纪实:27伸缩后浇带与膨胀加强带的羁绊

某天接到项目部兄弟电话,让考虑一下咱们项目的后浇带是否能取消,或者改为其他形式避免不同时段浇筑给现场带来不便。还记得此前有个住宅项目也是被项目部以工期为由“胁迫”了一次,同样是改伸缩后浇带为膨胀加强带的事情!

项目案例一  “蛮抢”首开区

一切的罪恶都在首开区,所以首开区的房子质量?呵呵!

美其名曰请设计协助,实际还是以项目工期为由强压设计,但项目部的苦大家心里也清楚,无奈每年都会有那么多430、630、930。。。
如此,设计部的任务是如何在确保流程闭合、风险可控的前提下推进项目的进度。一是要让这个事情可见,留下往来过程记录,以免后续出现问题后追责,所以事前让项目部发来正式的邮件,并抄送领导!二是与设计协商可控的解决方案,一般这种事情设计其实是比较抵触的,你抢你的工期,我提我的要求,你满足不了,自己解决!但无奈资本市场作用,该配合还是要配合,看看怎么去列条款保护自己咯!

所思

1.将风险摆在明面,凡事讲证据,凡事留一线!
2.后浇带的设置可结合现场施工的标段,最好是错开泳池区域!

项目案例二 高区后浇带

某项目图纸会审上,施工单位提出因高大模板支架施工影响,1-4轴交C-G轴板梁后浇带、17-19轴交D-G轴板后浇带模板支架二次浇筑安全风险极大,该处梁板后浇带做法建议改为加强带做法。且结构施工过程中如受施工安全风险等影响,建议将屋面后浇带、临边构件、高支模等区域后浇带等改为加强带。
如施工单位所说,下图两道纵向后浇带刚好位于架空区,三层楼面往下净空在15-16m,若是采用后浇带形式的话,将给施工带来极大可能,高空支模不可能一直等到后浇带封闭之时才拆!

所思

1.设计应尽可能的联系现场实际,更好的指导现场施工!
2.对于超长结构,设计留一线,该上的措施还是尽量上(板筋是否拉通、避开有水区域、允许的情况下考虑诱导缝)!

膨胀加强带与后浇带的纠葛

1.后浇带

后浇带:后浇带是指现浇整体钢筋结构中,在施工期间保留的临时性温度和收缩变形缝,着重解决钢筋结构在强度增长过程中因温度变化、收缩等产生的裂缝,以达到释放大部分变形,减小约束力,避免出现贯通裂缝。后浇带应设在对结构无严重影响的部位,即结构构件内力相对较小的位置,通常每隔30~40一道,缝宽80~100cm,一般在两部分浇灌后40~60d,再用比原结构强度高一个标号的微膨水泥或无收缩水泥补浇成为连续、整体、无伸缩缝的结构。
后浇带只能解决施工期间的混凝上自收缩,它不能解决山于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。有的结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。

2.膨胀加强带

加强带:当混凝土结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距,而且可以用膨胀加带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工,但应注意,采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在结构温渡应力集中部位,并应制定严格的技术保障措施,保证混凝上原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确,结构设计应对地下室结构各部位混凝上的限制膨胀率提出明确要求。
膨胀加强带的种类有三种,分别是连续式膨胀加强带,间歇式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带。其中在墙体结构小于等于60M时候采用连续式浇筑,板体结构小于等于60M、大于60小于120且厚度小于1.5M时候采用连续式,其余情况采用后浇式或者间歇式。

这三种的主要区别

后浇式的膨胀加强带和后浇带类似,两侧需要预埋止水带,两侧先浇筑,待达到强度后浇筑带内混凝土,因而有两道施工缝。间歇式的加强带是先浇筑一侧的混凝土,然后待达到强度后一起浇筑带内混凝土和另一侧混凝土。因此在先浇筑一侧需要预埋止水钢板,施工完毕后有一道施工缝。连续浇筑方式就是带内和带外混凝土一起浇筑,两侧均不埋设止水钢板,浇筑完毕后没有施工缝。

3.后浇带的缺点

(1)一般设计要求后浇带的浇筑时间需待两侧结构混凝土浇筑后2个月,因此在很多工程中这样会影响总工期(特别是后浇带在地下结构的部位,如筏板基础在底板浇筑后还要回填土,这样会造成非常多的麻烦);
(2)后浇带在两侧混凝土浇筑后需要对其进行保护、清理与凿毛,给后期施工无形中增添了一定的工程量;
(3)由于有施工缝存在,在地下工程及其他有防水要求的地方,增加了渗漏隐患;
(4)若是深基坑且采用桩撑支护形式,后浇带的存在无疑给拆撑传力带来了一定的问题,使得在拆撑之前后浇带需要做回顶措施,常见的是采用一定间距的型钢回顶,也是比较啰嗦!

4.膨胀加强带与后浇带的主要区别

(1)膨胀加强带无论哪种形式,都需要在带内和带外添加补偿收缩混凝土,有限制膨胀率的要求,而后浇带只是在带内有要求添加膨胀剂。
(2)后浇带需要留两道施工缝,因而需要铺设两道止水钢板,而膨胀加强带除了后浇式留两道与之相同外,间歇式只有一道缝和一道止水板,而连续式能达到无缝施工,也就是不需要埋设治水钢板。
(3)连续式膨胀加强带施工由于是一次性连续浇筑,因此工期大大缩短。
(4)由于膨胀加强带的整个结构都需要添加膨胀剂,因此在材料价格方面会大于后浇带(每吨外加剂的价格在1000-1600左右,一千方的混凝土大概需要添加30吨左右)。

5.伸缩缝、后浇带、加强带相同点:

伸缩缝、后浇带、加强带三个都是为了减少结构开裂而设置的。
1、设缝(伸缩缝、沉降缝或抗震缝):可以防止超长结构温度变化造成的结构开裂,沉降差异造成的结构开裂,结构刚度不均在地震中容易扭转破坏(抗震缝特有功能);
2、设后浇带可以减少超长结构在施工过程中的温度应力,降低高低相连建筑由沉降差造成的结构应力,后浇带可以变化成跳仓施工,在大面积混凝上施工中较为常用;
3、加强带是后浇带的一种变化形式,即可以与结构同时施工,也可以后浇。加强带是近来设计与施工技术结合的一种超长结构无缝施工(设计)技术。设计时可以在温度应力集中处适当加强,并配合采用膨胀加强带实现超长结构的无缝施工。加强带一般是要求结构混凝土全部掺膨胀剂(掺量较低),在加强带部位增大膨胀剂的掺量,加强带位置一般设在收缩应力集中处。其实质是降低总体膨胀剂掺量,降低造价。加强带是综合考虑造价和施工速度采取的一种折衷方法,如不考虑造价,你把全部结构的膨胀剂掺量提高,完全可以一样满足施工需求。
4、现在有一种新型的加强带设计方案,如一个长60m左右的结构,可以在靠近两端15m处设置两道膨胀加强带,整个结构不需加膨胀剂,只要在膨胀加强带处加膨胀剂就可以了,其造价会比以往施工方法更低。

裂缝控制要点

其实伸缩縫、后浇带、加强带无非是结构抗裂中“抗与放”,其实质都是为防止结构开裂而采取的手段,翻阅王铁梦的《工程结构裂缝控制》就会有更深入的了解。由于伸缩缝、后浇带、加强带的造价、施工速度均各有优劣,所以在设计、施工过程中有不同的应用范围,相信以后会以此为基础发展出史多不同的设计、施工方法
地下室超长混凝土结构裂缝控制的设计与施工应采取“防、放、抗”相结合,“防”的措施必做且应放在第一位,“放”和“抗”的措施根据项目实际情况选用的原则。

“防”主要包括混凝土材料的合理选用和混凝土的养护,消除裂缝产生的内因,以减少混凝土的温度和收缩变形,并加强后期养护和施工过程管理。
“放”可通过施工过程中设置温度后浇带或跳仓法施工来释放混凝土早期收缩变形引起的应力,通过设置沉降后浇带释放地基的不均匀沉降。
“抗”指的是混凝土的加强措施,主要有设置预应力钢筋、附加抗裂钢筋、采用补偿收缩混凝土、纤维混凝土、设置膨胀加强带等。
不同的裂缝控制措施对后期施工工期的影响也不相同,裂缝控制专项技术措施的选取,应尽量减少对后期施工的影响,降低施工难度。

从上表可知,沉降后浇带对工期影响最大,建议控制沉降后浇带的数量,控制主楼和裙房或车库之间的沉降差,减少或取消沉降后带的布置。

跳仓法

跳仓法施工就是把建筑物分成若干段或块,进行间隔施工的一种方法,原理为通过先“放”后“抗”的方式,即早期混凝土内部应力释放,后期利用混凝土自身的抗拉能力来预防混凝土裂缝。
跳仓法与温度后浇带相比,让两道施工缝变为一道施工缝,相邻混凝土浇筑紧密,取消了二次浇筑,节省材料和人工,降低施工难度,为后续施工带来方便。
基础底板跳仓法施工根据基础筏板面积大小沿长度和宽度方向各分为不大于40m 的区格,沿各自方向分别编号。具体施工顺序是:先浇筑第一批即1-1~1-6,相隔7d 后再浇筑第二批即2-1~2-6。

规范规定

一点想法

对于明显超长的混凝土地下结构是需要进行抗裂专项设计及专项施工组织安排的,一般设计会采取温度后浇带+膨胀加强带来消纳收缩拉应力,此措施按理会对开裂发挥较大作用,但是这些部位横穿钢筋未能临时截断,有文献指出实际这部分抗裂措施在收缩过程中其实也基本处于失效状态!HQKA项目可能基于以上因素,隔几个后浇带间设置了结构后浇带,缝宽4m左右,钢筋做了断开。

并对补偿收缩混凝土的问题进行了详述:

1)无法确定混凝土最大膨胀量可抵消多少同向混凝土终极收缩;

2)难以控制混凝土膨胀方向与σc,max 作用方向基本一致;

3)混凝土膨胀时段内的弹性模量较小,相应产生压应力不明显;

4)掺加膨胀剂的混凝土具有“先胀后缩”特性,使结构中难以持续留存膨胀压应力;

5) 普遍根据标准养护试件而非同条件试件评估补偿收缩混凝土的限制膨胀率,难以反映结构相应实际情况。

鉴于存在这些问题,一般工程选用补偿收缩混凝土的抗裂效能也无法定量确定,很多情况是参考其他案例取值,使得设计人往往是搞不清楚底层的逻辑,照搬也不一定完全适用!再加上现场施工的措施不一定得到也不太好控制,所以对于常规项目而言设计还是更倾向于使用后浇带形式!



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