超大面积基础混凝土施工缝的留设与质量控制（世博会）

1、超大面积基础混凝土施工缝的留设与质量控制摘要 施工缝施工技术在大型基础或超长超宽的建筑使用较为常见,虽然目前施工技术较为成熟,但施工的效果并不明显,经常出现裂缝,渗漏等现象,给工程质量带来较大影响,本文根据工程实例从施工缝技术研究、施工缝的留设、施工工艺、质量控制要点等方面阐述了施工缝的留置方法及施工过程中的质量控制。关键词 施工缝 后浇带 温度应力 质量控制1 工程概况: 上海*中心位于*园区*核心地块B区沿江位置,总建筑面积约14.2万平方米,其中地下一层建筑面积4.2万平方米,地上七层建筑面积10万平方米,建筑总高度40米,基础总长414米,宽99米,基础垫层为150厚C15素混凝土垫层

2、,底板面标高为-6.400m,基础厚度为600 mm,局部800mm厚,底板混凝土采用C40,抗渗等级为S8,地下室剪力墙板厚500 mm局部600mm和800mm,顶板厚度2020m局部250mm,混凝土均采用C30,抗渗等级S6。2 施工缝留设技术研究: 在混凝土浇筑过程中,因设计要求或施工需要分段浇筑而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝,称之为施工缝。施工缝分为一般水平施工缝和纵向施工缝,根据工况有些施工缝能够起到收缩缝和膨胀缝的功能,而有些则是确保先后浇筑混凝土的整体性；后浇带是一种特殊的施工缝,为了削减温度应力,把结构分成许多段,以减小结构的长度来减少温度收缩应力,在施工后期再将许

3、多段浇筑成整体,依靠先后的温差和收缩应力叠加抵消混凝土结构的抗拉强度,以达到防止混凝土有害裂缝的目的,因此,后浇带是为在现浇钢筋混凝土结构施工过程中,克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。该缝需根据设计要求保留一段时间后再浇筑,施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分别用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形、减小温度应力等问题。本工程是一个单体工程,后浇带作用基本是为了解决混凝土的收缩变形和减小温度应力而设置。 施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大；也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但

4、剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋；如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为整体后的差异沉降而产生的内力, 一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以7001000mm为宜。3 施工缝留设方案选择与设计: 由于本程基础建筑面积大,基础底板长宽为414009900,基础施工的条件无法完成一次性浇筑施工,另外基坑跨度大而且开挖较深,基坑中还有大量的坑中坑,如集水井、电梯井、舞台深坑等,如何解决施工留缝的问题成了基础施工的一

5、大技术难题；为更有效加快施工进度和组织施工,施工方采用边开挖边做基础的施工方法,经参建各方讨论,从技术、经济、安全、进度、质量等综合因素考虑,确定了如下施工缝留设的原则。(1) 基础钢筋接头尽量避开留设在施工缝位置,如避让不开应将接头错位,留设方式应符合规范要求；(2) 在集水井、深坑部位、地脚螺栓基础位置不得留设后浇带,以确保深坑的整体性,同时避免给施工增加难度；(3) 支撑的抛撑支点应远离后浇带,防止抛撑施加应力后对承台受力造成影响；(4) 后浇带的位置不得设在变截面处,如600,800的基础板厚交接处；(5) 施工缝及后浇带留设的方式和留设位置,应征得设计的同意；施工缝的位置应在混凝土浇

6、筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。(6) 混凝土后浇带对避免混凝土结构的温度收缩裂缝等有较大作用。混凝土后浇带位置应按设计要求留置,后浇带混凝土的浇筑时间、处理方法等也应事先在技术方案中确定。4 施工缝留置方案确定: 本工程在基础承台部位设置施工缝和后浇带,剪力墙及平台只设置后浇带,具体设计方式为东西向在10轴、17轴、25轴、33轴、39轴设置五条后浇带,5轴、13轴、21轴29轴43轴设置施工缝,南北向在F轴设置施工缝,在L轴、B轴处根据围护斜抛撑的位置设置施工缝,整个基础地板共设置了43分块。1-5轴深坑区分为A、B两区5-47轴根据总体施工流程的先后顺

7、序,中间分为C、D两块,南北两侧后做区为E、F区；从左至右依次分1-10块。(详见图1)图1施工缝留设布置图图2 后浇带节点图5 一般性施工缝及后浇带施工工艺5.1 一般性水平施工缝施工工艺(1) 水平施工缝主要是地下室墙及柱施工缝,墙板施工缝留在基础地板面上350处,墙板中间设置止水钢板,利用辅助钢筋与板墙钢筋电焊搭接牢固,防止浇筑过程松动。(2) 墙板水平缝到达柱子处时,止水钢板连通,柱子截面建筑至墙板水平缝处。(3) 施工缝表面在第二次浇筑前必须先作接浆处理,以保证平整密实交合牢固。5.2 垂直施工缝及后浇带施工工艺(1) 底板一般性施工缝,在底板底部设置一条外置式橡胶止水带,混凝土中部

8、设置300宽的止水钢板,施工缝采用专用的钢板网封堵。(2) 块与块之间的施工缝,无特殊的时间间隔,但施工缝位置钢筋的接头,钢筋表面浮浆和垃圾的清理跟后浇带的要求一致。(3) 后浇带的隔断做法:本工程基础防水采用BAC自粘性防水卷材,即在基础垫层上面空铺防水卷材,在后浇带及施工缝底部预先铺设外置式橡胶止水带混凝土中部设置300宽的止水钢板,后浇带采用专用钢板网片封堵。施工详图见图2 后浇带剖面图,在混凝土浇筑前后浇带位置应用木板封盖,防止垃圾掉入,每次混凝土浇筑完成后应及时清洗浇筑时产生的浮浆。(4) 后浇带留置后的保护:基础承台的后浇带留设后,必须采取保护措施,防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用

9、宽度超过后浇带的木板覆盖在承台的上皮钢筋上,最好的办法是用钢钉将盖板固定住,这样可以防止泥浆流入后浇带内,地下室外墙竖向后浇带可采用砌砖保护,砌筑时掉落的砂浆应及时清理,其顶部同样用木板封闭。(5) 楼层板后浇带两侧的梁底模及梁板支承架在混凝土达到强度后可以先拆除,待后浇带浇筑时重新支模,这样不仅可以防止垃圾进入,同时清理较为便利。(6) 后浇带留置宽度:本工程后浇带留设的宽度为1000mm。6 实施过程的质量控制要点(1) 后浇带混凝土中使用的微膨胀剂和外加剂品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定掺入量。本工程使用外加剂ZX300每方混凝土用量5.32kg,重量比1.4%

10、,膨胀剂HEA每方混凝土用量30kg,重量比0.08,坍落度控制在120200,因全部采用商品混凝土在混凝土使用前进行配合比试验,在满足设计要求后出具混凝土配合比设计报告。(2) 所有微膨胀剂和外加剂必须具有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应技术标准和设计要求。(3) 后浇带混凝土应密实,与先浇捣的混凝土连接应牢固,受力后不应出现裂缝(4) 后浇带封闭前,后浇带跨度区域内不得施加其他荷载,例如放置施工设备、堆放施工材料等,以保证结构安全。(5) 后浇带混凝土浇筑完毕后应采取带模保温保湿条件下的养护,应按规范规定,浇水养护时间一般混凝土不得少于7天,掺外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天,混凝土强度达到1.2/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。(6) 后浇带施工时模板应支撑安装牢固,钢筋进行清理整形,施工质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求,以保证混凝土密实无裂缝。7施工效果的分析 由于本工程在施工准备阶段就高度重视施工缝的质量问题,不仅有专项的留设方案,控制要求,而且在施工过程中严格控制每道工序,在基坑回填及上部结构封顶以后,施工缝裂缝及渗漏情况较少。因此,施工缝及后浇带的留设,能够解决施工中因施工缝的留设带来的质量问题,但在操作中应确保如下原则:施工缝应