后浇带在超长现浇混凝土结构中的应用

1、后浇带在超长现浇混凝土结构中的应用 汪贵生 ( 安庆广播电视大学 , 安徽 安庆 246003) 摘要： 本文简要分析了建筑结构在施工期间温度、收缩裂缝的基本特点 , 重点介绍了对超长混凝土结构如何有效设置后浇带及控制和抵抗施工期间的温度收缩应力的具体措施。 关键词 ：混凝土后浇带；超长混凝土结构；温度；收缩裂缝；设计措施；施工方法 中图分类号： TU37 文献标识码： A The Application of Behind Sprinkle Belt in Extra long Pouring Concrete Structure Wang Guisheng (Anqing Radio an

2、d Television University ， Anqing 246003,China) Abstract: This essay briefly analyzes the basic characteristics of the temperature and the contract crack; emphasizes some specific measures as to how to effectively set up a behind sprinkle belt and to control and resist the temperature contract during

3、 a construction process. Key words ： concrete behind sprinkle belt; extra long concrete structure; temperature; contract crack; design measures; construction methods 1 概述 建筑工程中 , 混凝土结构的裂缝较为普遍 , 裂缝的类型也很多。其中施工期间 , 由混凝土收缩和温度变化引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝是实际工程中最常见的裂缝，尤其是超长混凝土结构的温度收缩裂缝。在结构设计和建筑施工中 , 通

4、常采用伸缩缝和后浇带方法处理。但是设置伸缩缝后 , 由于该缝永久停留在建筑物中 , 使建筑功能受到限制 , 同时 , 在伸缩缝处可能出现双柱、双梁和双墙 , 造成工程费用提高。后浇带技术可以让这些问题迎刃而解 , 既可减少混凝土收缩 , 又可增加建筑面积 , 加快施工进度 , 节约投资。后浇带是在现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间 , 为了克服砼因自身温度变化、收缩和基础不均匀沉降 , 而可能产生有害裂缝而设置的变形缝。后浇带贯穿整个建筑物 , （包括基础及上部结构） , 将整个建筑物分为几个相对独立的部分 , 待主体结构完成后 , 后期变形趋于稳定时 , 再进行后浇、封闭 , 形成整体结构 ,

5、 实现无缝设计。由于结构由后浇带连成整体 , 因此后浇带施工的质量与结构质量休戚相关。 施工后浇带分为沉降后浇带、伸缩后浇带两种。 (1) 沉降后浇带主要是为防止基础不均匀沉降对结构产生不良影响而设置的后浇带。 (2) 收缩后浇带主要为防止混凝土凝结后期的各种收缩以及温度变化而设置的后浇带。 2 后浇带设置的理论根据 混凝土在结硬过程中发生收缩、在温度变化时会热胀冷缩，当这两种变形受到约束后，在结构内部就会产生收缩应力和温度应力 , 这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。超常混凝土结构中较多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收缩裂缝。 2.

6、1 收缩变形的特性及影响因素 : 一般混凝土最终收缩应变约 (3 5) 10 -4 , 其特点是早期收缩快 , 半年可完成第一年收缩量的 80 90%, 一年后仍发展但已不明显。其影响因素主要有混凝土强度等级、水泥品种、水灰比、坍落度、养护（保温、保湿）和体表比。 2.2 温度变形的特性及影响因素 : 混凝土温度线膨胀系数一般为 1.0 10 -5 / , 其变形随温差而变化 , 一般发生在混凝土结硬一直到房屋使用期间。其影响因素有季节温差、内外温差和日照温差。 2.3 温度收缩裂缝的基本特点 : (1) 该裂缝由收缩和温度变形共同产生 , 其分布一般为收缩和温度两种裂缝的组合 , 随环境湿度

7、和温度而变化 , 随时间而发展 , 裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。 （ 2 ）根据具体工程裂缝出现的时间、发展与变化、以及分布、形状、尺寸等特征。一般可分为以收缩变形为主或以温度变形为主，实际工程中较常见的是以收缩变形为主的温度收缩裂缝，一般发生在混凝土浇筑后一年内，且多见半月至数月之内。 （ 3 ）主要影响的部位及构件是在底层和顶部数层梁板构件以及基础梁、挑檐、栏板等外露构件。 （ 4 ）梁板裂缝呈现不同分布和特征，裂缝一般垂直于纵向，分布在两侧面，两头细、中间宽、枣核形。裂缝为表面，深进或贯通。单向板缝等间距平行于短边。双向板缝较重于单向板缝，两个方向板缝纵横交错，不

8、规则，缝多为贯通，板面缝一般宽于板底缝。 3 后浇带的设计 3.1 后浇带的应用范围 对超长的多高层框架结构，若不存在差异沉降，应采用后浇收缩带或后浇温度带； 当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的收缩缝最大间距时，可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大收缩缝间距； 对超长的地下室结构，主要是混凝土收缩应力对结构的影响，应采用后浇收缩带。 3.2 后浇带的间距及宽度 (1) 对现浇混凝土结构 , 后浇带的间距由温度而引起的裂缝间距 （ Lmax ）确定 , 可由下式进行计算 : L max =1.5 arccosh （ 1 ） 式中 :H 板或墙的计算厚度或长度 ; E 混凝土的弹性模量 ;

9、C x 地基对混凝土结构的约束系数 ; arccosh 双曲余弦的反函数 ; = (2) 其中 : 混凝土的线性膨胀系数 (10 10 -6 ); T 综合温差 ( ); T=T 1 +T 2 (3) T 1 为混凝土水化热的最高温度与环境平均气温之差； T 2 为混凝土的收缩当量差 , 其值为 : T 2 = ，其中 r 为混凝土的收缩值， p 混凝土的极限拉伸 (10 -4 ) (2) 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 700-1000 毫 米为宜。预留的宽度同时要考虑满足钢筋错开搭接要求。 3.3 后浇带的位置 施工后浇带的位置选择应根据工程结构布

10、置的具体情况确定，同时考虑以下因素： 选在结构受力较小的部位。一般在梁板跨度内的三分之一处；也可选在梁板的中部（此位置弯矩虽大，但剪力很小）。 平面布置时，梁的布置宜平行于后浇带（以免梁截断太多）。 视具体情况可沿平面曲折通过。 3.4 后浇带的形式与配筋 沉降后浇带的宽度及配筋应能使结构承担主体已沉降一部分后第二次差异沉降而产生的内力。根据计算的差异沉降量来确定。一般可按差异沉降变形反算为内力，而在配筋时予以加强，也可以增加附加钢筋。板的配筋为 8 12 间距为 500mm 左右，或按原配筋截面的 50 插入，带宽度一般为 700 1000 毫米（伸缩后浇带宽度一般也取 700 1000 毫

11、米，但配筋不必加强），配筋与留带形式相结合如图 1 。 平直带：其特点是施工时模板安装与拆除较为方便，应用于厚度较薄的结构中，应引起注意的是渗水路线短，后浇带的界面结合不易保证。 阶梯带：其特点是模板支撑简单，拆除较容易，抗渗路线较长，混凝土结合面垂直于水压方向，界面结合质量容易保证，抗渗性好，后期施工容易清理。 企口带：其特点是混凝土结合面也垂直于水压方向，界面结合较好，抗渗路线延长，但这种形式的后浇带支模较费工，浇筑时有不易密实的死角，而且拆模清理较困难，成型后还应注意边角保护，稍有疏忽就将影响后期接缝的施工质量，所以企口带大多以 V 形带的形式代替。 图 1 后浇带形式 4 后浇带的施工

12、 4.1 对后浇带内梁板受力钢筋的处理方法 （ 1 ）梁板钢筋均断开后搭接（高规要求），但由于梁钢筋搭、焊接处理困难，质量不易保证，易给结构造成隐患。 （ 2 ）板钢筋断开，梁钢筋直通不断。但由于截断梁较多时，钢筋全部不断会约束混凝土收缩，达不到预期效果。 （ 3 ）梁上部钢筋、腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必要时先搭后补焊。梁下部钢筋不断，可适当加大配筋。这样既可大大减小梁钢筋全部不断对混凝土收缩形成的约束，又可避免梁钢筋全部断后造成的钢筋搭、焊接困难。 4.2 混凝土的配制，采用掺加微膨胀剂的补偿性收缩混凝土，强度比主体结构的混凝土提高 5 0KN/mm 2 。 4.3 在封闭施工后浇带之前

13、，应将后浇带内的杂物清理干净，做好钢筋的除锈工作，并将两侧混凝土凿毛，剔除疏松混凝土，并清理干净，涂刷界面剂，整理好钢筋、预埋管件及模板。 4.4 后浇带宜在两个月后，浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度。 4.5 在后浇带附近的一定范围内，不允许堆放施工材料，限制施工荷载，并做好后浇带两侧的临时支护。 5 结束语 本文所言的现浇混凝土后浇带，只能解决施工期间的混凝土在结硬过程中的自收缩、温度变化以及施工期间的基础不均匀沉降可能引起的裂缝。它不能解决建筑物在使用期间，由于环境的温度变化、基础的不均匀沉降所引起的结构应力集中而导致的裂缝，不能替代为建筑物在使用期间而设置的伸缩缝和沉降缝。 为施工期间而设置的混凝土后浇带，设计和施工是否合理，直接影响到