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后浇带相关施工技术问题探讨---之三
作者简介:陈凯,1989.09-,中建二局三公司某项目总工,硕士,高级工程师,一级注册建造师,二级注册结构工程师。现任某大型综合体群体超高层项目总工,获得多项省市级工法,申请30余项专利,发表近10篇论文,书写《钢筋工程降本增效及易错点解析》一书待出版等,获评第二届工程建设行业杰出科技青年、深圳市土木建筑学会学术之星。
后浇带施工中存在诸多模糊点,且常常是施工中的顽疾,如何将后浇带问题处理妥当需要花费较大精力。近期总结梳理完成后浇带中涉及到的各项施工技术问题,供大家借鉴交流,同时期待各位同行对此文多多提出宝贵意见。期待收集各位同仁的意见之后,经调整完善后的此文内容可供广大技术人员借鉴使用,确保可将项目中的各项相关问题处理妥当。
由于篇幅过长,决定分次与大家分享交流此方面技术问题,对此方面技术有兴趣的朋友可添加笔者微信(shigongjishu666)进入深入探讨交流。
整体目录:1、 后浇带平面位置调整;2、后浇带留置形成不稳定结构;3、后浇带传力撑;4、底板后浇带;5、地下室外墙后浇带问题;6、地下室顶板后浇带问题;7、后浇带/施工缝位置防护架问题;8、取消后浇带问题;9、后浇带临时支撑回顶问题;10、后浇带永久封闭相关问题;11、预留变形问题;12、沉降差导致结构标高调整问题;13、后浇带相关安全文明施工问题;14、施工缝相关做法问题;15、后浇带相关其他事宜及做法。
7、后浇带/施工缝位置防护架问题
后浇带位置的防护架还有施工缝位置的防护架有不同的做法,不同的做法有各种优缺点,主要有以下几种情况:
7.1 单排通高防护架
此种做法现场整体形象较好,安全度较高。缺点是在后浇带位置需要穿模板,尤其是在施工缝部位,根据施工组织安排此单排架需要提前拆除施工周边结构时,此种情况就不太适用。且施工缝部位,需要将此防护架从上至下进行拆除,也对拆除施工造成了一定的麻烦。

后浇带/施工缝位置通高单排外架做法图
7.2 逐层搭设全高单排脚手架
此脚手架需要在支模架排底后,紧跟搭设防护架,防护架和支模架进行拉结固定。亦有一些项目在这种做法的基础上,安全网在底部一定高度范围内不设置安全网,在地下室层高不太大时,只在各楼层板面上起挂设一道安全网。以此可将防护架提前搭设,安全网挂设量降低。


后浇带/施工缝位置逐层搭设单排外架做法图
7.3 逐层搭设板面防护栏杆
此做法需在支模架排底搭设后进行搭设防护拉杆,铺设模板前需要搭设完毕,此做法在楼层较高时临边搭设支模架需要爬高作业安全隐患较大。

逐层搭设板面防护栏杆
7.4 搭设双排脚手架
上述做法有一个通病,外立面效果较差,尤其是在创观摩项目中达不到效果标准。需要在后浇带、施工缝位置搭设双排脚手架,并对钢筋甩出长度提前进行深化,保证钢筋不突出外架。以此达到较好的外立面效果,但此种做法对施工组织、后浇带宽度增加、造价等增加了较多麻烦。
对于本项目而言,后浇带位置采用的是第一种做法,局部施工缝位置采用的第二种做法。对于地下室结构后浇带两侧结构同步施工的情况,不搭设脚手架。
另外,对于单排架问题需注重一下商务问题,需明确详细做法制定价格,并注意现场确认由于同步施工未搭设单排架的范围,并主语楼层边线变化结构错台导致单排架逐层搭设时引起的防护栏杆搭设高度面积问题。对于安全网的挂设范围问题,经常是有一些缺少的。
对于下图裙房部位,由于后浇带较多钢筋甩头导致安全网很难做到挂设美观,对于现场形象而言是较大的问题。这种问题如何解决,能达到观摩的形象标准值得大家深入思考。

后浇带位置安全文明形象
7.5 三角撑外架做法
为了方便后浇带/施工缝位置的外架搭设,现在较多采用了三角撑的做法,三角撑可采用盘扣架配套的三角撑、亦可采用专门生产加工的三角撑,可较大程度的方便了此部位外架的搭设。采用此方法时,需注意是否存在较大层高或夹层的情况,判断三角撑设置前临边满堂支撑架搭设的安全风险问题。比如,三角撑防护外架设置之前,满堂支撑架可能需要搭设好几步架,在这个过程中支撑架搭设操作人员的安全问题需根据实际情况评估。或针对此问题额外采取支撑架外侧增设拦腰杆,三角撑防护架提前搭设等方法。

三角撑搭设防护架形式
8、取消后浇带问题
对于取消伸缩后浇带主要是跳仓法、膨胀加强带的技术使用。如本项目D栋裙房2-5层南北向尺寸超过60m,为避免影响设置了一道膨胀加强带,并在转换层楼层根据结构平面布置情况设置了两道膨胀加强带。关于此问题,若结构长度较大,也可通过分析温度应力情况,通过设置温度钢筋达到取消后浇带的目的,此时需要注意温度钢筋的相关构造做法问题保证温度应力有效传递。亦有类似案例,某项目结构长度70m长,由于擅自取消收缩后浇带,最后导致整栋楼中部位置通高出现裂缝。
从设计措施上还可以采取设置折板等结构构造措施,此措施可吸收部分温度变形,起到取消伸缩后浇带的目的。
沉降后浇带近十年来也有很大突破,过去对沉降后浇带的封闭时间,必须等高层部分结构封顶后或封顶后再观察一段时间,然后再由设计决定是否封闭,这给施工带来极大困难。沉降后浇带长期(甚至一年)不封闭,一场大雨能从顶层一直淋到地下室底板;模板因不能拆除,长期积压不得周转,可以说沉降 后浇带比施工后浇带难度还大。近十年来,沉降后浇带也已经有不同程度的创新,以北京为例,在设计人员的密切配合下,有的工程提前封闭沉降后浇带,有的工程甚至取消了沉降后浇带。实践证明,采取这种措施的工程后期效果非常理想,未发生异常情况,尤其是北方地区地基条件比较好,完全有条件取消或提前封闭沉降后 浇带,即使在南方大量采用了桩基,也完全可以做到取消沉降后浇带或提前封闭,但必须要有设计方配合。通过综合比较近几年来的工程实践,针对沉降后浇带提出 如下意见:主楼与裙房或地下车库连成整体的基础(这类设计今后越来越多),当设计满足下列规定时,可考虑取消沉降后浇带。
1)主楼(高层部分)、裙房或地下车库的基础均采用了桩基,并经过计算最终相邻跨的差异沉降值在规范规定的范围内(1 / 500)。
2)主楼、裙房或地下车库的基础埋置深度较深,且基础底的土质承载力高、压缩模量大,基础底的附加压力小于土的原生压力,各自的基础沉降量很小,差异沉降值远小于规范允许值。
3)主楼基础采用桩基或复合地基,裙房或地下车库采用满堂天然地基,经计算最终相邻的差异沉降值在规范规定的范围内。
4)主楼基础采用桩基或复合地基,裙房或地下车库采用了独立柱基抗水板的天然地基,经计算最终相邻跨的差异沉降值在规范规定的范围内。
众所周知,设置沉降后浇带的目的是为控制相邻建筑高度不等的基础、主楼与裙房或地下车库之间的差异而可能产生的结构构件附加内力和裂缝。工程实践证明,在基础设计时减少主楼建筑沉降量和裙房或地下车库的沉降量不致过小,采取上述措施可不设置沉降后浇带,不符合上述措施条件的工程可在施工过程中加强对沉降后浇带两侧的沉降观察(监测),观其两侧的差异沉降值。如果差异沉降值趋于稳定并在规范规定的范围内,则可会同设计商议采取提前封闭沉降后浇带的措施。在国内不少工程采用过这种方法,效果较好。
对于沉降后浇带的取消设计问题,目前已有较多项目已经得到了较好应用(如中国尊)。比如项目塔楼以外的裙房地下室面积较小,且现场施工场地较小,通过取消沉降后浇带达到现场整洁性,且可提前利用地下室作为各种施工堆场使用。取消沉降后浇带的设计理论关键是处理差异沉降的变调平设计问题,通过加大塔楼沉降、减小裙房地下室沉降、加强裙房地下室结构提高承载差异沉降的能力等一系列技术手段并辅助详细的数值模拟达到取消沉降后浇带的目的,在具体应用中较常采用Plaxis进行数值分析。
9、后浇带临时支撑回顶问题
对于施工单位而言,后浇带临时支撑做法问题是一个非常重要的问题,且做法种类也是非常多,如何非常合理的处理好后浇带支撑的问题需要做很多具体深化的工作。
9.1 临时支撑做法种类
后浇带临时支撑的做法主要有以下方法:①大面积模架支撑后,在后浇带位置留设部分支架不拆除,保留支撑范围的模板与周边断开拼设;②支模架拆除时后浇带不保留,拆除过程中进行单独回顶多排支撑架;③后浇带位置的支撑架采用早拆头,只拆除模板保留支撑架;④采用PVC管/波纹管内灌素砼临时支撑立柱;⑤采用200*200mm等截面临时钢筋砼支撑立柱;⑥采用工字钢/粗钢管/方通等型钢临时立柱,随支模架砼结构施工一同安装;⑦采用格构柱支撑架立柱随结构一同安装,拆除支模架时保留此格构支架;⑧采用新型工具式立柱进行支撑,随支模架拆除时同步安装(照片丢失)。
如下为各种后浇带位置临时支撑的做法现场照片:







各种临时支撑做法照片
9.2 临时支撑立杆排数问题
目前较多项目仍然采用第一种方法,提前确定好后浇带的留设支撑架范围,并将此部分支撑架涉及到的模板与周边断开单独支设,大面积拆除支模架时此部分模板及支撑架保留。
关键问题是留设支撑架立杆的排数问题,很多项目均按留设2排支撑立杆处理,造成了较大的安全隐患。对于此方面没有相关文件明确规定,具体留设排数和结构布置情况有较大关系,需根据实际情况进行概念判断。从经验来讲,常规情况下,根据后浇带形成的悬挑结构长度情况进行判断,悬挑结构长度5m以内回顶两排,5-8米回顶三排,8-10米回顶4排。实际施工而言,经常忽略对不同部位的回顶排数进行判断,经常导致悬挑结构过长但回顶排数过少,导致产生隐患。又有悬挑过小亦进行了回顶立杆,导致浪费情况发生。
9.3 后浇带邻跨大跨结构回顶问题
在后浇带一跨结构的邻跨为大跨结构时,此时应特别注意复核,由于周边的大跨结构的部分负弯矩需要后浇带一跨结构进行平衡,在后浇带一跨结构未封闭的工况下负弯矩平衡能力弱,大跨部分结构受施工荷载过大时易导致结构开裂,此种情况应提前排查设计复核确认。有必要时,需在大跨中部进行回顶临时支撑,以降低大跨结构弯矩保证安全。
9.4 临时支撑其他相关问题
为避免常规临时支撑积压大量材料以及安全文明施工不易管理的问题,才出现了各种新型的临时支撑的回顶做法,各种新型支撑方式的核心问题是支撑立柱的布置设计问题。
具体临时立柱布置涉及到的结构受力机理比较复杂,涉及到临时立柱的刚度强度及变形问题、悬挑结构受力及变形问题、多层悬挑结构及临时支撑整体受力变形协调问题、施工荷载及临时施工通道荷载问题、支撑拆除顺序与工况问题、悬挑梁和楼板受力不同问题、后浇带两侧结构钢筋锚固与悬挑结构钢筋锚固节点做法不同问题等。若将临时支撑布置做到理论上非常合理,需要做非常详尽的施工过程中受力及变形分析,操作起来极其复杂,而且预计的施工工况和实际工况又会存在较大的不同的可能性。
笔者对此方面的一些看法如下供各位读者探讨,较多思路需要做详细的受力分析:
①若后浇带断开后的结构梁悬挑跨度较小(比如悬挑1m),可提前复核此悬挑梁的承载力,不回顶是否可承载的了上部荷载,同时建议将结构梁在支座处锚固做法加强或按悬挑梁节点做,并核实不影响后浇带封闭后整体结构受力状况。
②后浇带断开形成的悬挑楼板应如何回顶问题,对于板跨较小时,可以在后浇带位置在板边缘设置暗梁、板底加筋等,起到楼板类似于四边支撑的受力工况,以此达到板跨不大时无支撑的效果。
③悬挑楼板的悬挑跨度较小,但板长跨较大时,此时可以考虑悬挑楼板的承载力是否可达到免回顶要求,并将板筋在支座位置按悬挑板钢筋构造进行施工。
④对于带有内支撑支护的项目,后浇带内常常设置型钢传力撑构件,且型钢传力撑布置时一般是优先布置在结构梁内,并部分设置在楼板内。此种情况,相当于将后浇带两侧的结构通过型钢传力撑间接连接起来了,从而提高了后浇带悬挑结构的承载力,此时在悬挑跨度不大的情况下是可以起到免回顶的效果的,亦可将型钢传力撑在结构内锚固长度加长保证安全。
⑤提前排查在后浇带断开位置的,建筑砌筑墙体情况,并根据构造柱布置要求及后浇带断开情况,综合考虑提前布置构造柱,并将构造柱随主体结构一同施工兼做后浇带两侧的回顶支撑柱。此方式可解决一部分问题,且需搭配各种独立支撑柱类型的回顶方式使用,同留设模板支撑架形式搭配使用时经济效果较差。
⑥对于后浇带位置的施工通道问题应引起足够重视,提前规划施工通道、尤其是车行通道,将通道位置的后浇带结构回顶单独进行设计。由于通道的宽度要求问题,可将此部位板边缘设置永久封边梁,将板跨荷载有效传递至周边结构梁上,并设置支撑立柱,亦将双向通道中间位置设置临时支撑立柱。支撑架类做法可提前按门洞式搭设方式进行处理。亦可采用型钢支撑跨越后浇带,避免下部较强支撑。此种情况主要发生在沉降后浇带位置,伸缩后浇带一般在地下室粗装修施工之前即可封闭。对于地下室顶板位置,还应注意后浇带位置的防水封闭问题,亦采取在后浇带顶部铺设钢板或浇筑临时砼封闭等措施,避免地面水污染流入地下室。
⑦在临时支撑柱类的做法中,常常忽略支撑立柱上下层同心受力的问题。如下图所示,上部楼层的临时立柱支撑在下部楼板上,楼板下部无支撑,由于楼板相对较薄弱易发生开裂破坏等安全问题。此种问题需引起重视,在布置支撑立柱时提前排查,并尽量同心一直下落至底板上,并考虑此因素减小楼板位置的加强措施,或是将楼板加强而支撑立柱不同心下底。

临时立柱上下不同心照片
类似的问题还有上部结构尺度较大,如市政路顶板区域,需要相对较强的临时支撑,此时需特别注意下部楼层的临时支撑同样需要加强(制定支模架方案时需注意提前加强一次搭设成型,避免二次补立杆回顶),以避免下部结构破坏。亦可采用型钢支撑跨越后浇带,避免下部较强支撑,采用此做法时需注意两侧结构施工需要基本同步的问题、结构柱先行浇筑的问题、型钢支架拆除时叉车整体拆除工作参数或其他拆除方法问题,或顶板局部超大截面结构梁采用此做法、其他部位采用加强模板支撑方式。

市政路大截面顶板结构型钢支撑图
⑧临时支撑立柱形式时,常常是在后浇带两侧各设置一排立柱,在悬挑跨度较大时(如8m),设置一排立柱承载力是否可行常常缺乏深入分析,尤其是型钢立柱时钢柱的变形也是不容忽略。因此亦有一些项目针对此类问题或者层高较大的时候,对型钢立柱后补型钢剪刀撑,设置多排临时支撑立柱,保证临时支撑结构的承载能力,具体设置参数常常是施工技术人员靠经验和感觉进行布置的,未进入详尽的受力分析。
⑨对于采用整体支撑架形式时,在周边架体拆除完之后,经常需要对留置的支撑架体进行整改加固,主要是增设剪刀撑加强处理。此问题常常执行效果较差,并且在多数合同中对此方面的约定也是经常有疏漏。
⑩在强调一下施工工况的重要性,比如后浇带位置的支撑架逐层留设以后,然后在未封闭的情况下从上往下拆除后浇带位置的支撑架,在悬挑跨度不大的时候减小下部楼板的承载力需求。若悬挑跨度不大从下往上拆除的时候,中间层楼板的承载力需求就较大,此问题建议在受力工况分析较深入的情况下可采用,否则不建议采用。
10、后浇带永久封闭相关问题
对于伸缩后浇带的封闭时间一般是两侧结构成型后60天可进行封闭,此外对于地下室顶板后浇带(包括沉降后浇带)需注意分析温差变化问题(结构对温度变化较敏感时),比如有条件时选择冬天时间段封闭后浇带对后期温度变形开裂情况最有利。
另外关键是沉降后浇带的封闭时间问题,在实际项目中常常发生未达到沉降后浇带封闭条件时强行封闭,导致后浇带位置相关的砌体结构出现开裂情况、甚至相关结构出现开裂情况。尤其是超高层项目,待主体结构封顶后再封闭沉降后浇带的话,经常会导致后浇带相关的施工内容滞后较多,占用关键路线工期影响较大。
对于超高层项目,建议提前预估整体最终沉降量,并根据施工部署规划情况,设定沉降后浇带封闭的时机,并计算此工况下的已发生沉降量,从而得出后续的沉降量。通过提前设计结构能抵抗的沉降差等于后期发生的沉降,以此合理解决沉降后浇带封闭条件和施工工况不匹配的问题。并在沉降后浇带封闭前进行沉降数据的分析,经各方确认后进行封闭后浇带。
另外对于提前封闭沉降后浇带时,对后浇带两侧相关的砌筑结构提前分析,并适当采取增设构造柱和圈梁等措施,减少后续发生墙体开裂的质量隐患。
后浇带封闭施工关键是质量控制问题,凿毛、钢筋除锈及恢复、砼养护覆盖薄膜、模板内凿毛垃圾清理等,此类常规问题此处不多深入。接下来探讨几个常常被忽略的问题:
①后浇带施工一般均为分段浇筑施工(且伸缩后浇带和沉降后浇带分界处一般均为分段点),在底板和顶板位置分段浇筑施工时,在分段位置常常不会再去设置止水钢板,需注重施工凿毛质量控制。或者提前规划分段浇筑的方案,在施工结构时就将分段处的止水钢板一同安装进去。
②对于后浇带的砼运送方式的问题,底板后浇带一般均采用汽车泵进行浇筑,常常忽略的问题是需要提前规划泵管位置的问题,常常地下室施工阶段的泵管布设位置不太适合后浇带封闭时的泵管位置,因此需要提前规划并预留或者优先选择各种结构洞口部位进行使用。对于其他楼层后浇带的砼浇筑,根据楼板厚度/结构梁尺寸等情况适当选择泵送或是人工浇筑,在砼量不大的情况下建议优先选用人工浇筑(降低砼费用及泵送费用),且有条件时优先设置串管在地下室内水平倒运砼即可,裙房部位根据实际情况选择泵送或是塔吊料斗吊运。此处提出砼浇筑方式问题的主要原因是,此问题常常被忽略,不注重选择具体方式,导致浪费情况发生,或者地下室后浇带浇筑较慢也易导致堵管等组织问题。
③养护方式问题,若前期临时安全封闭采取了砌筑灰砂砖反坎的话,优先采取蓄水养护,否则建议采用薄膜覆盖养护方式。
11、预留变形问题

大连板与大楼梯结构SU模型图
在设计中有时忽略结构变形引起结构损坏的问题,需要增设后浇带/施工缝等措施以消化结构变形的影响。如本项目大连板区域和大楼梯区域相接,大连板结构跨度较大且园林附图等荷载较大。为避免大连板区域结构变形引起大楼梯产生次内力以及引起相接部位结构拉裂,先行施工大跨大连板区域的结构,并在大连板区域结构和大楼梯之间设置后浇带,待大连板区域结构园林覆土荷载加载之后再进行后浇带的封闭施工。且此工况与设计进行确认后执行。
12、沉降差导致结构标高调整问题
对于超高层项目,若预估的塔楼与裙房差异沉降较大时,可根据实际情况选择将塔楼范围的结构施工标高适当抬高,待沉降后浇带封闭时塔楼与裙房结构标高可保持一致。此种情况需要进行专项分析,常规项目可不考虑此方面影响。
13、后浇带相关安全文明施工问题
后浇带部位的安全文明施工问题常常是一个项目的顽疾,如下一些安全文明措施供读者借鉴,并需注意提前明确相关安全文明做法在合同内:
①对于后浇带相关区域的施工荷载进行专项管理,尤其是地下室顶板部位,可将后浇带一跨结构单独隔断避免材料堆放,如设置防护栏杆、拉设警戒线、地面设置警示标示喷涂等。
②对于地下室顶板沉降后浇带部位,可采取临时安全措施封闭,可避免水流入地下室、消除安全隐患、防止钢筋锈蚀等问题,灰砂砖砌筑需采用砂浆掺防水粉进行抹灰。并建议将沉降后浇带这种放置时间较久的后浇带,两侧结构施工时可一次成型砼反坎(采用方木拦截和梳子板模板连接固定即可,施工起来也较方便),此反坎不影响后续园林等施工时可永久保留即可,相较于灰砂砖后砌筑经济一些。


另外,对于底板区域后浇带均进行模板覆盖处理,避免后浇带内部积累较多垃圾。中部楼层后浇带可根据实际情况适当安全隐患部位进行临时封闭。
③在结构施工阶段将封闭模板一同施工进去,此做法有条件时优先采用,在后浇带两侧结构不同步施工且有外架时不宜采用,中部楼层伸缩后浇带不宜采用(不建议伸缩后浇带全部封闭,周期短代价高不经济)。

14、施工缝相关做法问题
施工缝位置的处理方式可参照各种部位的后浇带做法,如下做法图供参考。此外,需要重点注意的时,如施工缝左侧结构已经施工完毕,在施工缝右侧结构施工时,由于右侧结构砼收缩变形容易导致施工缝位置收缩开裂,因此根据右侧结构尺度情况可适当选择在施工缝位置设置膨胀加强带以降低开裂风险,亦可在底板和顶板等渗漏隐患较大部位采用。此外,在各种施工缝位置常常设计要求增加附加钢筋以提高截面抗剪能力。

底板/外墙/顶板施工缝做法图
在某些特定部位施工缝宜可采用结构企口(凹型、凸型或Z型)、不设置止水钢板的形式,如女儿墙部位(尤其是铝模项目)、医院项目直线加速器部位、超厚底板部位等。
15、后浇带相关其他事宜及做法
如下各种后浇带相关的注意点及做法等供各位读者扩展了解:①后浇带/施工缝位置预埋注浆嘴后注浆(逆作法及地铁项目中常用);②膨胀止水条的膨胀率问题,市场上材料质量参差不齐;③高压水枪拉毛工艺用于免凿毛及砼表面污渍清洗,重点掌握拉毛时机问题,砼强度过高时拉毛效果较差;④后浇带部位结构开裂变形处理方法;⑤后浇带施工涉及到的各种措施费梳理统计在合同约定中的问题,以及各种做法施工单价差异问题;⑥不同施工温度环境及材料配合比对砼收缩的变形影响问题;⑦不同情况下的温度应力问题,以及薄厚板变化等位置温度集中应力问题。
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