超长钢筋混凝土结构无后浇带混凝土施工技术探讨.docVIP

PAGE PAGE 1 超长钢筋混凝土结构无后浇带混凝土施工技术探讨 　　【摘要】本文结合工程实例，探讨了在超长钢筋混凝土结构中取消混凝土后浇带的理论依据，并分析了相关施工技术与工程实践效果。 　　【关键词】超长钢筋混凝土结构；跳仓法；后浇带 　　1.工程概况 　　某剧院工程（见下图），是由一栋从事演出的剧场、两栋写字楼与一栋酒店组成的群体建筑，集办公、演出、餐饮、商业、客房等功能为一体。总建筑面积为16.1万m2，其中地下4.9万m2、地上11.2万m2。本工程地下三层(局部四层)，地上有三栋高层（1、2、3号楼）和一栋剧院，1号楼地上20层，檐高85．0m；2号楼地上18层，檐高74．4m；3号楼地上20层，檐高82.0m；剧院地上4层，檐高26．6m。 　　原留后浇带平面图 　　本工程结构形式主要为框架剪力墙结构，筏板基础，基础埋深为-18．78m，在基础埋深范围内无地下水，不需要采取降水措施。基础底板厚度分别为700mm、1100mm、1400mm和2500mm，设计混凝土强度等级为C40P8，设有沉降后浇带和伸缩后浇带，后浇带宽度为1000mm，基础底板被划分为13块。框架柱设计混凝土强度等级为C40、C50、C60，剪力墙设计混凝土强度等级为C40、C50，梁板设计混凝土强度等级为C30。 　　2.取消后浇带的依据 　　2.1设置后浇带的问题 　　后浇带法的不足： 　　由于主、裙楼的自重、基础埋深、工程桩的桩径、桩长不尽相同，在施工过程中将造成主、裙楼在垂直方向上的沉降有一定的差异，对于一个连续的基础底板，这种差异沉降将引起较大的剪力和弯矩，在一定的条件下可能造成底板开裂漏水，甚至更大的破坏，为此采用了沉降后浇带，即在施工阶段，主体结构封顶前阶段，后浇带起到了释放差异沉降的作用，称为沉降后浇带。 　　同时由于结构超长，温度应力是一个不容忽视的问题。设置施工后浇带，能部分释放浇筑前期大体积混凝土底板由于水泥水化热升温膨胀后，在降温过程中产生的拉应力，称之为温度收缩后浇带。 　　上述两种后浇带的作用已被实践所肯定，然而，在实际施工操作过程中，后浇带往往带来一系列问题。主要有以下五点： 　　（1）留置于基础底板上的沉降后浇带，将经历整个结构施工的全过程，直至结构封顶，对于高层和超高层建筑，需要几个月甚至几年的时间，在这样长的时间里，后浇带中将不可避免地落进各种各样的垃圾杂物，由于底板钢筋较粗较密，再加上局部加强筋，使得清理工作非常艰难，而若不清理干净，势必影响工程质量(见下图)。 　　后浇带的垃圾清理现场 　　（2）温度收缩后浇带以及沉降后浇带都是贯穿整个地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇墙断墙，遇板断板，给施工带来很多的不便，甚至影响施工进度。 　　（3）在后浇带灌充混凝土前，需将两侧混凝土凿毛，施工非常麻烦(见下图)，而新老混凝土的粘接强度很难保证，又由于浇筑时间差，造成底板混凝土的干缩大部分已于后浇带灌充前完成。 　　后浇带打毛清理困难 　　因此，后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝，同时说明后浇带内混凝土外掺的膨胀剂没有起到补偿收缩的作用。设置施工后浇带的初衷是防止底板裂缝的产生，而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝，引起漏水，如下图所示。 　　后浇带的倒缩开裂与修补 　　（4）在地下室工程底板砼浇筑之后，才陆续浇灌外墙及上层顶板砼，拆除底部支撑前，整体底板能起到基坑围护的支撑作用，但后浇带的存在将底板分成若干块，换撑时底板抗水平力的能力不足，必需采取特殊措施方能保证底板整体性。 　　2.2取消后浇带的理论依据 　　基础工程的温度收缩应力和结构的长度呈非线性关系，长度是控制裂缝因素之一而不是惟一的裂缝因素，所以采取“跳仓法”释放早期温度收缩应力并尽量利用混凝土的抗拉能力，调节其它有关因素仍可以做到取消后浇带而不产生有害的裂缝。跳仓间隔时间7～10天。 　　后浇带释放差异沉降问题。对我们在最近20年来软土地基条件下属桩筏及桩箱基础的工程所记录的沉降观测资料进行分析，发现后浇带在主体结构封顶前能释放的差异沉降应力约为20％～45％，如果主裙楼的地基处理得当，均采用打桩处理，最后发现施工阶段主裙楼的差异沉降甚微。因此，可以得到这样结论：差异荷载很大的结构，把地基差异沉降解决好，属软弱地基条件的均采用桩基，良好地基条件的可采用天然地基，则沉降后浇带完全可以取消。一般设计时并不因为后浇带而减少或间断配筋，配筋是连续的；如果遇有沉降缝的设置，须验算和补强构造措施。我们对一些属软土地基桩箱基础的工程进行分析，在主裙楼的地基处理适宜时，发现均采用桩基筏板基础的主裙楼后浇带封闭后，没有差异沉降(后浇带处连在一起的地下室底板素混凝土垫层表面砂浆也无裂纹)，这证明沉降后浇带在这里只起了“安慰作