房建工程后澆帶施工技術研究

單莉娜（甘肅第一建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730070）

隨著我國經濟的快速發展，人們對居住建筑的功能需求也越來越高，這就導致了房建工程逐漸朝著跨度大、層數高等方向發展，其構造隨之變得越來越復雜，對其建造要求也越來越高。通常情況下，當混凝土施工達到特定的長度限值后，由于混凝土的收縮將出現開裂現象，從而對其防滲效果、使用性能以及結構的安全性造成不利的影響。

為了應對這一問題，在工程中通常采取設置后澆帶的方法來控制開裂，另外，后澆帶還能解決結構沉降及溫度改變帶來的影響；但設置后澆帶也會引起一些問題，例如，各施工標準在設置后澆帶的構造形式和布置間距等方面并不一致；后澆帶的澆筑時間不明，也對控制開裂造成了很大的難度。為了保證建筑的施工質量，本文以某住宅樓房建工程為例，基于理論分析提出了后澆帶合理的布置數量和間距，并提出了完善的后澆帶施工技術。

1 項目概況

某住宅小區項目，項目單體主要包括地下室、高層單元樓和配套用房。其中，地下室為1 層，含有人防地下室；高層單元樓共17 棟，共有17 層、15 層和14 層三種樓層。地上和地下建筑面積分別為100950m2和38800m2。

本工程全部采用鋼筋混凝土結構，第一層層高設計為4.15m，標準層和屋面層層高設計為3m，整體呈現為長方形。在縱向上共有17個跨度，每個跨度為4.2m，共71.4m；在橫向上共3 個跨度，共16.8m，混凝土強度等級為C25，樓板厚度設計為110mm；邊梁寬度和高度分別為250mm 和600mm；中梁寬度和高度分別為250mm 和400mm；縱向梁寬度和高度分別為250mm 和400mm；框架柱為正方形柱，邊長為400mm；保護層厚度設計為20mm。

2 后澆帶布置間距計算分析

由于在混凝土結構中后澆帶布置間距與施工中混凝土最大拉應力密切相關，因此，為了防止其出現開裂的情況，混凝土收縮形變造成的最大拉應力不應大于其抗拉強度，該原則是后澆帶布置間距計算的重要條件。在基于混凝土初應力下，需要按照下式計算后澆帶的布置間距：

式中α表示混凝土的熱膨脹因子；σ0表示初應力；εp表示最大拉伸值；E表示彈性模量；T表示結構的整體溫度差；L和h分別表示混凝土結構的長度和厚度；c表示材料的比熱值；β表示溫度擴大因子。

結合式（1）～式（3）計算出當混凝土受到最大拉伸形變時后澆帶的極限布置間距為：

式中Cx表示阻力因子。

根據工程實際情況設計兩種方案對后澆帶布置間距開展研究分析，方案1是在第9跨的位置布置1道，方案2是在第6、12跨各布置1道。

通過表1分析可知，在方案1中，因為是在第9跨布置了后澆帶，所以在周圍溫度應力表現出了顯著的積聚趨勢，其最大溫度應力數值為0.23MPa，在后澆帶澆筑之前，收縮應力在縱向呈現出兩邊小、中間大的變化現象；在后澆帶澆筑完成之后，由于受到后澆帶的影響，其收縮應力分布呈現出兩個顯著不同的區段，其中，在第8跨和第10跨的位置收縮應力均為0.018MPa，超過了最大抗拉強度0.013MPa；此外，在這兩跨位置上總應力大小達到了0.563MPa，超過了溫度應力數值0.550MPa，這表明了僅布置一道后澆帶無法達到設計標準和規范要求。

表1 方案1下后澆帶應力計算數據表/MPa

通過表2分析可知，在方案2中分別在第6、12跨布置了一道后澆帶，混凝土溫度應力在縱向上表現出顯著的拋物線趨勢，在跨中位置溫度應力最大，為0.225MPa；在后澆帶澆筑之前，收縮應力在縱向呈現出兩邊小、中間大的變化現象；在后澆帶澆筑完成之后，由于受到后澆帶的影響，其收縮應力分布呈現出三個顯著不同的區段，其中，在第5 跨和第7 跨的位置收縮應力達到了0.012MPa，在第11跨和第13跨的位置收縮應力也達到了0.012MPa，這低于混凝土最大抗拉強度；在第5 跨和第13 跨的位置收縮總應力達到了0.533MPa，在第7 跨和第11 跨的位置收縮總應力達到了0.570MPa；兩項指標均在安全范圍內，因此，布置兩道后澆帶能夠達到設計標準和規范要求。

表2 方案2下后澆帶應力計算數據表/MPa

3 后澆帶獨立支撐體系施工技術

在常規的后澆帶施工中，因后澆帶的設置屬于分段式，所以寬度比較小，并且中間有一些間距，考慮到施工工期，通常不單獨進行后澆帶模板的施工，而將后澆帶所需的支撐體系與主體結構的支撐系統同時支模同時拆模。

因為后澆帶與主體結構的施工工序并不在同一時間段，其中有一段間隔，若在后澆帶施工過程中主體結構的支撐體系還沒有達到拆除時間，那么就必須通過反頂的方式來加強后澆帶的強度。但是，這樣的方式會打破整個結構原本的平衡狀態，造成后澆帶內的混凝土與兩邊的混凝土收口不一致，出現錯位和接縫不平的情況，還會造成連接處鋼筋的位置錯亂、保護層厚度不滿足要求和結構錯位等情況。如果主體結構的支撐體系已完成拆除工作，那么為了完成后澆帶的施工，需要再次搭設支撐體系，嚴重影響施工工期，增加施工成本。

因此，本文針對后澆帶施工中支撐體系存在的問題，采用了一種獨立支承系統的施工技術，如圖1所示。首先，將用于后澆帶的模板作為一個單獨的體系；然后，在后澆帶的左右兩邊布置梳型模板；最后，在主體結構施工過程中對后澆帶的模板支架進行單獨的加固，使之與主體結構的模板支撐相結合，構成一個整體的受力系統。此外，梳型模板能使鋼筋順利穿過，防止后澆帶兩邊的主筋被截斷，還可以防止在主體結構澆筑時混凝土流入后澆帶區域。在主體結構完成后，拆除后澆帶與主體結構支撐體系之間的連接構件，并將主體結構模板拆除，只留下后澆帶區域的模板，這樣就確保了后澆帶施工不受主體結構的影響。

圖1 獨立支撐體系

3.1 支撐體系墊層施工

在第一層后澆帶支撐體系施工之前，需要先完成施工現場的平整工作，并與設計單位明確支撐體系墊層澆筑高度，通常是在50mm～100mm范圍內，若地基承載力無法承受架體重量，需要采取一定的硬化措施對其進行處理。

3.2 安裝支撐體系

在安裝獨立支撐體系之前，需要先在樓板上確定后澆帶的位置，通過精確的放樣確定具體施工位置；根據設計的大小決定支撐兩邊立桿的布置位置和間距；將立桿、掃地桿和水平桿組成在一起，形成一個單獨的支撐模板體系。在鋼筋綁扎過程中，需要基于圖紙的鋼筋尺寸和布置間距確定梳型模板的放置方案，模板的中心位置和鋼筋相對應，再將模板底部固定在后澆帶模板上的木條中。

3.3 后澆帶的澆筑時間

后澆帶的澆筑時間與主體結構混凝土的形變和獨立支撐體系的形變等密切相關，通常是在后澆帶兩邊混凝土澆筑60d 以后。為了防止因為硬化過程可能出現的收縮裂縫，在混凝土中摻入適量的膨脹劑和減水劑，以保證后澆帶的整體穩定性。

3.4 后澆帶養護和拆模

為了避免后澆帶出現裂縫，在澆筑完成12h 之內，需要采用鋪麻袋或稻草、澆水等措施，以確保后澆帶混凝土的質量和減少開裂。在養護期間，嚴禁破壞后澆帶支架及模板；此外，如果混凝土強度未達到設計強度的75%，不可進行拆模。

4 結語

本文以某住宅樓房建工程為例，通過理論分析研究了在兩種不同的方案下后澆帶的應力變化情況，并基于研究結果給出了后澆帶施工技術，并詳細闡述了施工的關鍵技術點。

（1）按照混凝土收縮形變造成的最大拉應力不可大于其抗拉強度的原則，基于混凝土初應力對后澆帶布置間距進行了計算。依據計算結果確定了布置2 道后澆帶是合理的，能夠滿足設計要求。

（2）采用了后澆帶獨立模板支撐體系，實現了后澆帶和主體結構支撐體系的相對獨立，使后澆帶的澆筑無須再次搭設支撐。此外，梳型模板也可以確保后澆帶的施工質量和左右主筋的連接效果。