浅析钢筋混凝土结构设计中的后浇带和加强带

浅析钢筋混凝土结构设计中的后浇带和加强带【摘要】本文介绍了后浇带和加强带概念，详细说明了后浇带的设置及一般做法，阐述了膨胀加强带的设计与施工。

后浇带加强带钢筋混凝土结构设计

S611文献标识码：A文章编号：

一、前言

1、后浇带

后浇带是现浇钢筋混凝土结构施工过程中，克服由于温度收缩和结构主体沉降而可能产生的有害伸缩和沉降的一种临时施工缝。通常称为解决高层建筑主楼与低层裙房间的沉降差而设置的后浇带为“沉降后浇带”，称为防止混凝土因凝结收缩开裂而设置的后浇带为“收缩后浇带”。后浇带的设置能部分的解决施工过程中结构的沉降差,同时将混凝土在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后,在降温过程中产生的拉应力予以消散，故在工程中应用较多。

对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带，应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（或地下室）连成整体。

设置后浇带的位置、距离通过设计计算确定，其宽度考虑施工简便、避免应力集中，常为800～1200mm；在有防水要求的部位设置后浇带，应考虑止水带构造；设置后浇带部位还应该考虑模版等措施内容不同的消耗因素；后浇带部位填充的混凝土强度等级须比原结构提高一级。

新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的头1～2个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。在施工中设后浇带，是在过长的建筑物中，每隔30～40米设宽度为800～1000毫米的缝，缝内钢筋采用搭接或直通加弯做法。留出后浇带后，施工过程中混凝土可以自由收缩，从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，提高结构抵抗温度变化的能力。

2、膨胀混凝土加强带

当地下室结构超长，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，而且可以用膨胀加强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在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土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土的限制膨胀率提出明确要求。膨胀加强带的设置和做法见附图1，在加强带两侧设置一层孔径5mm×5mm的钢丝网，并200mm～300mm设一根竖向φ16mm的钢筋予以加固，其上下均应留出不小于2.5cm混凝土保护层，钢丝与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎或焊接牢固，不得松动，以免浇筑混凝土时被冲开，引起两种混凝土的混合，影响加强带的效果。大量工程实践表明，膨胀混凝土应用于平面结构（基础底板），即使超长结构只以膨胀带代替后浇带一般也不会出现有害裂缝。但是对墙体而言，即使整体使用膨胀混凝土，也往往会产生裂缝。这是因为：除配筋不太合理，混凝土配合比存在问题，养护不足，分段太长等因素以外，主要与混凝土膨胀量不足有关：

（一）新浇混凝土的温度下降时产生的收缩，但由于已浇底板的约束，于是产生拉应力。

（二）由于混凝土截面内的温差，在低温部位产生拉应力，墙体混凝土的干缩由于被刚性大的柱或基础的约束而产生干缩裂缝。为此，在设计中我们可采取适当提高边墙配筋率，减少水平筋间距，以增加混凝土的极限拉伸值；在墙的中部或底部的1m范围内的水平筋间距改为80～100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收缩应力；此外采取加强淋水养护，墙体保温，延长拆摸板时间等措施，起到控制裂缝的作用。

二、后浇带的设置及一般做法

1、后浇带是现浇混凝土结构施工过程中用于克服由于温度收缩和结构主体沉降而可能产生的有害伸缩和沉降的一种临时施工缝。后浇带的设置通常为每30～40m设置一道，宽度为800～1000mm，一般钢筋不切断，且要配置适量的加强钢筋，特后浇带两侧混凝土浇筑完2个月后（如工期非常紧迫和有特别困难时，也不得小于1个月），将两侧混凝土表面凿毛，清洗干净再用比设计强度等级高一级的混凝土（宜用加膨胀剂的补偿收缩混凝土）浇灌，并振捣密实、加强养护。现浇钢筋混凝土结构后浇带宜布置在剪力较小的跨度中间范围以内，且宜配置适量的加强钢筋当箱形基础和筏板基础长度超过40m时，宜每隔20～30m设置后浇带一道，其宽度一般不小于800mm，位置宜在距柱或距墙的中部1/3范围内。

2、后浇带的优缺点

设置后浇带的优点是显而易见的，可避免设伸缩缝，施工方便，节省造价。使建筑立面效果好，有利于发挥建筑物的使用功能，使大底盘多塔建筑的大空间地下室连成一体，更具优势。任何事物都具有两重性，后浇带也有以下缺点：

（一）留于基础底部结构的后浇带，需要2个月甚至更长的时间，期间后浇带中将不可避免地落进各种各样的垃圾杂物，由于底部结构钢筋较粗较密，使得清理工作非常艰难；

（二）后浇带贯穿整个地下、地上结构，所到之处遇梁断梁，遇板断板，给施工带来很多不便，因而影响结构进度；

（三）在后浇带灌筑混凝土前，需将两侧混凝土凿毛、清理，施工非常困难，而有些结构混凝土与后浇带混凝土浇筑时间间隔数月，新旧混凝土的粘结强度很难保证，又由于浇筑时间差，造成这些结构的混凝土的干缩大部分已于后浇带灌筑前完成，因此，后浇带混凝土的干缩容易在新旧混凝土的连接处产生裂缝，设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生，而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝，从而引起漏水。

三、膨胀加强带的设计与施工

1、膨胀加强带的做法

采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术，不仅消除了如前所述后浇带施工带来的一些弊端，还增加了混凝土的密实度，提高混凝土的强度及抗裂，防渗性能,同时缩短了工期，节省了造价，效果更为显著。膨胀加强带的做法主要有以下三个要点：

（一）带宽2.0m，带的两侧布置5mm的密孔钢丝网，将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置在上下层（或内外层）钢筋之间，两端分别绑扎在上下层（或内外层）钢筋之间，两端分别绑扎在上下层（或内外层）钢筋上。

（二）带内增设10%～15%的加强钢筋，均匀布置在上下层（或内外层）钢筋上，加强筋垂直分布于膨胀加强带长度方向，两端各伸出膨胀加强带30d（d为钢筋直径），并固定在上下层（或内外层）钢筋上。

（三）带内采用设计强度等级比相邻非加强带混凝土强度等级高一级的混凝土进行浇筑，外掺适量膨胀剂。

2、膨胀加强带的优点

在超长混凝土结构中设置膨胀加强带，不但有利于解决温度变化和混凝土收缩等因素对房屋结构安全的影响，而且具有如下优点：

（一）构造简单，施工方便，周期短；

（二）材料用量较少，易于控制工程造价，经济性好；

（三）保持结构的整体性，有利于结构抗震。

结论

超长钢筋混凝土结构无缝设计施工技术的应用,突破了传统的设计施