施工单位对后浇带施工仍抱有敷衍的心理印象,造成监管力度不足。现阶段,因设计行业及市场导向因素的影响,很多设计单位受产值导向追求产量导致活多量大,而不能对建筑工程后浇带技术方案实施充分论证及精心设计,致使落地方案和设计成果落后,设计不合理必然会给工程质量造成不利影响。而施工单位其主要精力投放到争取利润而将市场销售为重心,工程质量意识薄弱,现场管理力度不足;对于后浇带施工在思想上没有引起足够重视。

(二)过度追求经济效益而忽视了施工要点

伴随社会发展进步以及房地产政的改变,我国在建工程施工面积在逐渐缩减,地区及行业竞争造成部分施工单位僧多粥少竞争抢活的被动局面。施工单位为了能接到活便修改方案以使报价较低,或挂靠资质及多层转包以谋求眼前利润,甚至雇佣技术不过关的施工队伍。施工技术不达标或运用劣质的施工材料,不认真执行现行规范和工艺标准;技术交底不清、缺乏针对性及不全面、不完善;求快求量求效益,欠缺过程监控造成工程质量不达标。因此,应对后浇带施工技术工艺加强管理,确保图纸设计的合理性以及加强现场工艺和检验工作,对后浇带施工技术进行充分研究并积极将其运用到实践施工中。

(三)施工水平亟待

虽然后浇带施工技术在房建工程中得到了相对广泛的应用,但在实际施工环节中,却存在着一些弊端,对建筑后浇带施工技术发展应用有一定的不利影响。比如在实施后浇带施工环节中,钢筋工程是结构构件后浇带最为重要的分项之一,不同种类及工艺的钢筋成品对后浇带工程质量有着很大差异。施工阶段,由于过渡节约成本及图施工方便而对钢筋施工处置不妥当,如随意断筋、不合理代换、钢筋接头设置及连接质量和成品保护不规范等,严重背离后浇带施工技术标准,造成结构构件裂缝和挠度过大及不均匀沉降等严重质量问题的发生。除此之外,还包含断面形式留设不标准、封闭时间间隔不足、接缝界面处理不当及养护不规范等重要问题。

四、建筑工程后浇带施工技术的控制要点探究

(一)严格遵循先放后抗的施工原则

建筑后浇带施工技术依据先放后抗的构造原则,其作用机理是削弱混凝土构件温度应力,尽量少设伸缩缝或增加设置间距,将总温差分成两个部分实施分担控制。首先将建筑结构构件分为多个施工段,并与施工缝联合起来,这样能够降低混凝土收缩应力;在施工后期阶段,把先前分为多个施工段的部分运用后浇带实施混凝土浇筑整合,构成一个结构整体,进行温度应力和收缩承载,温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度值,以此来实现后浇带施工技术控制裂缝并达到不设伸缩缝的目的。针对地下工程虽然后浇筑混凝土的接缝形式和防水混凝土施工缝大致相同,但后浇带位置与结构形式、地质情况、荷载等有着较大差异,因此后浇带应按设计要求进行留设。

(二)确保各个尺寸与布局的合理性和科学性

建筑后浇带留置的位置及宽带应严格遵照设计要求,其断面形式可以留成平直缝、阶梯缝或企口缝,但钢筋必须保持连接状态。建筑结构后浇带接缝处墙和板的厚度均大于600mm 时宜为企口缝,墙和板的厚度处于300mm 至600mm 范围内可做成阶梯型,当墙与板的厚度均低于300mm 时可设平直缝。建筑工程后浇带留置时应采用支模或固定快易收口网等措施,确保留缝位置准确、断口垂直、边缘混凝土密实;同时施工中还应对边缘毁坏或缝内进入垃圾杂物等情况给予高度重视。譬如高层建筑,由于埋设的应力钢筋不宜随便切断,只能在大跨度后浇带施工完成后进行切割,然后将钢筋进行焊接,这样就需要后浇带宽度设置在7m,实际施工时需根据施工地区的天气情况和温度、施工位置以及工程特点进行适当的调整。一般为了保持整体结构的完整性,后浇带施工不会被分割成多个板块,除非上述地需特殊情况,才会进行切割焊接处理,从而防止因楼板两端受力较大时出现变形等问题,所以后浇带一般可设置在梁跨的1/3~1/4 位置,合理宽度大致在1-10m 之间,而后浇带间距在30-40m 间,并且该范围多适用于矩形建筑,若实际情况有偏差,施工方案需要变动时,可依据外在环境的变化进行设置。

(三)对建筑后浇带施工技术主要元素进行充分分析

一般情况下,施工中会采用胶凝材料即膨胀水泥拌制的无收缩微膨胀混凝土,假如没有选用由添加了膨胀外加剂的普通水泥调配出的混凝土,亦可通过试验对外加剂添量加以确定,如在施工前加入早强减水剂之后进行混凝土的配置、振捣工作,以确保后浇带强度和密实性能够达标。后浇带混凝土浇筑时浇筑温度宜为10℃,适宜的温度能够确保新老混凝土的有效结合,收缩和膨胀达到最佳状态,规避混凝土干裂情况的发生。针对较大面积结构构件后浇带间距应确保其设置的合理性,一般后浇带间距可设为30~40m。根据工程经验当后浇带缝宽为800mm 就基本可以确保温度收缩变形效果,但是为了便于施工及现场客观条件影响因素等,应依据混凝土构件类型和结构厚度及后浇带预设位置来确定实际施工后浇带宽度,通常在700mm至1000mm范围内,通常缝宽设为800mm、1000mm 较多,但均应符合设计要求。不同类型的后浇带留设时间不同,伸缩后浇带应以先浇筑混凝土的收缩变形基本释放完成为时限来确定封闭时间,涉及混凝土原材料、外加剂、水灰比、养护条件、季节施工及环境等因素影响,一般应控制在施工45 天后进行补浇,若工期紧张及受客观不利因素制约应至少留置2 周以上,但均应经设计单位确认。根据工程经验,后浇带处的钢筋处理有断开搭接或焊接的做法,或部分贯通及断开,也有贯通并增设附加钢筋的做法。通常板、墙钢筋通过后浇带处应断开搭接然后做加强处理,便于两侧混凝土自由伸缩;基础底板后浇带钢筋应贯通;梁的钢筋较复杂应尽量贯通不断开,否则会影响工程质量,因此后浇带施工包括细部构造处理均应符合设计及施工验收规范要求。

(四)构建科学完善的施工设计方案

对于混凝土结构后浇带施工,应根据设计图纸及相关规范和现场实际编制相应的专项施工方案,由施工单位技术负责人审批后,经总监理工程师审查签字才能进行具体实施;对于特殊工程重点项目及涉及超过一定规模模架体系等应进行专家论证;严格按照具体审批意见修改完善合格后重新申报直至审批通过等。在后浇带施工实践中,其留设层数、部位、宽度及其留设时间间隔和形状等,包括补缝封闭时间及养护等均应应根据建筑构件结构组成和结构尺寸大小及和相关规范要求进行设定,对于受力复杂结构构件或有抗渗要求的构件,应经设计单位确认。并且加强技术创新利用信息化技术,实行后浇带施工远程监控管理及验收、虚拟仿真施工及协同监督管理互通互联技术;及通过现场试验引入新型材料及工艺技术,扎实推动后浇带施工技术进步。

(五)加强后期维护

后浇带施工完成以后要制定全面的后浇带养护和维保方案,在后浇带的周围安装挡水砖,或者在其外表面涂抹一层防水材料,保证其防水性能;定时进行洒水和清洁养护,保证后浇带表面的湿润度和整洁性;当混凝土初凝到一定程度,强度较适宜时用压力大的水柱对施工缝进行清洁处理,冲出骨料后用钢丝网进一步清理,之后要用木模板或铁板进行封盖,用砂浆制作防水带,在后浇带周围一定要设置护栏防护结构,对其表面做好覆盖养护处理,以免材料受到污染。

结束语:结合以上论述可以了解到,建筑后浇带施工技艺对其专业性有着较高的要求,为了确保后浇带施工效果能够达到理想状态,就必须依据实际的结构方式对施工方案进行合理设计,使结构受力能够均衡且稳定,避免后浇带处出现开裂下沉和渗漏等相关问题。在实际的施工环节中,施工单位应对后浇带技术的合理应用给予高度重视,并运用先进的科技力量来促进后浇带施工技术的创新发展,以此来推动我国建筑行业的顺利发展。

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