缩略图

建筑工程超长钢筋混凝土结构后浇带技术应用

作者

张可新

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摘要:本文围绕建筑工程超长钢筋混凝土结构中的后浇带技术展开研究。在原理与功能部分,阐述后浇带通过释放混凝土收缩应力、协调沉降等保障结构稳定的基本原理,明确其沉降、收缩、温度后浇带各自的功能。在应用要点方面,从位置与间距确定、钢筋处理、模板支设到混凝土浇筑与养护,详细说明各环节关键技术要求。针对应用中的常见问题,如施工缝清理困难、混凝土开裂、渗漏等,深入分析原因并提出相应解决措施,涵盖施工缝清理方法、裂缝控制手段及防水处理技术等。

关键词:建筑工程;后浇带技术;应用

引言:随着建筑工程规模不断扩大,超长钢筋混凝土结构愈发常见,其在施工与使用过程中面临因混凝土收缩、温度变化及沉降差异等引发的诸多问题。后浇带技术作为解决这些问题的有效手段,在保障结构整体性、稳定性及耐久性方面发挥着关键作用。

一、后浇带技术原理与功能

1.1 后浇带技术的基本原理

后浇带技术是在超长钢筋混凝土结构施工过程中,通过在特定位置预留一定宽度的施工缝,将结构暂时划分为若干部分。混凝土在硬结过程中会产生收缩变形,同时,环境温度的变化也会使结构内部产生温度应力。从混凝土材料特性来看,水泥水化反应会导致混凝土体积收缩,早期收缩速率较快。

1.2 后浇带的主要功能

1.2.1 沉降后浇带功能

在高层建筑与裙房等存在较大高差的建筑结构中,由于地基所承受的荷载差异明显,主体结构和裙房的沉降量不同。沉降后浇带设置在两者之间,施工时先分别进行主体结构和裙房的施工,待主体结构完成大部分沉降后,再浇筑沉降后浇带,将两者连接成一个整体。

1.2.2 收缩后浇带功能

大面积的混凝土楼板等结构在施工过程中,混凝土收缩是导致裂缝产生的重要因素。收缩后浇带的设置能够减小混凝土收缩产生的约束应力。在混凝土浇筑后,随着时间推移,收缩逐渐发生。

二、超长钢筋混凝土结构后浇带技术应用要点

2.1 位置与间距确定

2.1.1 位置选择原则

后浇带位置应选在结构受力较小处,通常位于梁、板的反弯点位置。反弯点处弯矩为零,剪力较小,在此设置后浇带对结构整体受力性能影响最小。例如,在框架结构中,梁的反弯点一般位于梁跨中 1/3 范围内。在实际工程中,需结合结构形式、荷载分布等因素综合确定后浇带位置,确保结构安全。

2.1.2 间距计算方法

后浇带间距确定要结合混凝土收缩、温度应力、结构类型等进行。一般通过公式计算或经验取值确定。在通过公式计算时应考虑混凝土的收缩系数、线膨胀系数、结构约束程度等。如某大型工业厂房的超长混凝土框架结构,根据通过公式计算以及结合工程实际情况后浇带间距确定为35m,起到了有效控制结构裂缝的措施。

2.2 钢筋处理

2.2.1 钢筋连接方式

后浇带钢筋的连接方式较多,包括直螺纹套筒连接、焊接、搭接等。连接方式的选择要结合具体的部位和受力情况选取合适的连接方法,直径较大的钢筋如框架梁的主筋、受力复杂的钢筋等可以选用直螺纹套筒连接,连接强度高、操作方便且连接质量能得到有效保障。

2.2.2 钢筋的加强与保护

在后浇带两侧梁、板等处的支座可适当增加钢筋,增强其整体性,在施工中注意对其钢筋应加以防锈蚀、防腐蚀等措施,即对钢筋涂刷防锈漆,使用塑料薄膜等材料包裹,避免雨水、泥浆等侵蚀其钢筋。

2.3 模板支设

2.3.1 模板类型选择

后浇带类型主要有木模板、钢模板、快易收口网等。木模板制作容易、造价较低,宜用于形状复杂的后浇带处,但刚度小,需加固支撑。钢模板刚度大,强度高,可以多次周转使用,但模板重,安装、拆除较困难。快易收口网一次浇筑成形,无需拆除,施工简便,能和混凝土紧密结合,但是费用较高。

2.3.2 模板支设要求

后浇带的模板支护需要有足够的强度、刚度及稳定性,在混凝土浇筑振捣过程中不会变形、移位、漏浆,安装位置应符合规定,模板与两侧已浇筑好的混凝土结合紧密,缝隙采用密封胶条等材料堵好,支撑体系要稳定牢固,支撑的间距要考虑后浇带的宽、高而合理确定。

2.4 混凝土浇筑与养护

2.4.1 混凝土材料选择

后浇带混凝土强度等级应较两侧已经浇筑好的混凝土增加1个强度等级,并选用补偿收缩混凝土,即选用掺有膨胀剂的混凝土。膨胀剂使得混凝土在混凝土中产生一定的膨胀,补偿混凝土的收缩,提高混凝土的抗裂性。

2.4.2 浇筑时间与方法

根据后浇带类型确定浇筑时间,沉降后浇带在主体结构完成大部分沉降后,一般在主体结构封顶后 2 - 3 个月浇筑;收缩后浇带在混凝土收缩基本完成后,一般在 40 - 60 天后浇筑;温度后浇带在混凝土内部温度趋于稳定,且温度变化相对稳定时,一般在混凝土浇筑后 2 - 3 个月浇筑。

2.4.3 养护措施

由于后浇带混凝土养护对提高混凝土强度、防止其开裂有着极为重要的作用,因此,养护时间不小于14天,采用保湿、保温的养护方式,保湿养护可采取覆盖洒水、喷涂养护剂等方式维持混凝土表面湿润,保温养护可采用在混凝土表面覆盖草帘、棉被等保温措施减少混凝土的内外温差。

三、后浇带技术应用中的常见问题与解决措施

3.1 常见问题

3.1.1 施工缝清理困难

施工时后浇带施工缝容易堆积废料,包括模板垃圾、钢筋渣、混凝土渣等。后浇带一般宽度小而深度大,杂物清理不易,存在杂物不利于新旧混凝土结合,降低结构的整体性。

3.1.2 混凝土开裂

后浇带混凝土开裂由混凝土收缩、温度作用、施工工艺等引起。例如混凝土配合比不合理、水泥用量过多等加剧混凝土收缩;浇筑混凝土振捣不实或振捣过度,使混凝土内产生缺陷、降低抗裂性能;未及时养护或养护不当,混凝土表面失水太快也会引起干缩裂缝。

3.1.3 渗漏问题

止水措施不到位、施工缝处理不合理等导致后浇带的渗漏现象,例如止水钢板不牢固、焊缝不密实、止水条老化、掉落等、施工缝表面未处治等原因,导致地下水或雨水从后浇带渗入结构,影响结构的耐久性与使用性。

3.2 解决措施

3.2.1 施工缝清理方法

在施工缝的两面安装围护设施,比如利用模板或者彩钢板等进行围护,不使其有杂物下落。在混凝土浇筑之前用高压水枪洗去施工缝的杂物,将施工缝杂物冲出。对于施工缝的杂物较大时使用人工进行清理,保证施工缝整洁。

3.2.2 混凝土裂缝控制措施

合理优化混凝土配合比,降低混凝土的水泥用量,适当掺加矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣粉等降低混凝土水化热及收缩。严格控制混凝土振捣时间及方式,在混凝土浇筑过程中杜绝过振、漏振现象。

3.2.3 防水处理技术

选用合格的止水钢板、止水条等防水材料,严格按照规范要求进行防水施工,止水钢板满焊连接,搭接长度不小于50mm;止水条固定牢固、不移位。在施工缝表面进行凿毛处理,清理浮浆及松动的石子,涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,增加防水性能。

结语

对于超长钢筋混凝土结构而言,后浇带技术是不可替代的技术,在合理利用后浇带的原理及功能的同时,把握应用的关键点,做好常规问题的处理,能对建筑工程质量的提高产生较大贡献,达到建筑工程结构安全、稳定、耐久的良好效果。后浇带技术应用会随着建筑技术的进步而不断完善,对促进建筑业的发展具有积极的影响。

参考文献

[1]孙玲鸽.建筑工程超长钢筋混凝土结构后浇带技术应用[J].建材发展导向,2025,23(06):124-126.

[2]高寒,孔得天,杨芸嘉.超长钢筋混凝土结构后浇带技术在建筑工程中的应用[J].工程建设与设计,2023,(08):174-176.