建築工程後澆築帶的結構設計與施工工藝

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 摘要:隨著近些年社會的迅猛發展,使得城市多塔式結構、中超長結構建築物層出不窮,特別是要求比較特殊的地下建築的誕生,逐漸湧現一種混凝土剛性接縫技術,即:後澆帶。本研究主要分析與探討建築工程後澆築帶結構設計及相關施工工藝。

建築工程後澆築帶的結構設計與施工工藝

關鍵詞:建築工程;設計;後澆帶;施工

建築工程中後澆帶結構不同於結構樑和柱的施工,其對設計和施工技術有著較高的要求,需有嚴謹的監督和過硬的質量把關,因此要求建築者根據不同工程性質、作用精心設計後澆帶結構,認真施工,從而保證每個工程專案的完整性,減少混凝土裂縫現象,提高建築工程整體施工質量。

1.後澆帶分類及功能作用

1.1分類

後澆帶分為沉降後澆帶和伸縮後澆帶,其中沉降後澆帶一般用於高層建築主樓與裙樓之間,主要為避免基礎沉降對結構的不良影響。在主體結構完工後沉降後澆帶在進行施工,由此以來基礎部分逐漸趨於穩定,補齊後澆帶後剩餘沉降產生的結構應力整體結構才能承受,一定程度也使結構產生的附加應力和破壞性不會影響後澆帶。伸縮後澆帶,其設計目的主要為混凝土後期因溫度導致裂縫變形[1]。留置縫道會沿著基礎方向,大約距離為30~40米,用兩個月左右時間完成澆築混凝土後開展後澆帶施工。混凝土早期溫差及收縮在此過程中已經形成較好的'澆築條件,通過對結構受力程度的改善,避免混凝土收縮及溫差應力影響整體結構。

1.2功能

總的來說,後澆帶的主要功能及應用有以下兩方面:1)解決沉降差。通常對高層建築和裙房基礎結構進行設計時,如果建築與基礎形成整體,需將二者相連的部分斷開,在對建築主體施工完畢後將高低層與澆灌混凝土連線成一個整體。設計相關部分時刻從全面解決後期後造成的額外內部力量及強度校核等,可以連線前後兩次力量對壓力進行調整,便於惡劣環境施工。2)減小溫度收縮影響。溫差會因建築結構變形所遭到的約束引起熱應力,嚴重的裂縫會出現在產生應力及不同的設計效果方面,使施工整體效能受到嚴重影響。設定後澆帶能有效減小溫度收縮因不想,主要由於混凝土可施工過程中可自由收縮,進而降低不同方向的不不均勻散熱,減少收縮應力,在此過程中,混凝土的抵抗溫度因得到其抗拉強度而得以滿足,實現提高結構抵抗溫度變化能力。

2.建築工程後澆帶結構設計與施工

2.1工程概況

某建築工程總面積45600平方米,工程包括兩棟塔樓和連線大樓的裙房,塔樓一棟為15層,一棟為12層。採用框架結構,工程基底標高為―17.5m,基坑開挖較深。

2.2建築工程後澆帶結構設計

1)對結構伸縮縫最大間距要求要通過合理設計後澆帶實現。大部分後澆帶的間距不會超過30mm,因為要充分考慮結構收縮變形的可能性及不均勻沉降等方面問題。通過對多個大型樓房建築研究得知,主樓產生的壓力會逐漸平穩,第二柱距內也會接受到來自主樓的平穩,所以在主樓邊注外的第二跨內是設計後澆帶的最佳位置。

2)後澆帶有企口縫、直縫及凹凸縫等不同接縫方式。本工程中鋼筋混凝土結構由板和樑組成整體框架。部分露天或有防水要求的結構部件必須加止水鋼板的直縫或企口縫。應在結構設計圖紙上用詳圖明確表現後澆帶的斷面形式。當牆板厚度>600mm時可做成企口縫,當、牆厚度<300mm時可做直縫及當厚度<600mm及>300mm時可做成凹凸縫。後澆帶的澆灌時間因為不同型別的混凝土而有不同,通常後澆帶內後對混凝土澆灌時間要間隔2個月。根據先澆灌混凝土的收縮觀察伸縮後澆帶。沉降後澆帶適合在基本完成對建築物沉降後再澆築後澆帶,一般不同水泥、水灰比及養護條件混凝土要控制在6h內。

3)應連續貫通後澆帶處的鋼筋保證結構的整體性,通常應讓鋼筋連續通過,不宜斷開,主要指臨時斷開後澆帶處的混凝土。然而有時實際工況不允許留置後澆帶,如大型建築中的地下車庫通道的底板、頂板會與主樓連線,之所以無法在此區域設定後澆帶,主要因為施工場地區域狹小。針對上述情況,在施工過程中,結構主體是首要施工區域,對車道部分進行施工時要在結構主體施工完畢後。其中必須預留施工單位在施工中連線主體的鋼筋,之後焊接相同截面的鋼筋,需強調的要保證連線率不大於50%。

2.3建築工程後澆帶結構施工

1)垂直施工縫處理:結構混凝土澆築會讓混凝土達到初凝狀態,此時需要用高壓水沖洗澆築結構混凝土的垂直施工縫,以此去除雜物、浮漿和沖洗暴漏總額的部分。之後再用高壓水沖洗鋼絲網混凝土終凝後的施工縫表面。本工程中還使用了高壓水沖洗木模板的垂直施工縫。儘可能的根據監管要求和施工現場條件光滑處理拆模並及時對於已硬化的混凝土表面。

2)做好混凝土選料與澆築工作選料工作:保障後澆帶施工在於選擇優質的混凝土材質,因此必須嚴格把關材質選料關。後澆帶的澆築在整個混凝土澆築過程中,為避免三者接觸引起集中應力導致後澆帶兩邊自由伸縮或沉降,會在通過建築物整個橫截面時斷開橋樑、樓板會與牆體,不能採用要斷不斷或藕斷絲連形式處理後澆帶,上述兩種形式極易造成破壞後澆帶應力現象。為使澆築養護能力強度提升,應先均勻拌合混凝土並採用振搗密實的方式提高後澆帶施工質量[2]。

3)後澆帶防水處理:整個後澆帶施工技術的重點為後澆帶防水處理,可採用在後澆帶中部設定鋼板止水帶的方法做底板後澆帶和外牆及兩側混凝土接縫的防水處理。鋼板止水頻寬度300mm,厚3mm,在已澆築混凝土留置大約150mm並露出150mm。在施工中為抵抗差異沉降和停止降水後澆帶需承受土壓力應沿後澆帶設定一定長度的鋼板,底板後澆帶應設定鋼筋混凝土抗壓板。在施工以後應對外牆後澆帶做外防水處理。之後採用牆外預製擋土板所採用的配筋和規格要符合地板抗壓板相關設定要求。將防水卷材貼在擋土面上,均勻塗抹1.2mm聚氨酯防水塗膜後再做50mm厚聚苯板保護層。

3.結語

後澆帶的技術設計和施工是保證建築工程結構有效連線的重要環節,在設計建築工程後後澆帶時應認真遵守其相應的設計原則,在工程施工前期細化後澆帶結構,將其劃分為小的若干段,從而保證後澆帶可發揮實際作用並減少收縮應力和溫度對混凝土結構的影響,以此保證建築工程的實際作用效果。

參考文獻:

[1]高瑞國.淺析高層建築鋼筋結構設計及施工工藝.科技創新與應用,2014,4(4):136-137.

[2]許有新.承臺澆築在建築工程施工中的應用探討.建築工程技術與設計,2014,2(16):111-112.