试析高层建筑基础工程取消后浇带的施工方法

论文关键词:高层建筑;基础;取消;后浇带

论文摘要:本文主要介绍高层建筑基础工程取消后浇带的施工方案，解决了设置后浇带在实际中存在的许多施工困难问题。

Ⅰ、前言

随着我国经济建设的迅速发展，促进了建筑业的快速发展，越来越多的高层建筑如雨后春笋般在城市中崛起。

高层建筑在保证结构安全，经济合理等问题上要比低层建筑突出，而有些建筑结构设计或者给施工带来不便，或者存在影响施工质量因素，高层建筑基础工程的后浇带问题就属于这类问题。

Ⅱ、施工问题

《混凝土结构设计规范（GBJ10-89）》中后浇带设置构造要求如下：施工时把结构分成30-40m长的区段，各区段之间留出70-100cm宽的带，暂不浇灌混凝土，待大部分混凝土收缩完成后再浇灌这部分混凝土，把结构连成整体，这就是后浇带。后浇带要选择在受力较小的部位上，保留时间一般不小于一个月，并选择在气温较低的时候浇灌混凝土。缝内的钢筋要用搭接方式，使缝两边的混凝土自由收缩，必要时可在浇灌混凝土前再加以焊接。

高层建筑的重量大，倾覆力矩也较大，为了保证结构稳定，在天然地基上，基础埋深不宜小于高层建筑物高度的十二分之一。因此，高层建筑物的基础一般都在5米以上。而且规范规定，后浇带要从基础一直设到结构的顶层，而后浇带保留时间一般不小于一个月，在这一个月的施工中，基础面临着诸多问题：

一、地下水位上升，地下室进水，造成施工困难；

二、后浇带处钢筋锈蚀，容易引起应力集中等不良现象的发生；

三、地下室侧壁剪力墙不能回填土，雨季泥水等容易侵入地下室；

四、后浇带的施工中，容易造成混凝土接槎处不密实，防水性能不好。

Ⅲ、施工措施

要解决上述问题，最好的办法是不设置后浇带，高层建筑基础能一次性浇注完毕。这就要解决混凝土的收缩对结构的破坏问题，可以采取下面的几项措施：

一、要控制泵送混凝土的坍落度，因为水灰比越大，收缩就越大。

1、配合比的要求：实验室所出的配合比必须要满足泵送混凝土的坍落度的要求，而且是在保证泵送的基础上，尽可能地配制较小的坍落度；

2、泵站的选择：条件允许下，现场设搅拌站或尽可能地选择距离较近的搅拌站；

3、混凝土搅拌运输车的要求：混凝土必须能在最短的时间内均匀无离析地排出，出料干净、方便，能满足施工的要求，如与混凝土泵联合输送时，其排料速度能相匹配；从搅拌输送车运卸的混凝土中，分别取四分之一和四分之三处试样进行坍落度试验，两个试样的坍落度之差不得超过3cm；

4、控制水灰比的措施：为了降低水灰比，减少收缩，可考虑加入减水剂。常用的减水剂有：MF减水剂、N系列减水剂、NNO减水剂、NF减水剂、UNF减水剂、JN减水剂、AU减水剂、SM减水剂等。

二、对混凝土进行二次振捣，加强养护，最好覆盖贮水养护或塑料薄膜养护。

1、二次振捣：即第一次振捣完成后，在混凝土初凝前，进行第二次振捣，以清除混凝土中的气泡，达到密实的效果。

2、加强养护：对基础底板，可采用贮水养护；塑料薄膜养护是将塑料溶液喷洒在混凝土表面上，溶液挥发后，塑料与混凝土表面结合一层薄膜，使混凝土表面与空气隔绝，封闭混凝土中的水分不再被蒸发，而完成水化作用，这种养护方法一般适用于表面积大的混凝土施工。

下面重点介绍塑料薄膜养护施工工艺：

1）、喷洒工具及设备：高压容罐以钢板焊接，喷具用喷漆枪或农药喷枪。

2）、塑料薄膜的喷洒：a、当空压机工作压力0.4-0.5N/mm2，容罐压力0.2-0.3N/mm2时，喷出的塑料溶液呈较好的雾状，喷洒速度较快，工效15-20m2/min；b、喷洒时间，应掌握混凝土水分蒸发情况，在不见浮水，混凝土表面以手指轻按无指印时即可喷洒；c、溶液喷洒厚度以2.5m2/kg为宜，厚度要求均匀一致。

三、科学地加入补偿收缩性能的外加剂，配制补偿收缩混凝土。补偿收缩混凝土是用膨胀水泥，或在普通混凝土中掺入适量膨胀剂配置而成的一种微膨胀混凝土。1、补偿收缩混凝土抗渗原理：

补偿收缩混凝土硬化初期，由于水泥水化作用生成的水化物结晶体体积增大而产生膨胀，以常用的硫铝酸钙类膨胀水泥为例，其水化过程中生成柱状或针状的水化硫铝酸钙，又称“钙矾石”，它的固相体积可增大1.22-1.75倍。在钙钒石晶体生长过程中，将水泥石中的孔隙填充，并堵塞、切断连通的毛细孔道，使混凝土内部的总孔隙率变小，抗渗性提高。补偿收缩混凝土以自身适度膨胀抵消收缩裂缝，使抗渗性较普通混凝土提高，减小因开裂导致渗漏的可能性。

补偿收缩混凝土避免或减少开裂的作用，可从应力和应变两方面解释。应力方面：混凝土的抗拉强度最低，相当于抗拉强度的7-11%，混凝土的开裂主要是由于内部拉应力超过抗拉强度所致。在限制条件下，补偿收缩混凝土自身的膨胀，对限制体（如：钢筋、相临物体、基础等）产生拉应力；与此同时，限制体给混凝土产生压应力，正是这种压应力不同程度地抵消可能导致混凝土开裂的拉应力，从而避免或减少混凝土裂缝。应变方面：补偿收缩混凝土主要有膨胀和收缩两种变形，它们在自由（非限制）、限制两种条件下，结果不同。自由膨胀是“背向变形”，它使混凝土受拉，质点间距加大，可以导致混凝土开裂；自由收缩是“相向变形”，它使混凝土受压，质点间距缩小，不会引起混凝土开裂。限制收缩是背向变形，它可以抵消一部分自由收缩产生的相向变形，使混凝土质点间距增大，内部组织结构拉伸，导致混凝土开裂。

在工程结构中，实际上几乎不存在自由条件下的变形情况，混凝土的变形总是在限制条件下出现。从上述各种变形情况判明：混凝土的收缩是产生裂缝的因素。然而限制条件下的膨胀，却可避免或减少混凝土开裂。

因此，补偿收缩混凝土是以改善孔隙结构、降低孔隙率，和减少开裂而获得较高抗渗性的。

2、常用膨胀剂有：明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂。

3、使用补偿收缩混凝土注意事项：

⑴浇筑前，应检查模板的坚固性、稳定性，使模板所有接缝严密，不得漏浆，并宜将模板与混凝土接触的表面先行湿润或保潮，且保持清洁；

⑵严格掌握混凝土配合比，并依据施工现场情况的变化，及时正确调整；

⑶补偿收缩混凝土坍落度损失较大，如现场施工温度超过30℃，或混凝土运输、停放时间超过30-40min，应在拌合前采取加大混凝土坍落度的措施；混凝土拌合后，不得加水搅拌；

⑷补偿收缩混凝土无泌水现象，使用于泵送工艺。但应注意早期养护，并采取挡风、遮阳、喷雾等措施，以防产生塑性收缩裂缝；

⑸若因为客观因素导致停工间歇时间较长，应按规定留置施工缝；

⑹浇筑温度不宜大于35℃；也不宜低于5℃，否则应采取保温措施；

⑺要加强养护，特别是早期养护。常温下，浇筑后8-12h，即可覆盖浇水，并应保持湿润养护至少14d。

四、降低混凝土入模温度：

1）输送混凝土之前，应先压水洗管，再压送水泥砂浆；

2）夏季高温施工，应注意输送管道的温度，可以设冷水池冷却输送管，覆盖湿草袋子并及时浇水，或包裹隔热材料，以防止坍落度损失过大，影响泵送。

五、按照规范要求留置混凝土基础的测温孔，注水观测，既观测温度变化，又可以降低混凝土内部温度。

通过以上措施，既能很好地解决混凝土因水化热而产生的温度变化，减少收缩产生的不利影响结构，又能方便施工，保证施工质量。

结束语

随着高层建筑的普及，建筑技术的发展，既有利于结构，又有利于施工的经验会越来越多。因此，关于高层建筑基础工程取消后浇带的施工方法也会越来越完善，越来越科学。