探析混凝土后浇带的设计以及施工要点

叶鑫

摘要：本文结合工程案例分析探讨了混凝土后浇带的设计以及施工要点，并提出相对应施工措施以供同行参考。

关键词：后浇带，差异沉降；施工措施

1后浇带设计原则及间距

混凝土浇灌后，经24～30h可达最高温度，最高水化热引起的温度比入模温度约高30～35°C，然后根据不同速度降温，经10～30d降至周围气温，在此期间约有15%～25%的收缩，往后到3～6个月收缩完成60%～80%，至一年左右，收缩完成95%。施工一年后，除结构维护不良、遇有大风、曝晒，引起湿度急剧变化、急剧降温及由于激烈温差而引起裂缝外，一般结构将处于裂缝“稳定期”。

结构长度是影响温度应力的因素，为了消减温度应力，取消伸缩缝，在施工中采用施工后浇带可有效地减少温度收缩应力，然后再浇灌施工后浇带使结构成整体。只要使浇灌后浇带前后结构混凝土因温差和收缩应力叠加值小于混凝土抗拉强度，就达到了利用施工后浇带办法控制裂缝，不设置永久伸缩缝的目的。

2后浇带宽度及封闭时间

理论上，后浇带只需1cm就已足够保证温度收缩变形，但为了考虑施工方便，并避免应力集中，后浇带宽在800～1 000mm，应通过建筑物的整个横截面，分开全部墙、梁和楼板，使两边都可自动收缩。后浇带选择在结构受力影响较小、结构截面简单、施工方便的位置曲折通过。后浇带应设置在距主楼边柱外的第二跨内，框架梁和板的1/3跨處，剪力墙洞口上方连梁的跨中或内外墙连接处，一般钢筋贯通不切断。也可在后浇带处将钢筋完全断开，通过钢筋的搭接实现应力传递，这种后浇带消除约束应力积聚的效果更好，对超长结构宜将后浇带处钢筋断开，由于是在同一区段内100%搭接，应注意其搭接长度1.6 la(laE)与后浇带宽度的关系。

通过后浇带释放混凝土的收缩应力，后浇带保留时间越长越好，但必须在施工期间不致影响设备安装。当后浇带是为了减少混凝土施工过程的温度应力时，保留时间不应少于2个月;当后浇带是为了调整结构不均匀沉降而设置时，后浇带中的混凝土应在两侧结构单元沉降基本稳定后再进行浇筑。后浇带内的混凝土采用强度等级提高一级的微膨胀混凝土。

3后浇带结构缺点

后浇带的作用已被诸多工程实践所肯定，并为现行规范所采纳，然而，在实际操作过程中，后浇带往往带来下列系列问题。

1)留于基础底板或外墙的后浇带，特别是沉降后浇带，将经历整个结构施工的全过程，直到结构封顶，对于高层、超高层建筑，至少需要几个月以上的时间，后浇带中将不可避免地落入各种各样的垃圾及杂物，由于底板钢筋较粗较密，使清理工作非常艰难，若清理不干净，势必影响工程质量，导致渗水。

2)后浇带贯穿整个地上、地下结构，遇梁断梁、遇墙断墙、遇板断板，给施工带来很多不便;同时两侧结构长期处于悬臂状态，会产生不利的内力和变形。

3)在后浇带浇筑混凝土前，需将两侧混凝土凿毛，施工比较麻烦，处理不好会在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝，引起漏水。

4)在地下工程大底板浇筑之后，陆续浇灌外墙及上层顶板，拆除底部支撑时，整体底板能够起到基坑围护支撑作用，但后浇带的存在将底板分成若干块，换撑时底板抗水平荷载能力不足，将导致基坑支护发生过大变形。

4解决措施

根据后浇带设计原理、针对上述后浇带处理不当造成的后果，结合工程实践经验，提出如下解决处理措施。

1)基础底板后浇带在浇筑垫层时相应位置局部降低100～200mm;后浇带两侧混凝土浇筑完毕后，及时清理掉后浇带两侧的浮浆，根据后浇带位置调整整个地下室集水井位置，在后浇带的两端靠近外墙处各设置一集水井，同时在基础底板后浇带封闭前用木模板覆盖并固定，防止杂物垃圾掉落其中。待可封闭相应后浇带时，用高压水枪从后浇带中间向两侧冲洗后浇带，并用吸取式抽水泵在集水井中抽水，将后浇带垃圾全部冲入集水井中，再清理集水井，可达到较满意效果。

2)地下室外墙后浇带留设时，为防止后浇带附近回填土及施工垃圾的落入并便于清理、钢筋除锈、支拆模板，采用外砌净宽800mm以上的砖砌体，上盖模板遮挡。

3)后浇带两侧结构长期处于悬臂状态，所以模板支撑在本跨不能全部拆除;同时框架主梁跨度较大，梁的钢筋直通不切断。为避免悬臂状态下产生不利内力和变形，采用梁底与梁顶配筋相同的措施。

4)地下室底板、外墙后浇带留设时，钢筋不切断上下或两侧各增加8@200钢筋网片扎牢，中间采用3mm厚钢板止水带，后浇带两侧模板采用不拆除的与钢筋骨架连接的快易收口网，无需再凿毛后浇带两侧混凝土。后浇带的混凝土采用比原结构强度提高一级的微膨胀混凝土，以补偿收缩作用。

5)地下室各层结构作为基坑开挖阶段的水平支撑系统时，解决后浇带位置水平传力问题的方法:水平力传递可通过在框架梁或次梁内设置小截面型钢(一般采用I30)，因型钢的抗弯刚度远小于混凝土梁的抗弯刚度(约为1%)，因而不含约束后浇带两侧单体的自由沉降。为解决后浇带的竖向支承问题，通过在后浇带两侧设置立柱桩和钢立柱，对后浇带两侧的悬臂梁进行支承。同时因后浇带两侧的结构楼板处于三边简支、一边自由的不利受力状态，在施工重载车辆的作用下易产生裂缝，可考虑在后浇带两侧内退一定距离增设两道边梁。

5工程实例

客天下B区高层洋房项目一期工程总建筑面积约15万m2，由地上9栋独立剪力墙结构(1~3、5~6、8～10、12号楼，分别为18、18、23、23、23、25、18、16、16、16层)与中心地下室(3层)组成，地下室最长约180m，最宽约150m。其中8号楼长63.2m，超过规范伸缩缝最大间距45m的限值。由于地下室为人防、车库、机电设备用房等，使用功能需相连，为解决9栋建筑物与中心地下室差异沉降及防止建筑物开裂，保证正常使用功能，在地下室与9栋建筑物间分别设置了沉降后浇带，在8号楼中间和中心地下室纵横向每间隔30m左右设置了1 000mm宽的温度伸缩后浇带。

整个工程由两家施工单位施工，施工界面以中心地下室1～4号后浇带为界，1～4号后浇带地下室至9、11号楼，包括1、2号后浇带与9、11号楼，为一家单位施工，设为Ⅰ施工区。其余为另一单位施工，设为Ⅱ施工区，包括3、4号后浇带。

本工程后浇带采取如下措施:

1)该工程的所有后浇带都是在主体构封顶，沉降观测稳定后，在同一时期进行清理封闭。后浇带两侧施工在3、4月，封闭时在9～10月间，历时5～6个月，满足规范与实际封闭条件。采用微膨胀混凝土进行浇灌，补偿了混凝土收缩应力，同时进行养护。

2)地下室顶板框架主梁因跨度较大(8.4m)，采用梁底与梁顶钢筋配筋相同，支撑模板不拆除的措施，避免后浇带处于悬臂状态下，产生不利内力和变形。

3)在底板、外墙后浇带留设原则同2)、4)的措施，用12mm厚木模板进行覆盖固定，外墙后浇带处外砌净宽800mm的砖砌体，厚300mm。

4)对当前许多工程在后浇带范围内增设加强钢筋的做法，因加大了对后浇带两侧混凝土的约束，与设置后浇带的初衷相违背，设计时不予采用。

5)由于地下室挖土施工顺序问题，先行施工Ⅰ区，Ⅰ区后浇带施工时采用了以上4条措施，但没有采取垫层局部下降与调整集水井相结合的方法。施工Ⅱ区时考虑封闭底板后浇带清理垃圾带来的困难以及可能引起渗水的后果，采用垫层局部下降150mm，集水井调整在后浇带端部，集水井下部的混凝土与后浇带两侧混凝土一起浇捣的措施。

后浇带封闭3个月后，发现Ⅰ区2号底板后浇带和10、11号楼与中心地下室间的底板后浇带出现渗水，进行了注浆修补;Ⅱ区底板及所有外墙后浇带未出现裂缝和渗水现象，以上措施施工便捷，效果非常明显。

6结语

1)本文对超长混凝土结构工程与高低建筑间采取常规的后浇带进行了综合分析，对后浇带存在的不足，特别是底板、外墙后浇带采取了对应的解决措施。

2)通过实际工程，对Ⅱ区地下室底板、外墙后浇带的施工采用增加止水钢板、调整地下室集水井位置与后浇带处垫层下降100～200mm厚相结合等处理方法，使Ⅰ区、Ⅱ区后浇带施工效果形成了明显的对比，实践证明是非常有效的措施。

3)对当前许多工程后浇带范围内增设加强钢筋(大直径的纵向受力钢筋)的做法没有采用，增设加强钢筋增大约束，丧失了后浇带的作用。

参考文献:

［1］GB50007-2002建筑地基基础设计规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2002.

［2］JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程［S］.北京:中国建筑工业出版社，2002.

［3］王铁梦.工程结构裂缝控制［M］.北京:中国建筑工业出版社，1997.

［4］张维斌.多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例［M］.北京:中国建筑工业出版社，2005.