在高層建筑物中,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,。從結構觀點看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設變形縫;但從建筑要求看又不希望設縫。因為設縫會出現(xiàn)雙梁、雙柱甚至雙墻。
在高層建筑設計中因功能需要把主樓與裙房連成整體并不允許設置沉降縫,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構內(nèi)力,或大面積澆筑混凝土引起的溫度應力,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及主體結構施工中的預留縫,待主體結構完成,將后澆帶混凝土補齊后,這種“縫”即不存在,既在整個結構施工中解決了高層主樓與低居裙房的差異沉降,又達到了不設永久變形縫的目的。
一般高層主樓與低層裙房的基礎同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結構施工。對于上部結構,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留施工后澆帶。
對高層主樓與低層裙房連接的基礎梁、上部結構的梁和板,要預留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后(有條件時再推遲一些時間),再用同等強度等級的微膨脹混凝土將它封閉起來,使兩側基礎梁、上部結構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構內(nèi)力,完全可以由不設永久變形縫的鋼筋混凝土結構承擔。對于施工伸縮后澆帶,宜在后澆帶相鄰主體結構最后完成混凝土澆注的結構施工完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構受力較小的部位,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,應能承擔由澆筑混凝土成為—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,通常增加30%。后澆帶的寬度應考慮便于施工操作,并按結構構造要求而定,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,可留企口縫或斜縫。
一般情況下帶裙房的高層建筑設置在裙房靠主樓的一側,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,同時裙房的基礎通常比主樓基礎埋置淺,便于后澆帶基礎部位的施工。
后澆帶在基礎部位留置的寬度不宜小于800mm,也不宜過大,應以能進行施工操作的空間為限度,一般情況下為1米寬?;A后澆帶的配筋除按常規(guī)配置外,對后澆帶兩側的基礎還應按倒懸挑結構進行配筋驗算,主要是考慮到不同的沉降應力作用。
基礎后澆帶的施工縫處理和保護是一關鍵施工工序,必須精心操作。施工縫設置要用堵頭板,最好在堵頭板上安裝一些木方條,使施工縫形成馬牙形,堵頭板在混凝土強度接近1.2MPa時拆除,并立即刷去水泥浮漿和細骨料,形成毛面;或者在施工縫邊預埋鋼絲網(wǎng),以免后鑿費工費時。為了使施工縫處有良好的銜接,在施工縫面上適當預埋些短插筋,呈梅花形布置。施工縫接觸面處理好后應立即采取保護,四周磚砌圍護,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,后澆帶兩側板面如無負筋,應布設φ8@150的鋼筋板帶,以確保結構安全,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)拆模試塊強度確定拆模時間。基礎后澆帶的澆筑合籠是在主體工程封頂后進行。也可通過對主樓和裙房進行沉降觀測,在沉降基本穩(wěn)定后就可以進行后澆帶混凝土的施工作業(yè)?;A后澆帶的混凝土應采用早強、快硬、無收縮的水泥配制或普通水泥摻早強劑和微膨脹劑(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,其混凝土標號應提高一級(在摻早強劑的情況下)。在澆筑過程中混凝土要拌合均勻,入模后震搗密實,澆筑后加強養(yǎng)護。
基礎以上樓板施工后澆帶的模板支撐應自成體系,不受相鄰結構模板支撐搭設和拆除的影響,因后澆帶兩側的結構在施工過程中已變成懸挑構件,若不在后澆帶兩側加以有效支撐承載結構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,其沉降的差值應在低層層高中調(diào)整。當后澆帶全部合籠后各層樓面的誤差值,由施工人員在進行找平層施工時進行調(diào)整,以保證主、裙房各層樓面的一致,滿足使用功能要求。