高层建筑后浇带的应用

高层建筑后浇带的应用
随着改革开放的不断深化、建筑业的蓬勃发展，高层建筑越来越多地拔地而起，作为功能和结构的需要，解决不均匀沉降、砼收缩变形、砼温差应力等情况，使用后浇带代替永久变形缝在高层建筑设计和施工中得到广泛的应用，但现行规范、规程的不一致性给设计和施工带来了较大的难度，笔者通过近年来在各地工程的参观学习和在工程中的实践，对后浇带的应用积累了一定的理论和经验，现就**综合楼工程后浇带的应用谈谈几个问题。
**综合楼工程（以下简称公安楼）为一类框架—剪力墙结构的高层建筑，建筑总高度地面以上共十二层为47.1m，地面以下为一层4.5m高的地下室。由于场地的限制，地下室部分有1000m2的顶板为露天消防车道，这就要求在此部位同主楼之间设置沉降缝，以满足不均匀沉降的要求；同时主楼的长度为78.6m，为解决砼的收缩变形和砼温差应力问题，在主楼中部也要求设置伸缩缝。但公安楼的基础形式为暗梁式筏板基础，不能够设置永久变形缝，因此设计采用了纵横两个方向的后浇带以满足结构整体性的要求。
一、后浇带的形式和支模方法
后浇带的形式分为平直缝、阶梯缝、企口缝和V形缝四种，关模方法有钢筋支架钢丝网、钢板网、堵头板三种。采用堵头板按钢筋间距上下刻槽支模可较好地获得各种形式的后浇带，但规范规定受力钢筋的间距允许偏差为±10mm，给堵头板刻槽的准确性带来了一定的难度，常常会使钢筋与槽之间出现偏差或堵头板之间的接缝＞2.5mm，不能满足规范对模板的要求。因此，公安楼施工时采用了钢筋支架钢丝网（也可采用钢板网），但此时留置异形缝的施工难度较大，只能采用抗渗效果较差的平直缝。由于地下室的防水要求高，我们采用了钢板止水带（或聚氨酯遇水膨胀止水带）进行抗渗加强，以达到良好的抗渗效果。
二、后浇带两侧砼的拆模
高层建筑采用的砼等级一般都在C35以上，砼强度的增长也很快。在后浇带两侧的砼浇筑后达到2Mpa以上时，应及时拆除后浇带内的模板，清除水泥薄膜和松动的石子以及软弱的砼层，并将砼表面凿毛。在公安楼施工时，因为拆模较迟，砼凿毛的工序变得困难和缓慢，只能增加大量的工时，造成了一定的经济损失。
三、后浇带内钢筋的处理
后浇带内的钢筋留置处理方法各规范都有所不同，甚至同一规范的规范条文和条文说明都有所冲突。如《高层建筑箱形与筏形基础技术规程》（JGJ6—99）中第6.6.2条规定“在施工缝处的钢筋必须贯通”，而在其条文说明中却又表示“钢筋也有事先不贯通的，先在缝的两侧伸出受力钢筋，但不相连，而在基础混凝土浇灌三至四周之后再将伸出的钢筋等强焊接。”有的工程在处理后浇带时将钢筋断开并弯折90°，大大方便了后浇带的支模，但是若仅用于Ⅰ级光圆钢筋是可行的，若用于Ⅱ级变形钢筋则有些不妥。因为变形钢筋的冷弯性能较差，经过多次弯折后，其力学性能将降低很多，对工程造成质量隐患。其实，后浇的断开与否应从后浇带所起的主要作用来决定。当后浇带主要用于处理不均匀沉降时，钢筋以全部断开为宜。这是由于高层主体与底层房间的不均匀沉降往往会达到很大值，若钢筋贯通不断，将使钢筋产生很大的拉应力，塑性提前发展很多，对结构的整体受力性能产生不利影响。当后浇带主要用于处理砼收缩变形和砼温差应力时，则后浇带的钢筋以贯通为宜。这样可以避免钢筋的接头过多，应力集中现象减少，至于两侧砼收缩受到限制而产生的拉应力和膨胀受到限制而产生的压应力，相对不均匀沉降而言是较小的。《地下工程防水技术规范》（GBJ108—87）和《地下防水工程施工及验收规范》（GBJ208—83）中的附图将后浇带钢筋全部在同一截面截断，然后用附加钢筋与主筋搭接或焊接，这显然与《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中要求受拉区绑扎搭接头钢筋截面面积允许占总截面面积的25%，焊接接头钢筋截面面积允许占总截面面积的50%相抵触。建议施工中慎重应用，最好在后浇带钢筋断开后不采用附加钢筋而直接将左右钢筋等强焊接。这就要求在下料前认真、仔细地计算好下料单，使钢筋接头的截面面积符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的要求。
四、后浇带砼的选用
对后浇带砼的强度等级各规范的要求有较大差异，工程中若将后浇带砼比两侧砼提高一个等级、增设加强筋和采用补偿收缩砼（或微膨胀砼）的方法同时采用，能够满足不同规范的要求，但这样就造成了工程上的浪费。其实后浇带只是施工缝的一个特例，后浇带砼只要采用不低于两侧砼强度的补偿收缩砼（或微膨胀砼）即可，并不需要强制将后浇带砼比两侧砼提高一个等级。如采用加强筋，也可将补偿收缩砼（或微膨胀砼）改为普通砼，同样也能弥补砼干缩的问题，但是后浇带内钢筋的增多会给支设模板带来更大的难度。在公安楼施工时就因为加强筋的设置使工程进度受到一定的影响，因此笔者建议设计中尽量不采用加强筋。
五、后浇带砼的施工及养护
后浇带砼的施工应根据不同的地区和要求确定时间。原则上应在满足规范的前提下尽早进行，使结构形成整体、共同受力。在后浇带砼施工之前停歇的时间中，应对后浇带采取覆盖等措施保持洁净，以及防止钢筋被踩弯。有的工程对后浇带内的钢筋采取刷素水泥浆的方法进行保护，虽然保护了钢筋不致锈蚀，但却在钢筋与砼之间形成了一层隔离薄，使钢筋与砼的握裹力削弱，协同工作能力降低。因此，这种方法应予禁止使用。在后浇带砼施工前，应将钢筋加以整理和施焊，并将接槎处砼表面清理干净、保持湿润一天后，刷素水泥浆再进行浇注。施工时的气温一般不应高于35℃，浇注完毕后12h以内应对后浇带砼进行养护。各规范要求的养护时间相差较大，最高的要求≥28d。但砼的初期养护才是减少砼收缩裂缝和保证砼强度增长的重要因素，因此，可以参照一般部位砼的养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的砼不得少于7d，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的砼不得少于14d。公安楼施工中，按砼的类别和作用分别采用了7d的14d的养护，严格保证后浇带砼以及接缝处的湿润状态，取得了良好的效果。
后浇带的设计和施工是一项重要而又复杂的工作，以上只是笔者在公安楼工程的实践中得到的一些启发，实践表明，有些方法是可行的，有些方法还需要进一步改进，希望这能给广大设计和施工人员提供一点有益的建议。
有关后浇带的规范、规程
1、《地下工程防水技术规范》（GBJ108—87）
2、《地下防水工程施工及验收规范》（GBJ208—83）
3、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JGJ3—91）
4、《高层建筑箱形与筏形基础技术规程》（JGJ6—99

后浇带的钢筋断开或贯通，在于后浇带缝的类型。对沉降后浇带而言，钢筋贯通为好；对收缩后浇带而言，钢筋断开为好；梁反结构的板筋断开，梁筋贯通，如果钢筋不断开，钢筋附近的混凝土收缩将受到约束，产生拉力导致开裂，从而降低结构抵抗温度变化的能力。