沉降后浇带封闭时间分析
施工技术
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2009年6月第38卷第6期
沉降后浇带封闭时间分析
马卫生,梁凤岭
(天津市南开区建设工程质量监督站,天津300113)
[摘要]后浇带的封闭时间与工期之间存在矛盾。为合理解决这一矛盾,做到在建筑物适宜位置设置后浇带,既释放掉单元间的混凝土收缩应力和不均匀沉降,又缩短1二期,为施1=创造良好条件。实际工程中,可以综合考虑理论沉降量与实测沉降量的比值、实际加载萤与建筑最终荷载的比值、沉降发展等因素,经地基基础优化设计,合理调整不同部位问的沉降差,完全可以提前封闭沉降后浇带。[关键词】后浇带;封闭时间;工期;建筑施工[中图分类号】1U755
[文献标识码】A
[文章编号】1002.8498(2009)06J00蚌02
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后浇带按作用主要分为:用于解决高层主体与低层裙房沉降差异的沉降后浇带;用于解决钢筋混凝土结构混凝土收缩变形的收缩后浇带。后浇带可以单一使用,但更多的是同时考虑几种作用。其中又以伸缩后浇带兼作沉降后浇带的形式最为多见,并在许多工程中得到使用,均取得了良好效果,值得研究和推广。l后浇带的综合设置与封闭时间分析
《混凝土结构设计规范》GB50010.2002和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3.2002中,对收缩后浇带的尺寸、构造均有较详细的规定。目前有关规范、规程对沉降后浇带的封闭时间没有提出明确规定和要求,实际工程中要求2周、或不少于6周、或不少于60d,一般混凝土在浇注1个月左右,完成收缩40%,60d内完成收缩65%,20年后完成收缩的98%。混凝土的收缩变形是一个初期大,以后逐渐减少的过程。当后浇带为减少混凝土施工过程的温度和收缩应力时,保留时间不少于2个月,这样估计可以完成混凝土收缩的60%以上,如确有困难时也不宜少于1个月;当后浇带是为调整结构不均匀沉降而设置时,影响后浇带封闭时间的因素就较为复杂。
1)收缩后浇带实际工程中,施工后浇带已基本从单一设置发展为综合设置,经常将施工后浇带兼作收缩、沉降缝来设置,以解决一些特殊的建筑功能及结
构要求。具体设计思想:在需设置沉降缝的地方设一道施工后浇带,与普通伸缩后浇带不同的是,它不是混凝土达到一定强度后即行浇注,而是待房屋主体结构封顶、短期沉降和混凝土收缩变形基本结束后再浇注。
2)沉降后浇带沉降后浇带应等两侧结构单元沉降完成后再浇注混凝土,需要将后浇带保留很长时间。这对建筑施工过程会产生很多不利影响,如后浇带两侧梁板构件为悬挑状态,须长时间设置支撑;影响施工流水工艺布置;后浇带内钢筋长期裸露,容易锈蚀;尤其是基础底板后浇带,浸水后钢筋锈蚀严重,除锈非常困难,杂物落入后不易清理等。
为合理解决好这一矛盾,做到在建筑物适宜位置设置后浇带,既释放掉单元间的混凝土收缩应力和不均匀沉降,节省建筑基础部分投资,又缩短工期,为施工创造良好条件。在实际工程中,可以综合考虑理论沉降量与实测沉降量的比值、实际加载量与建筑最终荷载的比值、观测沉降的发展等因素,经地基基础优化设计,合理调整不同部位间的沉降差,结合建筑实际情况和综合经验分析,完全可以不用等到高层建筑主体封顶而提前封闭沉降后浇带。
【收稿日期]2008.12—24
[作者简介]马卫,卜,天津市南开区建设_丁程质量监督站高级工
程帅,天津市雅安道沱江垦13号楼3()oll3,电话:
13164D5∞55,Bmjl:115165@126.㈣
万方数据
2009No.6马卫生等:沉降后浇带封闭时间分析
95
2工程实例
一商住楼项目,地下2层,地上由4层裙房、l栋28层框剪结构写字楼(1号楼)、2栋27层剪力墙结构住宅楼(2、3号楼)组成,主体结构为大底盘多塔结构,从使用功能要求不设永久缝。地下室埋深约10m,基础方案:地下室外墙为20m深地下连续墙,1号楼下设灌注桩,桩长25m,1.2~1.5m厚筏板基础;2、3号楼下设
灌注桩,桩长25m,承台梁高为1
500咖;裙房柱下设抗
拔灌注桩,桩长23m,梁板式基础,梁高为1200咖,板厚为500咖,在主楼和主楼间、主楼和裙房之间设置收
缩沉降后浇带,基础平面和后浇带布置如图1所示。
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图l后浇带布置平面
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建筑基础初步整体沉降计算表明,1号楼最大沉
降110衄,2、3号楼最大沉降86姗,裙房边柱沉降20砌。1号楼与裙房间沉降斜率大于3%。由于地下
室外墙为地下连续墙,基本上没有沉降,裙房沉降也很小,所以使得主楼和裙房间沉降差值较大。
基础方案经优化后进行了部分调整,l、2、3号主楼下基桩采用后压浆灌注桩,1。3号楼基础均为1.5m厚筏板基础。采用后压浆处理后的灌注桩由于桩土整体性能增强,消除桩底沉渣,桩的贯入变形显著减小,沉降较非后压浆桩基础可以减小30%.58%,对减少建筑沉降、改善沉降的不均匀性有显著效果;加之整体筏板基础对不均匀沉降的协调作用,调整参数后建筑基
础整体沉降计算:1号楼最大沉降49-姗,2、3号楼最大
沉降37哪,裙房边柱沉降20嘲。
根据经验,工程实测建筑沉降值只是理论计算值
的50%左右。主楼最大沉降不会超过40姗;再考虑由
主楼和裙房之间设置的沉降后浇带释放掉75%以上不
均匀沉降,后浇带两侧剩余沉降差小于lO咖,;因此设
计时未考虑由于基础不均匀沉降引起的应力,采取加大后浇带宽度、加强后浇带所在跨梁板配筋。
建筑物开始施工后,从实际沉降观测结果来看,实际沉降远小于计算沉降。裙房施工到4层封顶时,1号
楼最大沉降3.6咖,2号楼4.5咖,3号楼3.5咖,裙房边柱3.6咖。1号楼施工到10层时最大沉降4.8咖;2
万
方数据号楼5.3咖;3号楼3.6I舯;裙房边柱3.4m。1号楼施工到15层时最大沉降5.8姗;2号楼7.3n姐;3号楼5.5舢;裙房边柱3.4咖。
实测沉降的绝对值很小,此时主楼荷载已达设计荷载的70.7%。沉降应该已经发生65%以上,考虑后
期沉降,主楼最终沉降值应在15。20r啪。后浇带封闭
后在沉降后浇带两侧产生的最大差异沉降可控制在
5姗以内,因此施工至此可以提前封闭后浇带。
经过准备、清理后,后浇带在1号楼施工到19层
时封闭。此时1号楼最大沉降7.3姗;2号楼施工到19
层,最大沉降9.2胁;3号楼施工到17层,最大沉降7.8嘲。后浇带封闭后,随着施工进度,继续进行沉降观测,至主楼全部封顶时,1号楼最大沉降12.18咖,2号楼12.94I砌,3号楼11.46mm,裙房边柱6.88咖。
沉降观测还表明,后浇带两侧及附近并没有出现明显的沉降突变,而是有连续均匀的沉降变化梯度。
本工程主楼封顶时的实测建筑沉降值仅为理论计算沉降值的25%左右,主要原因:理论计算建筑沉降通常使用分层总和法,而土的压缩模量取值与实际有误差;计算沉降时,使用的是设计荷载,实际荷载大,由于采用后压浆灌注桩,对减小建筑沉降效果显著。因此,若实测建筑沉降值达到理论计算值的30%一50%时,即可封闭后浇带,若建筑沉降值的绝对值较小,封闭后浇带的时机还可提前。
3结语
1)利用沉降后浇带解决主楼和裙房之间的沉降差行之有效。封闭沉降后浇带的时间应综合考虑计算值和实测值的关系,并应以实测沉降为主要因素来确定。
2)后压浆灌注桩对减少建筑沉降的作用明显的,对提前封闭沉降后浇带有很大帮助。
3)当主楼和裙房都采用桩基础,经优化设计,各单元沉降控制得当,后浇带两侧不会出现明显的沉降突变,可以取消沉降后浇带。
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沉降后浇带封闭时间分析
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
马卫生, 梁凤岭, Ma Weisheng, Liang Fengling天津市南开区建设工程质量监督站,天津,300113施工技术
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后浇带做为一种有效的避免结构产生裂缝的构造措施已经被广泛的应用到现代建筑结构中。特别是近几年,随着高性能混凝土研发技术的不断提高和大体积超长混凝土结构的增多,后浇带在结构中的应用也越来越多,并取得了很好的效果。
但现行规范对后浇带的相关设计、施工参数却未做明确规定,各规范的条文之间缺乏通用性,甚至存在矛盾。本文针对这些问题进行了系统研究,建立了一套完善的后浇带封闭时间及留置间距计算方法,并成功地运用在实际工程当中。文章从混凝土的收缩计算方法入手,推导了基于王铁梦公式的钢筋混凝土收缩量计算公式,并通过现代编程语言,编制了完全面向对象的计算程序,大大简化了计算过程。在此基础上,通过分析留置后浇带结构各段间的协调变形条件及外约束,建立了后浇带处混凝土应力应变计算公式。利用该公式可以计算已知结构任一时刻后浇带的受力及变形,以此为手段可以预测后浇带是否开裂及相应的开裂时间,确保后浇带的安全。
本文在后浇带混凝土应力应变计算公式的基础上,提出了确定后浇带封闭时间及留置间距的基本思路,并形成了完善的计算方法。运用到具体工程中,计算结果与后期监测数据吻合较好,进一步验证了计算方法的准确性及可靠性。该方法直接面向工程技术人员,有较强的实用性,具有较好的推广应用价值。
最后文章从模板施工、混凝土二次浇筑、防水等方面详细阐述了后浇带的施工综合技术措施。
本文从后浇带的理论计算到施工技术,都多了大量工作,为今后超长结构后浇带的设计及施工提供了理论依据,同时具有良好的经济意义。
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1前言
随着建筑经济建设的发展,设计中超长结构采用后浇带(伸缩缝)技术减少砼收缩裂缝是通常的做法.由于后浇带技术存在封闭时间长(60d以上),后浇带施工后其两边的结构成悬臂状态,悬臂结构下的支撑必须要专门设置,以保证后续施工时的结构安全,以及转换层大梁钢筋密度大后浇带凿毛无法保证质量等缺点.往往耽误后续施工的工期.因此,实现无缝化施工成为我们一直关注的重点.本工程无缝施工的实践及理论证明这一做法是可行的.
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sgjs200906030.aspx
授权使用:信阳师范学院(xysfxy),授权号:2a6f542d-50f2-4d03-badd-9e9f009b93d8
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