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后浇带的设计原理与施工工艺

作者:东方晨光  发布时间:2014-07-22 13:35:13

1.概述
  自从混凝土这种人工合成材料问世以来,混凝土构筑物的裂缝问题就一直困扰着土木工程师们,按照裂缝对结构使用功能的影响来分,可分为有害裂缝和无害裂缝。引用王铁梦先生对裂缝问题的认识,即裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,工程师的全部艺术是把裂缝控制在无害范围内,减少无害裂缝,控制不出现、少出现有害裂缝。为了达到这一目标,常规做法是严格按照规范规定设置永久性伸缩,但这样做对立面效果有一定影响、且构造复杂、造价也较高,为了克服这一缺点,可采取在施工时设置“临时性”伸缩缝——后浇带的方法。
  2.后浇带的设计原理[本文转自:lunwen.1kejian.com]
  2.1后浇带的定义与理论依据
  后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。
  后浇带的理论依据如下:混凝土在凝结硬化过程中由于干燥收缩和温度变化会产生变形,如果混凝土处于自由的非约束状态,这种变形一般不会对结构产生不利影响,但实际使用中的混凝土总是受到基础、相邻构件的的牵制,而处于不同程度的约束状态。因此混凝土会由于约束作用而产生拉应力,当其超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。后浇带就是在浇筑阶段将基础底板、墙、梁等构件在相应的位置人为的断开,使后浇带两侧的混凝土结构能够在无约束的条件下自由变形,在规定时间后再浇筑后浇带处的混凝土,使之成为成为一个整体,以适应长期作用的的较低温差和较小收缩。
  2.2后浇带设计的规范依据[本文转自:lunwen.1kejian.com]
  JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程12.1.10条规定,当采用刚性防水方案时,同一建筑的基础应避免设置变形缝。可沿基础长度每隔30~40m 留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇缝,缝宽不宜小于800mm,且宜设置在柱距3 等分的中间范围内。后浇缝处底板及外墙宜采用附加防水层;后浇缝混凝土宜在其两侧混凝土浇灌完毕2 个月后再进行浇灌,其强度等级应提高一级,且宜采用早强、补偿收缩的混凝土。
  GB50108-2008地下工程防水技术规范5.2.2规定,后浇带应在其两侧混凝土龄期达到42d后再施工;高层建筑的后浇带施工应按规定时间进行。5.2.4规定,后浇带应设在受力和变形较小的部位,其间距和位置应按结构设计要求确定,宽度宜为700-1000mm。
  2.3后浇带设计中应明确的问题
  首先,要根据工程类型、结构平面布置、结构受力特点以及规范要求确定后浇带的位置、尺寸。后浇带布置在结构受力和变形较小的部位,一般布置在柱距3 等分的中间范围内,宽度与构件厚度有关,墙板厚度较小时的,缝宽取800mm,墙板厚度较大时,缝宽取1000mm,并在设计图纸中明确标明;其次,后浇带接缝形式有平直缝、阶梯缝、企口缝,应根据工程实际选择,后浇带内的钢筋原则上必须贯通,不许断开;此外还有明确后浇带部分混凝土的浇筑时间,一般应在两侧混凝土浇筑60天后再施工。
  2.4工程中后浇带的设计
  江南大学经管大楼总建筑面积9413m2,总长104.95m,总宽34.5m,1-5号轴线长31.2m,5-9号轴线长27.7m,9-11号轴线长46.05m。显然,江南大学经管大楼的长度已经超过不需设置伸缩缝的最大长度,考虑到1-5号轴线部分的层高与6-11号轴线部分的层高相差较大,需要设置一道沉降缝。综合以上因素,决定在5-6号轴线之间设置一道沉降缝,兼做伸缩缝。此时6-11号轴线还有73.05m的长度,显然如果不采取相应措施,势必会产生较大的干缩应力和温度应力,但基于美化建筑立面和简化构造措施的考虑,不便在6-11号轴线之间再设置一道伸缩缝。因此,设计决定在9-10号轴线之间设置一道后浇带,距离9号轴线3.5m,距离10号轴线5.5m,带宽800mm,自基础至屋面层每层均设,这样后浇带两侧的长度分别为42.55m和30.5m,均满足设计要求。
  3.后浇带的施工工艺
  3.1模板支设
  后浇带处的模板与其所在构件的模板同时支设,对于较厚的底板、大梁等属于大体积混凝土的后浇带,两侧须设置钢丝网模板和支撑以防止混凝土漏浆而使后浇带断不开;对于有防水抗渗要求的地下室底板可以支设启口模板,以防后浇带处渗水。
3.2结构混凝土浇筑
  后浇带两侧混凝土浇筑时浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度过大而造成钢丝网模板的侧压力过大而向外凸出,产生尺寸偏差;采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离,以防止混凝土在振捣时水泥浆流失严重。为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
  对于采用钢丝网模板的垂直后浇带,当结构混凝土达到初凝时,应用压力水冲洗,清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料,同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后拆除钢丝网,并立即用高压水再次冲洗施工缝表面。
  后浇带在未浇注混凝土前不能拆除部分模板、支柱,否则会导致梁板形成悬臂造成变形。
  3.3后浇带混凝土浇筑
  后浇带混凝土的浇筑必须在规定的时间进行,决不能为赶工期而提前浇筑;后浇带混凝土浇筑前要用水将垂直施工缝表面清洗干净,保持湿润24h,并排除混凝土表面积水,浇筑后浇带混凝土前,宜在施上缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。后浇带处的混凝土强度等级应提高一级,且宜采用微膨胀或低收缩混凝土。
  后浇带混凝土应一次浇筑,不得留施工缝;混凝土浇筑后应及时养护,养护时间不得少于28天。
  3.4后浇带处的防水构造
  对于地下室底板,在后浇带处要特别注意防水,处理不当容易造成渗漏。防水处理通常有设置企口缝和止水带两种方法。企口缝通过曲折的接缝阻止水的渗透,止水带的设置有三种,一种是在平直缝的中部水平设置膨胀止水条,第二种是在平直缝的底部铺贴外贴式止水带,并确保止水带与缝两侧混凝土连接牢靠,第三种是设置一条竖向曲折的接缝,在接缝的转折处预埋膨胀止水条。
 
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