在高層建筑物中,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,。從結(jié)構(gòu)觀點看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設(shè)變形縫;但從建筑要求看又不希望設(shè)縫。因為設(shè)縫會出現(xiàn)雙梁、雙柱甚至雙墻。
在高層建筑設(shè)計中因功能需要把主樓與裙房連成整體并不允許設(shè)置沉降縫,此時為減少高層主樓與低層裙房之間因不均勻沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,或大面積澆筑混凝土引起的溫度應(yīng)力,在不增加造價和加大施工成本的情況下,采用施工后澆帶是行之有效的方法。在主樓與裙房之間用后澆帶隔開,使其各自形成獨立單體,既能在施工期間各自沉降,把主沉降差所引起的內(nèi)力釋放掉,同時也避免了同一樓層大面積混凝土澆筑引起的溫度應(yīng)力,然后用后澆帶連成整體以滿足建筑使用功能的要求。
施工后澆帶分為沉降后澆帶、伸縮后澆帶和溫度后澆帶,分別用于解決高層主樓與低層裙房間差異沉降、鋼筋混凝土收縮變形以及溫度應(yīng)力等問題。這種后澆帶一般具有多種變形縫的功能,施工后澆帶是整個建筑物包括基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)施工中的預(yù)留縫,待主體結(jié)構(gòu)完成,將后澆帶混凝土補(bǔ)齊后,這種“縫”即不存在,既在整個結(jié)構(gòu)施工中解決了高層主樓與低居裙房的差異沉降,又達(dá)到了不設(shè)永久變形縫的目的。
一般高層主樓與低層裙房的基礎(chǔ)同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結(jié)構(gòu)施工。對于上部結(jié)構(gòu),無論是高層主樓與低層裙房同時施工,還是先施工高層,后施工低層,同樣要按施工圖要求預(yù)留施工后澆帶。
對高層主樓與低層裙房連接的基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板,要預(yù)留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后(有條件時再推遲一些時間),再用同等強(qiáng)度等級的微膨脹混凝土將它封閉起來,使兩側(cè)基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板連接成一個整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過一部分,因為高層主樓完成之后,一般情況下,其沉降量已完成最終沉降量的60%-80%,剩下的沉降量就小多了,這時再補(bǔ)齊施工后澆帶混凝土,二者差異沉降量就較小了,這部分差異沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,完全可以由不設(shè)永久變形縫的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)。對于施工伸縮后澆帶,宜在后澆帶相鄰主體結(jié)構(gòu)最后完成混凝土澆注的結(jié)構(gòu)施工完45天至兩個月后再封閉,這時估計混凝土收縮量已完成60%以上。
施工后澆帶的位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,一般在梁、板的變形縫反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,彎矩雖大,但剪力很小。在施工后澆帶處,混凝土雖為后澆,但鋼筋不能斷。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋;如果跨度較大,可按規(guī)定斷開,在封閉混凝土前焊接好。后澆帶的配筋,應(yīng)能承擔(dān)由澆筑混凝土成為—整體后的差異沉降而產(chǎn)生的內(nèi)力,一般可按差異沉降變形反算為內(nèi)力,而在配筋上予以加強(qiáng),通常增加30%。后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作,并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定,一般寬度以800—1000mm為宜。
施工后澆帶的斷面形式應(yīng)考慮澆筑混凝土后連接牢固,一般宜避免留直縫。對于板可留斜縫;對于梁及基礎(chǔ),可留企口縫或斜縫。
一般情況下帶裙房的高層建筑設(shè)置在裙房靠主樓的一側(cè),即連接跨間三等分的中間范圍內(nèi)。這樣對主樓和裙房各自的主體施工不受影響,同時裙房的基礎(chǔ)通常比主樓基礎(chǔ)埋置淺,便于后澆帶基礎(chǔ)部位的施工。
后澆帶在基礎(chǔ)部位留置的寬度不宜小于800mm,也不宜過大,應(yīng)以能進(jìn)行施工操作的空間為限度,一般情況下為1米寬?;A(chǔ)后澆帶的配筋除按常規(guī)配置外,對后澆帶兩側(cè)的基礎(chǔ)還應(yīng)按倒懸挑結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋驗算,主要是考慮到不同的沉降應(yīng)力作用。
基礎(chǔ)后澆帶的施工縫處理和保護(hù)是一關(guān)鍵施工工序,必須精心操作。施工縫設(shè)置要用堵頭板,最好在堵頭板上安裝一些木方條,使施工縫形成馬牙形,堵頭板在混凝土強(qiáng)度接近1.2MPa時拆除,并立即刷去水泥浮漿和細(xì)骨料,形成毛面;或者在施工縫邊預(yù)埋鋼絲網(wǎng),以免后鑿費工費時。為了使施工縫處有良好的銜接,在施工縫面上適當(dāng)預(yù)埋些短插筋,呈梅花形布置。施工縫接觸面處理好后應(yīng)立即采取保護(hù),四周磚砌圍護(hù),頂部遮蓋,并做好排水工作;或者用素水泥漿摻801膠拌和涂刷在鋼筋表面上,防止施工縫接觸面及鋼筋表面受到污染,同時為后來的后澆帶施工提供良好的空間環(huán)境。根據(jù)施工圖集蘇G01-2003的要求,一般沉降后澆帶梁、板鋼筋宜做50%加強(qiáng),后澆帶兩側(cè)板面如無負(fù)筋,應(yīng)布設(shè)φ8@150的鋼筋板帶,以確保結(jié)構(gòu)安全,但在歷次檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工方會有疏漏。
一般情況下,后澆帶兩側(cè)模板支撐不允許拆除,必須在后澆帶合攏后根據(jù)拆模試塊強(qiáng)度確定拆模時間。基礎(chǔ)后澆帶的澆筑合籠是在主體工程封頂后進(jìn)行。也可通過對主樓和裙房進(jìn)行沉降觀測,在沉降基本穩(wěn)定后就可以進(jìn)行后澆帶混凝土的施工作業(yè)。基礎(chǔ)后澆帶的混凝土應(yīng)采用早強(qiáng)、快硬、無收縮的水泥配制或普通水泥摻早強(qiáng)劑和微膨脹劑(UEA或JMⅢ,其摻量為水泥用量的8%~12%),以促成該混凝土產(chǎn)生萬分之四到萬分之六的線膨脹系數(shù)。所用的碎石和砂都要篩洗干凈,其混凝土標(biāo)號應(yīng)提高一級(在摻早強(qiáng)劑的情況下)。在澆筑過程中混凝土要拌合均勻,入模后震搗密實,澆筑后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
基礎(chǔ)以上樓板施工后澆帶的模板支撐應(yīng)自成體系,不受相鄰結(jié)構(gòu)模板支撐搭設(shè)和拆除的影響,因后澆帶兩側(cè)的結(jié)構(gòu)在施工過程中已變成懸挑構(gòu)件,若不在后澆帶兩側(cè)加以有效支撐承載結(jié)構(gòu)荷載和上部施工荷載,則很容易造成質(zhì)量安全事故。
由于主樓與裙房的總沉降量不同,其差值應(yīng)通過荷載計算確定。在主樓與裙房同時施工時,其沉降的差值應(yīng)在低層層高中調(diào)整。當(dāng)后澆帶全部合籠后各層樓面的誤差值,由施工人員在進(jìn)行找平層施工時進(jìn)行調(diào)整,以保證主、裙房各層樓面的一致,滿足使用功能要求。