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本文介紹了后澆帶和加強(qiáng)帶概念，詳細(xì)說(shuō)明了后澆帶的設(shè)置及一般做法，闡述了膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)與施工。
【關(guān)鍵詞】后澆帶 加強(qiáng)帶 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
1、后澆帶
后澆帶是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，克服由于溫度收縮和結(jié)構(gòu)主體沉降而可能產(chǎn)生的有害伸縮和沉降的一種臨時(shí)施工縫。通常稱(chēng)為解決高層建筑主樓與低層裙房間的沉降差而設(shè)置的后澆帶為“沉降后澆帶”，稱(chēng)為防止混凝土因凝結(jié)收縮開(kāi)裂而設(shè)置的后澆帶為“收縮后澆帶”。后澆帶的設(shè)置能部分的解決施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的沉降差,同時(shí)將混凝土在澆筑前期由于水泥水化熱升溫膨脹后,在降溫過(guò)程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力予以消散，故在工程中應(yīng)用較多。
對(duì)高層建筑主體與裙房之間是設(shè)置永久變形縫，還是在施工階段設(shè)置沉降后澆帶，應(yīng)該根據(jù)建筑場(chǎng)地地基持力層土質(zhì)情況、基礎(chǔ)形式、上部結(jié)構(gòu)布置等條件綜合確定。當(dāng)?shù)鼗至油临|(zhì)較好，例如高層建筑基礎(chǔ)做在基巖層或卵石層上或采用樁基時(shí)，高層建筑沉降變形量較小，此時(shí)可考慮采用施工后澆帶而不設(shè)置永久變形縫，將高層建筑與裙房基礎(chǔ)（或地下室）連成整體。
設(shè)置后澆帶的位置、距離通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算確定，其寬度考慮施工簡(jiǎn)便、避免應(yīng)力集中，常為800～1200mm；在有防水要求的部位設(shè)置后澆帶，應(yīng)考慮止水帶構(gòu)造；設(shè)置后澆帶部位還應(yīng)該考慮模版等措施內(nèi)容不同的消耗因素；后澆帶部位填充的混凝土強(qiáng)度等級(jí)須比原結(jié)構(gòu)提高一級(jí)。
新澆混凝土在硬結(jié)過(guò)程中會(huì)收縮，已建成的結(jié)構(gòu)受熱要膨脹，受冷則收縮。混凝土硬結(jié)收縮的大部分將在施工后的頭1～2 個(gè)月完成，而溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的。當(dāng)其變形受到約束時(shí)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。在施工中設(shè)后澆帶，是在過(guò)長(zhǎng)的建筑物中，每隔30～40 米設(shè)寬度為800～1000 毫米的縫，縫內(nèi)鋼筋采用搭接或直通加彎做法。留出后澆帶后，施工過(guò)程中混凝土可以自由收縮，從而大大減少了收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來(lái)抵抗溫度應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。
2、膨脹混凝土加強(qiáng)帶
當(dāng)?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，單靠設(shè)置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問(wèn)題時(shí)，可以考慮采用補(bǔ)償收縮混凝土，在適當(dāng)位置設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。采用這種方法，不僅可以進(jìn)一步增大伸縮縫最大間距，而且可以用膨脹加強(qiáng)帶取代部分施工后澆帶，從而實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑即無(wú)縫施工。但應(yīng)注意，采用膨脹加強(qiáng)帶取代部分施工后澆帶時(shí)，膨脹加強(qiáng)帶的位置應(yīng)設(shè)在結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力集中部位，并應(yīng)制定嚴(yán)格的技術(shù)保障措施，保證混凝土原材料的質(zhì)量和微膨脹劑的配合比準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置和做法見(jiàn)附圖1，在加強(qiáng)帶兩側(cè)設(shè)置一層孔徑5mm×5mm 的鋼絲網(wǎng)，并200mm～300mm 設(shè)一根豎向φ16mm 的鋼筋予以加固，其上下均應(yīng)留出不小于2.5cm混凝土保護(hù)層，鋼絲與鋼絲網(wǎng)、上下水平鋼筋及豎向加固筋必須綁扎或焊接牢固，不得松動(dòng)，以免澆筑混凝土?xí)r被沖開(kāi)，引起兩種混凝土的混合，影響加強(qiáng)帶的效果。大量工程實(shí)踐表明，膨脹混凝土應(yīng)用于平面結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)底板），即使超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)只以膨脹帶代替后澆帶一般也不會(huì)出現(xiàn)有害裂縫。但是對(duì)墻體而言，即使整體使用膨脹混凝土，也往往會(huì)產(chǎn)生裂縫。這是因?yàn)椋撼浣畈惶侠恚炷僚浜媳却嬖趩?wèn)題，養(yǎng)護(hù)不足，分段太長(zhǎng)等因素以外，主要與混凝土膨脹量不足有關(guān)：
（一）新澆混凝土的溫度下降時(shí)產(chǎn)生的收縮，但由于已澆底板的約束，于是產(chǎn)生拉應(yīng)力。
（二）由于混凝土截面內(nèi)的溫差，在低溫部位產(chǎn)生拉應(yīng)力，墻體混凝土的干縮由于被剛性大的柱或基礎(chǔ)的約束而產(chǎn)生干縮裂縫。為此，在設(shè)計(jì)中我們可采取適當(dāng)提高邊墻配筋率，減少水平筋間距，以增加混凝土的極限拉伸值；在墻的中部或底部的1m 范圍內(nèi)的水平筋間距改為80～100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收縮應(yīng)力；此外采取加強(qiáng)淋水養(yǎng)護(hù)，墻體保溫，延長(zhǎng)拆摸板時(shí)間等措施，起到控制裂縫的作用。
二、后澆帶的設(shè)置及一般做法
1、后澆帶是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中用于克服由于溫度收縮和結(jié)構(gòu)主體沉降而可能產(chǎn)生的有害伸縮和沉降的一種臨時(shí)施工縫。后澆帶的設(shè)置通常為每30～40m 設(shè)置一道，寬度為800～1000mm，一般鋼筋不切斷，且要配置適量的加強(qiáng)鋼筋，特后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑完2 個(gè)月后（如工期非常緊迫和有特別困難時(shí)，也不得小于1 個(gè)月），將兩側(cè)混凝土表面鑿毛，清洗干凈再用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土（宜用加膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土）澆灌，并振搗密實(shí)、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后澆帶宜布置在剪力較小的跨度中間范圍以?xún)?nèi)，且宜配置適量的加強(qiáng)鋼筋當(dāng)箱形基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)長(zhǎng)度超過(guò)40m 時(shí)，宜每隔20～30m 設(shè)置后澆帶一道，其寬度一般不小于800mm，位置宜在距柱或距墻的中部1/3 范圍內(nèi)。
2、后澆帶的優(yōu)缺點(diǎn)
設(shè)置后澆帶的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，可避免設(shè)伸縮縫，施工方便，節(jié)省造價(jià)。使建筑立面效果好，有利于發(fā)揮建筑物的使用功能，使大底盤(pán)多塔建筑的大空間地下室連成一體，更具優(yōu)勢(shì)。任何事物都具有兩重性，后澆帶也有以下缺點(diǎn)：
（一）留于基礎(chǔ)底部結(jié)構(gòu)的后澆帶，需要2 個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，期間后澆帶中將不可避免地落進(jìn)各種各樣的垃圾雜物，由于底部結(jié)構(gòu)鋼筋較粗較密，使得清理工作非常艱難；
（二）后澆帶貫穿整個(gè)地下、地上結(jié)構(gòu)，所到之處遇梁斷梁，遇板斷板，給施工帶來(lái)很多不便，因而影響結(jié)構(gòu)進(jìn)度；
（三）在后澆帶灌筑混凝土前，需將兩側(cè)混凝土鑿毛、清理，施工非常困難，而有些結(jié)構(gòu)混凝土與后澆帶混凝土澆筑時(shí)間間隔數(shù)月，新舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度很難保證，又由于澆筑時(shí)間差，造成這些結(jié)構(gòu)的混凝土的干縮大部分已于后澆帶灌筑前完成，因此，后澆帶混凝土的干縮容易在新舊混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫，設(shè)置施工后澆帶的初衷是防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，而后澆帶處理不好卻人為地在每條后澆帶處造成兩條貫穿裂縫，從而引起漏水。
三、膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)與施工
1、膨脹加強(qiáng)帶的做法
采用以膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶的連續(xù)澆筑無(wú)縫施工技術(shù)，不僅消除了如前所述后澆帶施工帶來(lái)的一些弊端，還增加了混凝土的密實(shí)度，提高混凝土的強(qiáng)度及抗裂，防滲性能,同時(shí)縮短了工期，節(jié)省了造價(jià)，效果更為顯著。膨脹加強(qiáng)帶的做法主要有以下三個(gè)要點(diǎn)：
（一）帶寬2.0m，帶的兩側(cè)布置5mm 的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。
（二）帶內(nèi)增設(shè)10%～15%的加強(qiáng)鋼筋，均勻布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上，加強(qiáng)筋垂直分布于膨脹加強(qiáng)帶長(zhǎng)度方向，兩端各伸出膨脹加強(qiáng)帶30d（d 為鋼筋直徑），并固定在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。
（三）帶內(nèi)采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)比相鄰非加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆筑，外摻適量膨脹劑。
2、膨脹加強(qiáng)帶的優(yōu)點(diǎn)
在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，不但有利于解決溫度變化和混凝土收縮等因素對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全的影響，而且具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（一）構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，周期短；
（二）材料用量較少，易于控制工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)性好；
（三）保持結(jié)構(gòu)的整體性，有利于結(jié)構(gòu)抗震。
結(jié)論
超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)施工技術(shù)的應(yīng)用, 突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范, 用膨脹加強(qiáng)帶結(jié)合后澆帶, 減少了施工對(duì)后澆帶處理這一繁瑣的環(huán)節(jié), 大大地縮短了施工周期, 加快了施工進(jìn)度, 取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
[ 1] 王鐵夢(mèng), 超長(zhǎng)大體積混凝土裂縫控制, 混凝土工程新技術(shù),1998。
[ 2] 陳業(yè)明. 后澆帶的設(shè)置與施工[ J] . 石油工程建設(shè), 1996( 5) : 13- 15.
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