大型混凝土和高层建筑后浇带的设置与施工质量控制

 一、概述：后浇带作为大型混凝土和高层建筑的伸缩、沉降处理措施已得到普遍使用。后浇带按使用功能可分为二种：用于解决地基不均匀差异沉降者称为沉降后浇带，主要应用于高层建筑为解决和裙房之间的沉降差而设置；用于解决结构由于温差而引起收缩变形者称为收缩后浇带，主要应用于解决大体积混凝土、超长结构收缩变形而设置。后浇带不能随意设置，其位置应按规范和设计要求及施工方案事前确定，根据不同的地基承载力、不同结构构造来决定采用何种处理方法。但时有个别项目对后浇带的留置上存在随意性，施工技术处理上还存有欠缺，工序质量控制不严等现象。如果在施工过程中不重视每一道工序施工的质量和技术处理措施，往往会使后浇带起不到应有的作用，同时还将给结构造成质量隐患，危及建筑物的结构安全和使用功能，导致质量事故。笔者根据多年的施工积累经验，就大型混凝土及高层建筑物的后浇带设置与施工质量控制作如下浅述。
二、后浇带的设置：
1、JGJ3-2002第4. 3.13条第三小节规定“每30-40m间距留出施工后浇带，带宽800-1000mm，钢筋可采用搭接接头，后浇带混凝土宜在2个月后浇灌。”
2、设置的位置“应按设计要求预留”。一般有地下室的“可沿基础长度每隔30-40米留置一道贯穿顶板、底板及墙板的施工后浇缝，缝宽不宜小于800cm，且宜设置在柱距之等分的中间范围内。”±0.000以上结构一般“宜留置结构受力较小且便于施工的位置”。“后浇带应从受力影响小的部位通过（如梁、板的1/3跨度处，连梁跨中等），不必在同一截面上，可曲折而行，只要将建筑物分开两段即可。”主梁上一般不宜设置后浇带，如必须设置，应由设计确定并采取加强措施。地下室基础后浇带留置如发现地下水位较高，无法保证接缝的防水质量，应采用超前止水工法进行施工。
3、后浇带的形式（状）：有平直缝、阶梯缝、凸形缝、凹形缝四种。常用的有平直缝、凹形缝。
如设计无要求时，采用何种形式（状）应视现场具体情况确定，其中地下室外剪力墙一般采用平直缝，并安装止水带（条）。
三、后浇带的施工：
1、支模及拆模
（1）基础（地下室）后浇带垫层施工时，宜将后浇带处基础垫层做加强处理和防水特殊处理。一般在后浇带底部设置250mm×250mm的排水沟，两端设置集水坑，为清理垃圾进行冲洗和排除浇筑混凝土时产生的泌水提供方便。如遇地下水位较高或雨季施工时，在后浇带的两端设置集水坑，并做0.5%的垫层泛水处理，以便及时排除雨水和养护用水，避免钢筋锈蚀。
（2）后浇带施工缝处宜用钢筋网或木模板作堵头侧模，对地下室较厚的底板、大梁等属于大体积混凝土的后浇带，两侧堵头板应按钢筋间距上下设置专用模板及支撑，以防止混凝土漏浆而造成后浇带底部剥离不开。（特别要注意基础下反梁必须及时清除漏浆，初凝后及时排除支撑和堵头模板），对有防水抗渗要求的还应设置止水带或其它止水材料，以防后浇带处渗水。
（3）作为伸缩后浇带，一般要求混凝土浇灌的间隔时间宜在两个月以上；沉降后浇带一般要求高层部份主体结构结顶后再进行浇灌，其间隔时间可能要几个月甚至更长。在这期间，已完成施工的后浇带两侧的梁板结构变成了悬挑构件，并且还要承受上部其他结构的自重和后续工程的施工荷载，单靠正常施工的模板支撑系统远远满足不了该部位的刚性和强度。因此，后浇带部位的支模应采用二次拆模施工工艺。否则可能会造成梁、板上部裂缝、后浇带部位下挠等质量事故。
①后浇带两侧应保留承重荷载支撑应不少于两排（包括梁、板支撑均应保留），立杆间距不应大于1m，该部分模板支撑系统要相对独立，以便于其他部位的模板及支撑的及时拆除，以利正常周转。
②对后浇带部位保留第二次拆除的梁、板、模板及支撑，必须保证该部位的梁、板混凝土强度达到设计值强度的100%以上，和上一层结构梁、板单独能承受上部施工荷载时，最下一层才能拆除，也就是通常所说高层建筑后浇带部位二次拆模最少应保持五层的支撑体系，如遇冬季施工，必须根据同条件养护试件的强度报告来进行计算。立杆间距应经过计算来确定，计算时可考虑扣除该部位悬挑梁、板自身所能承受的荷载，剩余荷载应由后拆支撑来承受，同时应支撑水平方向有可靠的拉结以防失稳。对于后浇带的支模和拆模，不管采用何种施工工艺，都应进行计算，编制专项方案来指导具体施工，以确保模板及支撑具有足够的承载力、刚度和稳定性。
2、钢筋的处理
后浇带按使用功能划分主要有伸缩后浇带和沉降后浇带两种，具体施工中应区分后浇带的性质和功能，分别采取不同的施工工艺和措施对钢筋进行处理。
（1）伸缩后浇带主要是为了解决大体积混凝土和超长结构收缩变形而设置。“它的作用在于减少混凝土的收缩应力，而不能减少温度应力，应提高它对温度应力的耐受能力，所以通过后浇带的板、墙钢筋应断开搭接，以便两部分混凝土各自自由收缩。”这一点在实际施工中往往容易被忽视和误导，导致后浇带起不到应有的作用。采用上述断离法，如采用绑扎则应根据设计及规范要求满足大于主筋45倍的搭接长度，并按规范要求错开钢筋接头位置，一般做法通常按正常配筋穿过后浇带，待完成该层混凝土浇筑后在3天内用气割将垂直于后浇带的主筋割断，断隙一般控制在5cm左右。在后浇带施工前采用电弧焊工艺将断开的钢筋进行焊接，焊接质量和搭接长度必须满足规范要求，必须按规范要求进行焊接质量的检验。
（2）沉降后浇带主要是为解决高层建筑结构和裙房的沉降差而设置的。在这个区段内，两侧的结构沉降差反映到钢筋上所产生的钢筋应力和应变相对来说不大，不至影响结构的沉降，因此沉降后浇带钢筋一般不采用断离法处理。但为了便于基础施工中的清理等工作，也可根据实际情况适当断开开口，在浇筑前将断开部位钢筋按断离法的施工工艺和质量要求进行焊接。
（3）由于后浇带的钢筋外露时间较长，所处环境又相当潮湿，容易使钢筋生锈，为此对后浇带的钢筋必须采取保护措施，防止污染锈蚀，影响结构质量。
3、止水材料的使用
后浇带所使用的中埋钢板止水带应确保止水带位置的准确，固定牢靠。采用遇水膨胀止水条“应具有缓胀性能，其7天的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%。”施工中应防止由于雨水或施工用水浸泡使遇水膨胀止水条过早膨胀，及时做好防止浸泡措施，并将止水条牢固安装在缝表面或预留槽内。所用止水材料质量必须符合设计要求，具有出厂合格证、质量检验报告和进场抽样试验报告，及时做好隐检和检验批验收。
4、主体结构施工中的处理措施：
后浇带两侧有两条施工缝，为确保其浇筑质量，在主体混凝土浇筑时必须采取可靠的技术措施和编制专项施工方案，确保接槎部位的混凝土浇筑质量，为后期的后浇带施工质量打下坚实的基础。
（1）采用钢丝网作侧模的竖向施工缝，在主体混凝土浇筑过程中应有可靠的技术质量保证措施，防止侧向压力过大而使钢丝网向外凸出，造成水泥浆严重流失，为此应控制分层浇筑的高度和振捣棒与钢丝网侧模的距离。根据施工实践经验证明，振动棒位置距离钢丝网间距控制在500mm为宜，为确保该部位混凝土的密实和防止泥浆流失，垂直施工缝处宜采用钢钎捣实。
（2）对采用模板的竖向施工缝，在主体混凝土尚未达到终凝时，应及时将施工缝处的木模拆除，拆除时要避免该部位的混凝土受到损伤，可采用高压水枪将混凝土竖向表面冲毛，并露出骨料，或根据现场情况和规范要求，拆模后使用人工凿毛；对采用钢丝网模板的竖向施工缝，当主体混凝土达到初凝时（用手指压混凝土表面能出现指纹），用高压水枪进行表面冲洗，清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净，并将冲洗清理下来的浮浆及垃圾及时清除干净。
（3）在地下室底板水平后浇带的两端头和外墙壁竖向后浇带应砌240mm或360mm砖墙封堵，砌筑砂浆强度不应小于M5.0，内外用防水砂浆进行粉刷，并根据设计要求做防水处理。其作用：一可防止雨水和施工用水进入后浇带；二可作为挡土墙，不影响基坑及时回填土，有利加快施工进度；三可作为后浇带外模使用，减少施工环节。楼面混凝土浇筑完成后，及时拆除后浇带部位侧模，清除杂物，并在两侧混凝土楼面砌上宽120mm高100~180mm的砖护墙，外侧进行粉刷，上面用模板或脚手片进行封闭，即保证了完全，又保证后浇带的清洁卫生。
5、混凝土的浇筑及养护
（1）浇筑时间：“混凝土收缩需要相当时间才能完成，一般在60天后再进行浇灌后浇带，此时收缩可以完成70%，能更有效的限制收缩裂缝产生。”沉降后浇带应在建筑物沉降基本稳定后才能进行浇筑，对于高层建筑的沉降后浇带浇筑一般控制在主体结构封顶14天后再进行，使后浇带两侧的混凝土有足够的时间完成干收缩和水化收缩；对于收缩后浇带，宜在两侧混凝土浇筑完毕两个月后进行浇灌。浇筑时间一般根据设计要求进行，特殊情况事前应作专项施工设计方案，报建设单位（监理单位）认可，并征求设计意见，同意后方可进行施工。
（2）混凝土强度及要求：“强度等级应提高一级，且宜采用早强、补偿收缩的混凝土”。配合比设计应经过有资质的试验室试配达到设计要求后，才能进行施工。质量控制要求一般有以下几种：
①减少水灰比控制坍落度，掺加高效早强型减水剂（减水率一般在15%左右）。水灰比控制不应大于0.4，坍落度按160~180mm控制（泵送混凝土）为宜。
②掺加水泥重量的14~15%的UEA或HFA膨胀剂，配置补偿收缩混凝土。
③配置微膨胀混凝土，配合比一般应控制水：微膨胀水泥：砂：碎石=0.55:1:1.98:265，理想微膨胀率为0.1%~0.2%。
（3）浇筑前处理：“浇筑混凝土前应将后浇带表面清理干净，并对钢筋整理或施焊”。施工中，具体将接槎部位混凝土的污垢、浮浆及疏松部位进行一次彻底清除，并用高压水枪进行冲洗。浮浆的清除和充分湿润，能使新老混凝土紧密结合，不易产生渗漏水。并对钢丝网进行除锈处理（如能拆除进行拆除处理），对钢筋进行整理、调直、除锈，采用断离法的钢筋按规范要求进行绑扎或施焊，对由于时间过长所产生带有颗粒锈斑，经除锈后仍留有麻点的钢筋，严禁按原规格使用，应及时会同设计及建设（监理）单位采取补救措施。对楼层水平后浇带，采用二次拆模后，清理接触面，重新安装模板和支撑，要做到接缝严密，支撑牢固，并做好隐蔽验收记录，和检验批验收。
（4）混凝土浇筑：后浇带浇筑时“应将其表面浮浆和杂物清除，先铺净浆，再铺30~50mm厚的1:1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑”。施工中特别要控制进行界面和给浆处理后，应及时浇筑混凝土，否则水泥砂浆凝固和界面处理剂固化后，起不到使新老混凝土密切结合的作用，仍将留下渗漏和裂缝的隐患。地下室及水平板面浇筑宜采用一端向另一端分成斜面浇筑，有利于泌水的排除和新混凝土的结合，不利产生施工缝；剪力墙板，竖向后浇带每层浇筑完毕后，应停止一天左右时间结混凝土沉降隐定后，在浇筑其上部水平后浇带，防止连续浇筑引起混凝土沉降而导致裂缝的产生。没有竖向后浇带的高层建筑后浇带施工处理一般由上而下，逐层进行。浇筑要确保振捣质量，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。
（5）后浇带养护：混凝土浇筑后，一定要注意混凝土表面在适时修浆成活，并及时覆盖保湿、保水材料，以减少温差防止裂缝，使用微膨胀混凝土浇筑的后浇带更要注意湿润养护，最好进行蓄水养护，浇水湿润时间不宜少于14天，养护时间不得少于28天，以获得理想的膨胀率达到防渗抗裂的效果。
作者：陈爱群   杭州建工集团安徽分公司副总经理