地下室“后浇带”施工的思考

发布于：2013-03-04 14:59:04 来自：建筑结构/地下室设计 [复制转发]

本帖最后由 csccbjs 于 2013-3-4 21:02 编辑

[摘要] 本文对地下室后浇带的立模、浇筑混凝土、养护做了探讨，力求解决后浇带渗水这一质量通病。
[关键词] 后浇带

后浇带是地下室工程中最易渗水的地方，怎样施工好后浇带，确保后浇带处不渗水，是一个值得思考的问题，下面分几点探讨。

1、后浇带混凝土的浇筑时间

后浇带分伸缩后浇带和沉降后浇带。
设置伸缩后浇带是保证现浇混凝土构件在体积收缩时能释放内力，使现浇混凝土构件不产生有害裂缝的有效措施；设置沉降后浇带是消除现浇混凝土构件因沉降差而产生内力的有效方法。
要达到上述目的，保证现浇混凝土构件在后浇带留置时间里能充分释放收缩力和充分沉降，就应有一个合理的留置时间。但现行有关规范和施工手册对后浇带的留置时间不统一，且差异较大。对伸缩后浇带与沉降后浇带没有区别对待，给施工带来了一定的困难。
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 7.4.6条要求：“……后浇带混凝土浇筑应按施工技术方案进行”。这里施工技术方案笔者理解“应是施工单位编制的”。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 在9.1.3条的条文说明中说：后浇带“浇灌混凝土的间隔时间通常在两个月以上。”而新修订的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 8.3.1条的条文说明中这样要求：后浇带的“……间隔期及具体做法不确定性很大，难以统一规定时间，由施工、设计根据具体情况确定。
施工、设计单位确定的根据是什么，施工、设计单位看法不一至时怎么办？笔者认为“规范”应有一个框架性的原则。《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 5.2.2条“后浇带应在其两侧混凝土龄期达到42d后再施工，高层建筑的后浇带施工应按规定时间进行。”该条的条文说明中说：“……一般情况下，若沉降速度小于0.01－0.04m/d时（可能有印刷错误）可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。如工程要适当提前浇筑后浇带混凝土，应采取有效措施，并取得设计单位同意。”《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 13.8.11条“后浇带应按设计要求预留，并按规定时间浇筑混凝土地，进行覆盖养护。”该条的条文说明中说：“……后浇带混凝土浇筑时间，应符合设计要求。”而有些设计单位并不规定浇筑时间而是要施工单位参照规范执行。
《建筑施工手册》（四版第二册P377）“后浇带的保留时间应根据设计规定，若设计无要求时，一般至少保留28d以上。”
伸缩后浇带保留一定时间后再浇筑混凝土，是让现浇混凝土充分收缩，那么混凝土早期主要有哪些收缩呢？这些收缩又会产生什么样的影响呢？
1.1、沉缩
混凝土浇筑后，由于其固体颗粒物下沉，表面产生泌水而导致体积收缩，这类体积收缩只发生在垂直方向，1d~2d就全部完成，一般对混凝土的水平向收缩没有太大影响，收缩率约1%。
1.2、干缩
现浇混凝土处于不饱和空气中，由于混凝土内水分散失引起体积收缩，这一过程持继时间较长，一般要到50d后才基本稳定，干缩率600×〖10〗^(-6)左右。
1.3、自身体积收缩
水化物的固体体积（含骨料）小于水化反应前骨料和水泥浆的体积之和，这一时间持继也很长，但在混凝土龄期60d~90d内自身体积收缩最明显，收缩率100×〖10〗^(-6)左右。
由于混凝土浇筑时的温度差异，水化反应速度差异也很大，因此从上述1.2、1.3两点看，后浇带留置的时间应>60d，90d后更好。
沉降后浇带应留置多长时间呢？沉降后浇带主要是让后浇带两侧的不同主体沉降趋于稳定，而建筑物沉降所需的时间差异很大。《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 5.3.3条“……一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上，对其它低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%，对中等压缩性土可认为已完成20%－50%，对高压缩性土，可认为已完成5%~20%。”笔者近几年施工的三个项目均为有地下室有后浇带的工程，其中一项为多层，地下1层，地上6层；另两项为高层，地下1层，地上分别为17层、34层。
设计确定的沉降后浇带浇筑时间均为主体封顶，其中34层的那个项目我公司请专业检测单位进行了沉降观察，主体封顶时日均沉降量最大的点达0.089mm/d(该工程为桩基础，桩径∅＝800，桩长L=40m~50m,桩端崁入基岩)；另一多层建筑沉降观察是公司自己进行的，数据仅供参考，主体封顶时沉降量为0.09mm/d,该项目为筏板基础，持力层为中等压缩性土。
从此处可见设计单位确定的沉降后浇带浇筑时间与规范差异很大，因此说对这类后浇带笔者认为按《地下工程防水技术规范》的要求做比较合理，施工单位可根据实测建筑物的沉降值确定后浇带的浇筑时间。对高缩性土，或活载所占比例较大的工程，如库房、仓库等在工期较紧的情况下不宜设沉降后浇带，设沉降缝较合理。

2、后浇带立模

在快易收口网模板未引进国内前，我国后浇带立模几乎全部采用多层胶合板，这种模难立也难拆，拆模后后浇带两侧的混凝土上还会留下许多木丝，跑模的地方还会出现一些不规则的断面，2005年以后一些工程开始做超前止水后浇带，超前止水后浇带对施工期间地下室渗水及竣工后的地下室渗水均有一定好处，但超前止水后浇带对一些部位不合适，如地下室的顶板，有基础梁的地下室底板，特别是当基础梁的断面比较大时立模难度很大。
为防止后浇带处渗水有人提出在后浇带两侧的混凝土中预埋钢止水板（见“建筑技术”杂志2010第12期，“地下刚性防水施工技术在住宅工程中的应用”一文。）。从理论上说此法是可行的，但钢止水板下部的模板支立、拆除都是十分困难，特别是折线型后浇带。近几年有些工地将细钢丝网（网眼尺寸2mm左右）绑扎在后浇带上下层（内外层）钢筋之间作模板，这一方法解决了后浇带立模与拆模的困难，但对防止后浇带渗水没有帮助，快易收口网模板固定方式与钢丝网模板差不多，也只解决了后浇带立模难的问题，没有解决后浇带渗水的问题。
笔者经过多个工程后浇带立模的实践、比较，建议按以下方法支立后浇带模板。地下室底板、壁板、顶板的厚度一般在250~350左右，可先用Ф6.5钢筋做成凹式，再将其与Ф8钢筋焊成一骨架，见图1

钢筋骨架钢丝网模板
图1

骨架的长短可根据实际情况确定，根据我们的经验以1500~2000左右为宜，再在凹形骨架的凸出一侧用扎丝绑扎上“快易收口网模板”或“钢丝网模”，然后将其点焊固定在后浇带处上下层（内外层）钢筋节之间，见图2，

图2

组装好的后浇带模板图，如是底板则旋转90度，如有超前止水，超前止水做在图示模板的外侧（底部）。
这样在混凝土浇筑后，后浇带的两侧就自然形成了对称的两道凹槽，在凹槽内放置遇水膨胀止水胶条，遇水膨胀止水胶条固定在凹槽内不易移位，再浇捣补偿收缩混凝土，不仅水流线路延长，而且有遇水膨胀止水胶条，后浇带处渗漏的可能性就会大大下降。这种模板的优点是只要立模不要拆模，而且能自然形成凹槽。

3、后浇带混凝土的浇筑

《地下工程防水技术规范》GB50108－2008 5.2.3条要求：“后浇带应采用补偿收缩混凝土浇筑，其抗渗和抗压强度等级不应低于两侧混凝土。”所谓补偿收缩混凝土，即是在混凝土内掺入一定量的微膨胀剂.
目前市售微膨胀剂主要有以下几类：
a、硫铝酸钙系膨胀剂；
b、石灰系膨胀剂；
c、铁粉系膨胀剂；
d、加气剂等。
硫铝酸钙膨胀剂主要是在混凝土内生成钙矾石而产生膨胀；
石灰系膨胀剂主要是利用加水后生成消石灰而发膨胀；
铁粉系膨胀剂是利用铁粉与氧化剂作用生成氢氧化铁、氢氧化亚铁使体积膨胀；
加气剂主要是利用新拌混凝土放出的碱性组分与铝粉等反应放出氢气，这些密闭的微形气泡分布在混凝土内而产生膨胀。
我认为硫铝酸钙和石灰膨胀剂用于后浇带混凝土比较合适，理由是这两类膨胀剂膨胀率比较稳定，停止养护后收缩率较小，其它系列膨胀剂有些会影响新拌混凝土的泌水性，有些会损失新拌混土的坍落度，有些会影响混凝土的强度。
无论那类微膨胀剂养护都很重要，下图为养护龄期、方法与膨胀率的关系。

（此图摘自实用混凝土大全）

从图中可见如混凝土完全处于干空养护下其膨胀值后期会缩小50%以上，因此说后浇带的养护时间应在一个月以上，最好采用薄膜覆盖养护，冬期还应保温养护。
用于浇筑后浇带混凝土的骨料应选择弹性模量较大的骨料，原因是弹性模量大的骨料浇筑的微膨胀混凝土膨胀率稳定。

主要参考资料：
1、实用混凝土大全，科学出版社
2、混凝土实用手册，中国建筑工业出版社
3、建筑施工手册，中国建筑工业出版社
4、混凝土结构工程施工及验收手册，冶金工业版社