人防工程中后浇带的设计与施工探究

2023-02-27董亚磊

中国建筑装饰装修 2023年3期

董亚磊

目前，人防工程建设数量不断增加，规模日益扩大。根据其特殊性，伸缩缝设置标准应高于普通钢筋混凝土结构；根据技术标准，此类结构中的部分位置禁止设缝，这就需要发挥后浇带的技术优势，保证整体结构完整，以免缝隙引发结构变形。在工程开展前应把握设计要点，合理选择后浇带的位置、间距与宽度，在施工中加强模板、钢筋、混凝土浇筑与养护等环节的管控，使高层主体与裙房间的差异沉降、混凝土热胀冷缩、温度应力等问题得到妥善解决。

1 后浇带施工技术概述

后浇带技术主要用于解决温度、收缩、不均匀沉降等引发的变形裂缝，根据功能不同，可分成伸缩型、温度型、沉降型3 种类型。在建筑结构中，建筑面积越大，伸缩裂缝的出现概率便越高，为了预防裂缝问题，可通过设置伸缩后浇带的方式解决；环境温度变化会对混凝土产生一定影响，容易引发混凝土裂缝，使工程结构受损，通过设置温度后浇带的方式，扩大建筑结构的延展性，较大程度避免了热胀冷缩问题；部分相邻建筑处于不同沉降差下，使建筑结构受到影响，通过沉降后浇带技术可有效连接单体结构，地基结构承载力得以均匀分散，从而解决沉降差问题。后浇带技术在人防工程中的应用比较广泛，此类工程通常需要具备防化、防核辐射等功能，因此不宜设置各种施工缝。根据相关规定，在防护单元中也不应设置伸缩缝和沉降缝，而后浇带的应用可使整体结构完整，减少变形的发生，在满足建筑质量与安全的要求下，还可节约成本投入，达到经济效益最大化的目的[1]。

2 后浇带技术在人防工程中的应用

2.1 设计要点

在人防工程中，后浇带设计要选择恰当的位置，通常混凝土外表会出现开裂情况，在后浇带辅助下可释放较高的约束应力，若工程中使用膨胀混凝土，则还应填充缝隙，便于平衡残余应力，消除裂缝。在特殊情况下，可将后浇带设置在内力较小处，将其控制在1/3 梁板位置，也可在主楼与裙房相互连接的情况下进行设置，充分发挥其性能。对于混凝土中受力较小的位置，可优先设置后浇带，以免频繁搭接受力钢筋。在后浇带设计中，实际间距不应超过40 m，后浇带宽度应控制在1 000 mm 以内。对于厚度不超过200 mm 的墙体，可选用800 mm 宽的后浇带；若墙体厚度大于200 mm，则选用1 000 mm 宽的后浇带。在后浇带形式设计中，应结合实际墙板厚度来选择。若墙体厚度在300 mm以内，则优先选用直缝形式；若墙体厚度尺寸在300 ～600 mm，则最好选用对称坡口型；若厚度超过600 mm，则应选用企口缝；若情况复杂，则可灵活使用多边形后浇带，并且在接缝处设置止水带，以提高防渗性能[2]。例如，某人防工程高度为9.6 m，耐火等级为三级，抗震设防烈度为7 度，施工所用墙板厚度尺寸大于600 mm，应优先使用企口缝断面。

2.2 后浇带的位置选择

在人防工程施工过程中，后浇带的位置十分关键。通常结构的荷载值一般为2.0 ～3.5 kN/m2，要根据混凝土构件的实际受力情况进行分析，从而得出准确的受力结果。剪力墙结构作为主要的承载构件，不可在中间设置后浇带，而且还要确保留设位置不会对结构整体性产生损害；在梁板结构施工中，可将反弯点处作为后浇带的预设位置，由此减轻荷载对后浇带造成的干扰，降低混凝土的构建压力，提高应用效果。

2.3 施工技术

2.3.1 模板施工

根据设计图纸与相关规定预设模板，施工后不可随意调整技术方案。在浇筑前，应先分析框架梁施工缝挡板的实际情况，再利用钢管支撑处理，便于提高混凝土的振捣效果。同时，结合规定要求，统一预设钢丝网模板，所用钢丝规格相同，使模板更加均匀，增强结构稳定性，为后期拆卸提供便利。当后浇带混凝土的强度等级高于设计值的70%时，需将模板由上至下拆除，避免影响结构的稳定性。若人防工程的裙楼、高层建筑间的设计跨度较大，应在确保模板刚度满足规定的基础上，采取有效措施，避免因地下室梁支撑受力过大导致结构受损。

2.3.2 钢筋施工

该项施工对后浇带整体质量具有较大影响，在浇筑工序前，应检查钢筋的基本信息，如数量、规格、性能等，并二次复核，确保钢筋尺寸符合材料规范要求。

在后浇带制作中，多使用螺纹钢筋，交叉位置完全绑扎，便于振捣；焊接位置与端头相距至少100 mm，搭接长度为钢筋直径的10 倍，相邻端头的距离至少为500 mm，确保钢筋结构稳定可靠。在操作中，尽可能减少钢筋断裂，使其合理排列，并优化配置各构件。若构件跨度较大，可先适当切割钢筋，切割后还要严格把控焊接质量，提高贯穿效果，避免受力变形情况产生。若后浇带处梁板宽度较窄，则应一次完成钢筋配置；若梁板宽度较大，则应按照标准合理断开，再在浇筑前焊接完毕。在垂直钢筋模板施工缝作业中，可先用高压水枪将骨料清理干净，再清理施工缝和钢筋网内的杂质。针对工程中的缝隙，施工单位可选择单层钢筋网搭设模板；但受材料影响，混凝土砂浆容易误入网中，对此应积极处理梁板构件，减少砂浆误入。若使用双层网，可发挥钢筋的支撑作用，利用焊接技术控制钢筋[3]。

2.3.3 混凝土施工

在主体浇筑60 d 后，顶板施工验收合格的情况下，方可浇筑后浇带。对于沉降后浇带，应在主体浇筑14 d 后明确实际浇筑位置，由相关部门审核完毕后方可浇筑。浇筑环节由以下3项内容构成。

第一，凿毛处理。对于需要处理的表面，先进行凿毛，去除碎石等杂物，再用清水冲洗，剔除钢筋外表的残渣，审核钢筋的数量与规格，确保满足设计要求，并注重隐蔽工程的验收。

第二，浇筑振捣。在振捣中，应确保密实，以免过振情况发生；有效控制水泥砂浆流失，降低材料损耗率，合理安排振捣棒与模板间的距离，一般保持在5 ～20 cm。对于预留后浇带接口处，可使用钢丝网模板，并与施工缝垂直。对于施工缝处应持续浇筑，在振捣期间应朝着施工缝方向推进，加强缝隙位置的振捣，确保紧密贴合；待施工缝进入初凝状态后，便可用压力水枪冲洗，直至骨料显现，并反复冲刷钢丝网。若工程中采用木质模板，则应整体拆除后方可浇筑；若孔隙明显，应及时修补，待修补完毕后，结合建筑实际情况进行表面处理。

第三，浇筑时间控制。因人防工程不同区域结构有所区别，所用后浇带形式也不尽相同，在浇筑中应合理控制时间。例如，沉降后浇带需要在建筑基本沉降完毕后，才可浇筑施工，还要提前将底板钢筋冲洗干净，并保持一定的湿润度，时长为1 d，最后将积水清理干净。需要注意的是，后浇带应使用无收缩混凝土，且标号上高于两侧混凝土。例如，建筑工程使用C35 混凝土，后浇带则需要采用C40 混凝土，在振捣后还要确保内部紧密、外表光洁，禁止存在裂缝。

2.3.4 防水与养护

为了避免人防工程地下室出现渗水情况，应做好防水处理。首先，在底板与后浇带墙体处安装止水带，长度尺寸为350 mm，宽度为3 mm，可适当外露一节，长度在150 mm 左右；还应优化挡土板材质，结合实际情况优化配筋设计，由此提高防水效果。其次，在挡土板外面铺设防水卷材，要求两端外露400 ～500 mm，实现全方位的防水效果。最后，在卷材外表面涂抹聚氨酯，增强防水和防渗性能[4]。在后浇带施工场地四周应设置围栏，避免人员误入使成品受损；待两侧混凝土龄期达到50 d 左右便可拆模。在浇筑结束后，应及时开展养护工作，用土工布覆盖混凝土，达到保温、保湿的目的；并将养护液涂抹在表面，增强养护效果，养护时长最低为30 d，确保符合设计强度要求。

3 后浇带技术施工质量保证的措施

3.1 明确施工技术要求

受后浇带自身特性影响，若处理不当，则很容易因质量不达标引发事故，出现开裂、渗漏等问题，甚至威胁结构安全。在施工中应明确技术要求，严格遵循施工规范，确保后浇带两侧混凝土的浇筑质量，避免混凝土出现疏松、漏浆等情况。在浇筑期间，环境温度应低于两侧混凝土浇筑时的温度，并派专人负责控制环境温度；在混凝土浇筑结束后，派遣专人负责防护，覆盖养护局部位置，确保后浇带范围内干净整洁，无金属腐蚀现象产生。在封闭施工前，首先根据图纸要求，禁止周围堆放施工材料，合理控制施工荷载，并加强后浇带两端的临时支护；其次，清理干净内部杂物，对钢筋进行除锈，凿毛处理两侧混凝土，并涂抹界面剂。部分人防工程采用快拆体系模板，应注意后浇带周围的支护质量，以免模板拆除中因松动、位移等导致结构开裂，影响整体施工质量。

3.2 妥善处理施工缝

对于后浇带中的裂缝位置，施工单位应结合图纸内容，选用堵头板进行修补，以保持良好的接口形式。在人防工程施工中，一些施工单位没有严格遵循图纸，未高度重视支撑接口处的施工处理，错误采用斜坡形式，使得振捣操作无法满足规定的强度等级与密度，还会增加渗水风险。在正式施工前，应妥善处理施工缝截面，清除表层杂物，若遇到软土、松动土层，可先剔除土层，再润湿混凝土。根据是否有防水要求，对水平施工缝采用不同的处理方式。

对于有防水要求的施工缝，可在缝隙中间顺着结构设置1 条钢板止水带，材料选用Q235B 型钢，每段长度为6 m，两段间的搭接长度为100 mm，纵向焊接，且禁止出现夹焊、气渣等情况；将止水带固定在墙上，每间隔2 m 焊接1 个钢筋支架，确保位置准确；上层混凝土正式浇筑前，将衔接位置的混凝土和止水带清理干净，并在施工缝处加做1 层加强层；在浇筑时，接槎面需要保持湿润，先浇筑1 层厚度为50 mm 的水泥砂浆，促进新旧混凝土完美结合。

对于没有防水要求的施工缝，其留置位置可选择为每层楼板处和梁底100 mm处。在处理时，先将新旧混凝土衔接的凿毛面清理干净，再选用与新混凝土相同配比的砂浆，涂抹厚度为40 mm，最后浇筑混凝土。

3.3 合理选择后浇带设置形式

为了提高后浇带的施工质量，应合理规划其宽度、间距与位置，并加强后续收缩与沉降监测，提高项目的综合效益，具体措施如下。

（1）宽度设置。在后浇带施工中，合适的宽度可提高对混凝土温度、收缩变形的抵御。在人防工程实践中，宽度设置过小，会影响后期混凝土的浇筑质量，且因后浇带混凝土自身带有收缩变形性能，易在后浇带位置产生二次开裂。因此宽度设为800 ～1 000 mm，以提高施工质量。

（2）间距设置。在人防工程中，后浇带的主要作用是预防混凝土早期收缩应力引起的变形。在封闭前，混凝土是否释放全部收缩应力，这与后浇带自身的收缩量具有紧密关联。在间距设置期间，应综合分析后浇带封闭前结构的收缩量和混凝土的结构类型等，可适当延长封闭时间，以便有更多时间观测，促进后浇带的功效发挥。大量实践表明，将间距设置为30 ～40 m 最为合理[5]。

（3）位置设置。在混凝土结构中，后浇带有助于提高结构的变形量，使其自由收缩，降低裂缝发生的概率。在后浇带位置有两条施工缝，会影响结构受力，而且该接缝具有刚性特点，应将其设置在受力较小处。在人防工程结构中，应将后浇带设置在温度收缩应力较为集中的部位，以发挥其技术优势，避免混凝土出现开裂情况。

3.4 把握后浇带施工注意事项

为了人防工程中后浇带施工的顺利开展，应把握以下施工要点。

第一，通常后浇带按照一般施工缝要求处理，预留后浇带两端需要确保浇筑质量，禁止疏松、跑浆等情况产生，采用钢筋支架、铁丝网以及钢板网等隔断，选用企口型断面，不可预留直槎。在接缝位置设置防护栏，将表面覆盖完毕，避免后期施工影响接缝。

第二，在灌注补齐前，先要妥善处理受损钢筋，如弯曲变形等，将现场杂物清理干净，凿毛企口侧面并涂抹界面剂，再选用高一级的膨胀混凝土灌注。待基础施工完毕后，浇筑后浇带处的混凝土。因该项施工具有隐蔽性，应按照隐蔽工程标准验收，密切观察沉降程度及后浇带连接位置情况，适当延长观测时长，待满足要求后，再填实和验收。

第三，受后浇带影响该位置结构属于悬臂受力状态，在混凝土未达到预期强度前，禁止随意拆卸底模板支撑架，应单独架设该处的支撑架，并合理安排浇筑时间，使主体结构质量得到切实保障[6]。