房建施工中后浇带施工技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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房建施工中后浇带施工技术应用分析

陈琪

江苏中南建筑产业集团有限责任公司   21006

【摘要】针对现阶段高层住宅地下车库在超长结构、大体积混凝土施工环节难以一次浇筑成型的问题,拟结合分段浇筑工艺特征引入一种后浇带施工技术方案,针对后浇带设置间距、接缝形式、封闭时长与混凝土性能参数指标进行系统优化,并采用5榀后浇带框架试件增强结构抗剪性能与抗变形效果。最终在指定工期内完成超长混凝土结构后浇带施工作业,且顺利通过质量验收。

【关键词】建筑工程;处理技术;应用要点

1.后浇带处理技术

1.1封闭时间

混凝土通常在浇筑后约24h上升至最高温度,待15~30d后温度恢复至环境温度,在此过程中混凝土收缩量约为混凝土凝结初期体积的20%,约6个月达到80%,并且在1年内基本完成收缩。由此可判断,后浇带封闭时间与结构收缩速率成正比,可降低混凝土结构出现裂缝的概率,但封闭时间过长也将影响施工作业进度、造成材料浪费问题,因此,整合研究结果与工程经验,拟将混凝土收缩量达到30%的时间节点定为后浇带封闭时长,并做好混凝土收缩值的精确估算。

1.2混凝土材料

混凝土温度变化、收缩变形产生的拉应力是引发混凝土结构出现裂缝的主要原因,其中,混凝土温度应力可通过早期养护进行调节,混凝土收缩则划分为自生性、塑性、碳化、干燥4种基本类型,需根据混凝土收缩应力计算结果进行后浇带的合理布置,抑制结构开裂问题。整合现有研究结果与经验数据,将标准条件下的混凝土养护龄期设为t,在养护过程中产生的收缩应变为εy,混凝土极限收缩变形量为εy0,经验系数为b,修正系数M=M1,M2,…,Mn,则混凝土收缩量的计算公式为:εy(t)=εy0(M1M2…Mn)(1-e-bt)(2)与此同时,在后浇带施工过程中常掺入适量膨胀剂,用于保证新、旧混凝土接缝界面的黏结强度及结合效果。其中,限制膨胀率作为膨胀剂选型中的第一特性指标,其参数的合理计算将有效抑制膨胀混凝土的开裂现象。针对标准状态下混凝土掺膨胀剂进行测试分析,待测龄期的试件长度为L1,试件初始长度为L,试件基准长度为L0,其限制膨胀率为εr;针对非标准状态下的混凝土掺膨胀剂进行测试分析,不同影响因素的影响系数设为β=β1,β2,…,βn,其限制膨胀率为εr(rt)。膨胀混凝土在两种状态下限制膨胀率的计算公式分别为:

4.后浇带施工技术应用要点

4.1后浇带框架设置

以某高层住宅建筑的超长混凝土结构施工项目为例,该项目中建筑主体结构采用C30混凝土,后浇带采用C35钢筋混凝土框架。根据上述关于后浇带设置影响因素的分析与计算结果,结合项目实际结构参数、混凝土材料等,采用一种两侧分别设有纵向附加钢筋的构造形式,在新、旧混凝土接缝界面处选用瓦楞形接缝,且后浇带选用C35混凝土、两侧均为C30混凝土。在后浇带框架试件的设置上,选择一种5榀单层(层高1.7m)、单跨(跨度3m)框架试件;梁、柱界面尺寸分别为150mm×300mm和200mm×250mm,其中,梁两端伸出柱长分别为600mm和200mm,用于保护水平荷载对梁柱节点产生的不良影响;地梁尺寸为300mm×450mm、两端伸出距离超出柱长约600mm,便于在上方设置压梁进行框架结构的有效固定。

4.2后浇带混凝土浇筑

在正式浇筑混凝土前,需做好后浇带中灰尘、碎石、杂物的清理,剔除表面软弱土层,沿后浇带两侧在混凝土表面凿出凹痕,待清理后洒水使表面保持湿润,并且表面涂抹界面剂进行养护。在混凝土浇筑环节,确保后浇带及两侧混凝土的强度等级存在一定差异,分别选用C35、C30混凝土进行后浇带及周围混凝土的浇筑作业,并根据混凝土养护龄期掺入适量微膨胀剂,安排专人控制好混凝土温度、抑制后期收缩变形问题,确保后浇带温度比两侧稍低。

4.3后浇带收缩与沉降

在混凝土浇筑结束后,需对后浇带收缩情况建立动态监测机制,通常在混凝土浇筑结束后的2个月左右可确认其完成约30%的收缩变形,此时即可安排后浇带部位的封闭浇筑作业,避免因混凝土收缩应力过大引发主体结构开裂问题。在沉降量观测环节,选择在主体结构封顶后进行后浇带浇筑作业,借此便于释放不同层高建筑物间的沉降差,配合沉降量观测等技术措施的应用,确保将沉降差控制在允许范围内,及早完成后浇带混凝土的封闭浇筑施工。

4.4后浇带支撑与底板施工

该项目中选用混凝土临时支撑结构方案,选择在后浇带两侧的梁、板下方按8.1m跨度增设双排构造柱,构造柱截面尺寸为250mm×250mm,将构造柱与后浇带边缘距离控制在5m以内,沿地下室底板向上进行构造柱的设置,确保下层梁板荷载满足设计强度值要求。在上层侧面梁模板支架施工环节,应确保完成构造柱模板的搭设,实行混凝土同步浇筑作业,借此保证后浇带两侧受力均匀,便于后期拆模,有效抑制沉降量。在底板后浇带施工环节,预先完成侧模支撑结构的假设,选用钢筋作为楼板骨架,在后浇带封闭浇筑环节采取砌筑砖墙方式进行保护,并选用水泥砂浆配合胶合板进行后浇带连接部位的保护处理,保证混凝土浇筑质量达标。

4.5混凝土养护与防水作业

在后浇带混凝土成型前落实精细化养护管理措施,在混凝土局部覆盖土工布、洒水养护7~14d,在养护期间沿混凝土施工区域周围架设围栏,防范出现人为踩踏等问题。待后浇带两侧混凝土龄期达到2个月后,选用C35膨胀混凝土浇捣密实,拆模后在混凝土表面将养护液涂抹均匀,并落实不少于28d的养护作业,确保混凝土达到设计强度。为做好高层建筑超长结构混凝土施工的防水措施、规避地下室渗水问题,需选取底板、外墙处的后浇带与两侧混凝土接缝部位设置规格为30cm×0.3cm的钢板止水带,将止水带外露部分长度控制在约15cm,并结合后浇带通长进行钢板尺寸的科学设计,必要时可采用钢筋混凝土抗压板抑制底板后浇带的沉降量;同时,做好外墙处后浇带的防水措施,优化挡土板材质、规格及配筋设计,并选取防水卷材铺贴在挡土板表面,将两侧露出长度均控制在约50cm,最后选取聚氨酯涂料均匀涂抹在防水卷材表面,增强防水、防渗效果。

5结语

本文对后浇带设置间距、后浇带接缝选型、封闭时间控制、混凝土材料性能指标等影响后浇带施工效果的因素进行分析与优化,引入一种单层单跨后浇带框架进行结构固定处理,并围绕后浇带混凝土浇筑、收缩与沉降量控制、支撑结构与底板施工、混凝土养护及防水作业等层面进行施工技术要点的梳理,最终形成一种适应高层住宅建筑混凝土结构后浇带施工的规范化技术方案与工艺流程。经工艺试验与质量检查后,确认该施工技术方案具备较高的使用价值,可有效抑制结构变形、沉降等质量问题,未来还可聚焦多层框架结构、空间结构等领域进行深入研究。

【参考文献】

[1]陈硕晖,张开臣,齐翰,等.大跨度钢结构转换桁架施工关键技术研究[J].建筑技术,2021(5):544-547.

[2]施文钟,万恒早.地下室底板后浇带超前止水施工工艺[J].施工技术,2020(S01):820-822.