群体建筑地下室后浇带设置的优化及施工

杨祖强

（长春建工集团有限公司厦门湖里分公司，福建 厦门 361000）

0 引言

群体建筑结构施工过程中，由于地下空间利用和开发面积大、体量大，往往伴随后浇带设置及施工问题。设置后浇带的作用是防止混凝土收缩产生裂缝，防止建筑结构产生不均匀沉降等。后浇带贯穿整个地下、地上结构，结构混凝土浇筑时会形成施工缝。后浇带施工工序繁多，给施工带来很多不便,且时间跨度长，影响施工进度。若施工时处理不好，在后浇带两侧结构施工缝部位极易形成贯穿性裂缝，造成结构渗漏。如何对后浇带设置进行优化，对控制混凝土收缩变形、温度应力变形，提高施工便利性及提高后浇带施工质量，降低地下室渗漏风险等具有重要意义。

基于此，以群体建筑首开龙湖·璟宸府工程A1地块项目地下室施工为例，对地下室伸缩后浇带设置进行优化分析，对施工要点及注意事项进行阐述，为相关施工人员提供参考。

1 工程概况

首开龙湖·璟宸府工程属群体建筑，由A1、A2、A3三个地块组成，各地块均设地下室二层，主要为人防、设备用房及停车库。地下二层层高3.6m，地下一层层高4.5m，地下建筑面积为100643m2。其中A1地块地下室单层建筑面积28568m2，地下地上建筑面积合计140728m2。A1地块1#楼为2层商业，2#和3#楼为10层商业，4#和5#楼为33层住宅，6#、7#、10#和11#楼为8层住宅，8#和9#楼为6层住宅。基础采用直径500mmPHC管桩，为摩擦端承桩，主楼基础桩端持力层为砂砾状强风化花岗岩，桩端持力层端阻力特征值为5500kPa，地下室副楼基础桩端持力层为残积砂质粘性土层，桩端持力层端阻力特征值为2250kPa。高层为剪力墙结构，多层为框架剪力墙结构。地下室底板厚度500mm，地下室顶板采用有梁板楼盖结构，板厚分别为180mm、250mm、400mm，顶板上覆土1.2m；地下一层结构板采用带柱帽无梁板结构，人防区板厚300mm，非人防区板厚250mm。地下室防水等级为二级，其中种植性顶板、设备用房为一级。在地下室基础底板、地下室外墙、地下一层板、地下室顶板设置伸缩后浇带，止水带采用300mm×3mm中埋式止水钢板。

2 后浇带设置优化

2.1 原后浇带设置

原设计施工图中A1地块地下室结构总长263.8m，宽度为109.7m，设置横向二道、纵向六道后浇带，平面布置如图1所示。后浇带最大间距45.7m，沿纵向穿过多栋主楼中间结构，且贯穿高层建筑大型筏板基础，将主楼结构分割成二个施工段，导致上部主体结构梁板施工时，均在同一位置断开留置后浇带，此做法增大了施工缝数量，加大结构渗漏隐患，也提高了工程造价，总之是弊大于利。

图1 A1地块优化前的后浇带平面示意

2.2 后浇带设置优化原则

针对此问题，在地下室基础承台底板结构施工前进行研究，对后浇带设置优化。后浇带设置应该遵循“抗放兼备，以放为主”的原则，将超长的平面分割成小块，先使结构在较短的时间内将大部份约束应力释放，减少应力对结构影响，在后期利用后浇带微膨胀混凝土封闭填充抗衡残余应力，使原先分割的小块结构聚合成整体。《高层建筑混凝土结构技术规程》[1（]JGJ3-2010）中提到高层建筑地下室结构不宜设置变形缝，高层建筑地下室后浇带可设置在结构框架柱距中间1/3范围内以及剪力墙附近，方向宜与结构梁正交，竖向应处于同跨结构内。后浇带部位在结构中实际形成了二道施工缝，对结构应力有些影响，应设在应力较小部位，如梁板跨中1/3范围内，连梁跨中等部位。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中提到钢筋混凝土剪力墙现浇结构的伸缩缝在室内或土中最大间距为45m，在采用低收缩混凝土材料，采取跳仓浇筑、后浇带等施工方法情况下，伸缩缝最大间距可适当增大。《地下工程防水技术规范》[2（]GB50108-2008）中提到后浇带应采用补偿收缩混凝土浇筑，其抗渗抗压强度等级不应低于两侧混凝土。即在混凝土中加入一定量的膨胀剂，使混凝土产生微膨胀，从而补偿混凝土收缩，提高混凝土抗裂性的抗渗性能。

2.3 后浇带设置的优化

根据相关技术规程、设计施工规范规定，项目部对后浇带设置进行优化，利用混凝土SY-K膨胀纤维抗裂外加剂补偿收缩的原理，对原穿过主楼的后浇带采用膨胀加强带（连续式）替代方案，减少后浇带数量，膨胀加强带宽度为2m，将后浇带的最大间距延长至70m，实现长距离钢筋混凝土结构无缝施工。该工程部分地下室中间区域承台基础与后浇带位置冲突，采取绕开承台基础，在底板弯折设置，上部梁板则仍取直设置。设置优化后的后浇带平面布置如图2所示。

图2 A1地块优化后的后浇带平面示意

2.4 膨胀加强带的设置

补偿收缩混凝土限制膨胀率的大小，一般与单位膨胀剂用量关系最为密切，大致成正比，应通过混凝土配合比试验来确定膨胀剂掺量。混凝土配合比设计时，应注意膨胀剂与水泥、化学外加剂的比例问题。该工程膨胀加强带混凝土限制膨胀率的设计值为不小于0.05%，加强带以外混凝土限制膨胀率的设计值为不小于0.03%，膨胀加强带混凝土强度等级比两侧混凝土提高5MPa。微膨胀混凝土浇筑形成中间大两侧小的膨胀区间，从而补偿相应的收缩应变。该工程膨胀剂选用SY-K膨胀纤维抗裂剂，加强带两侧混凝土掺量为胶凝材料总量（外掺法）的8%，加强带内混凝土SY-K膨胀纤维抗裂掺量为胶凝材料总量（外掺法）的12%。

该工程膨胀加强带宽度为2m，梁、板、墙钢筋贯通不断，在梁侧面及墙、板与膨胀加强带垂直方向增设附加钢筋，加强带两侧设置止水钢板（同后浇带），居中垂直止水钢板安装钢筋支架，绑扎封堵钢丝网，防止两侧混凝土浇筑时流入膨胀加强带内。

3 后浇带施工要点及注意事项

3.1 后浇带预留施工阶段

（1）基础底板后浇带构造的一般做法主要体现在垫层、防水层、保护层（如有）下落50mm，为垃圾清理不净、结构净尺寸留有余量。基础底板埋深大的地下室，一般地下水位大多高于基础底板底部标高，该做法中的防水层、保护层对水压力的抵抗作用极为有限，可能会因为意外的地下水位升高、急剧降雨造成的肥槽积水等原因而出现拱破、冒水情况且难以妥善处理。故对于此类情况，需考虑设置后浇带抗水压垫层构造。实际上此构造对底板结构而言是垫层，对于防水层来说是加厚、有配筋的、能抵抗提前到来的水压力的混凝土保护层，如图3所示。

图3 后浇带下抗水压垫层构造

（2）止水钢板安装应注意迎水面方向，不可反向安装。采用平行搭接，搭接长度不得小于20mm，一般取搭接长度50mm，必须采用双面焊接，均应满焊封闭，中间不得留断点，焊缝高度不低于钢板厚度。焊接之前应进行试焊，调试好电流参数：电流过大易烧伤甚至烧穿钢板；电流过小又起弧困难，焊接不牢固。

止水钢板遇到墙柱箍筋、拉筋时，将原有箍筋、拉筋分离成2个，分别与止水钢板焊接牢固，如图4所示。

图4 外墙止水钢板处柱箍筋做法

（3）后浇带两侧止水钢板部位应封堵密实，安装牢固。可以将封堵钢筋支架及钢丝网先预制好，待基础底板底层钢筋绑扎好后，开始安装止水钢板下侧钢筋支架。后浇带的两侧接缝封堵位置，所安装的钢筋支架应与止水钢板和底板上下层钢筋分别点焊牢固。钢丝网应采用双层（内侧一层密目网，外侧一层钢板网），紧贴钢筋支架，在先浇混凝土侧与底板上下面纵横筋每个交点位置满扎固定，避免漏浆。其中钢筋支架的直径、间距等参数，根据断面实际大小而定。墙体及顶板后浇带可采用钢丝网+小碎块胶合板，碎拼法支模，背后支顶木方加固。

（4）在编制后浇带模板支撑施工方案时，应经过计算独立设置，确保受力和稳定。必须为分离式独立体系，两侧支撑立杆不少于二排，排距不大于1m，后浇带部位模板主次楞也需断开。后浇带两侧同一跨度梁板结构在后浇带封闭前处于悬臂状态，即使强度达到设计要求，梁底支撑也应保留不得拆除，待后浇带混凝土浇筑后，与后浇带模板支撑一同拆除。保留的支撑立杆应加强拉结，以防失稳。

必须严格实施顶板后浇带独立支撑体系，可考虑在该部位采用不同架体材料进行强制独立，若先拆后搭回顶，难以恢复至拆除前支撑状态，必定会造成两侧结构下垂变形产生裂缝。

（5）后浇带混凝土未浇筑前，应做好钢筋保护措施。在后浇带两侧采用水泥砂浆砖砌挡水带，面上覆盖胶合板全封闭保护，防止后浇带内钢筋变形、锈蚀以及建筑垃圾落入后浇带内。为了防止地下室底板后浇带处积水锈蚀钢筋，在底板后浇带内设置抽水井抽水，保持底板后浇带内无积水。

3.2 后浇带混凝土浇筑阶段

（1）后浇带封闭施工时间应按规定时间进行，该工程伸缩后浇带设计要求在两侧混凝土龄期达到45d后进行浇筑。在后浇带浇注前，应对钢筋进行除锈处理，除锈冲冼后要立即浇筑混凝土。若有钢筋出现压弯，应进行调正，有出现断开的，应采取焊接或搭接连通。应加强对钢筋安装施工质量隐蔽验收。

（2）混凝土浇筑前应提前进行配合比试配，试配时需特别注意混凝土限制膨胀率、强度和微膨胀剂的掺入量等技术指标。

（3）后浇带混凝土浇筑前必须对两侧施工缝进行处理，两侧混凝土剔凿应在混凝土浇筑完成28d以后进行。剔凿时要将后浇带接缝夹渣模板、钢丝网剔除，流出的混凝土需凿除干净，并凿平直，裸露出完整粗糙石子面。剔凿完成后，将混凝土渣等垃圾清理完成后，用高压水枪将两侧施工缝冲冼干净。接缝部位处理一定要到位，若处理不好就会在此部位极易形成贯穿性裂缝，造成结构渗漏。

（4）地下室基础底板后浇带清理完成后，板底无需支模，对端部侧板封闭后可直接浇筑混凝土。根据地下室外墙防水层与后浇带施工时间的先后顺序关系，将地下室外墙后浇带分为防水后施工及防水先施工两类。防水后施工时，地下室外墙后浇带模板支设同原支撑方案，采用对拉止水螺杆、钢管、模板组成支模体系。防水先施工时，先行在地下室外墙后浇带两侧位置砌筑外墙砖胎膜或安装预制板，并抹灰处理，在抹灰面上铺贴防水卷材（后浇带处不断开）。外墙后浇带外侧墙面以砖胎膜或预制板作为模板，内侧墙面采取单侧支模的方式进行施工。后浇带模板与两侧混凝土墙面应接缝严密、锁紧加固，否则浇筑时易产生漏浆。

（5）控制混凝土养护时间对后浇带达到设计强度和抗渗性能、防止收缩裂缝的产生尤为重要。目前预拌商品混凝土配合比都会掺用缓凝高效减水剂，起到缓凝和大幅度减少拌和用水量的作用，用来改善混凝土流动性和和易性。一般混凝土的自收缩从初凝前就已开始，早期发展迅速，1d内可完成大部分。掺用此类外加剂的混凝土在初凝后8h内，是收缩急剧增加期，故在混凝土初凝（失表面水）前就应采取塑料薄膜覆盖养护措施。塑料薄膜与混凝土表面应紧密贴合，并做好后期表面淋水养护，保持膜面湿润及膜内有凝结水。水平梁板薄膜覆盖养护3d后可撤掉更换为土工布覆盖浇水养护，以保证混凝土处于湿润状态，养护时间28d。

4 结束语

综上所述，在该工程地下室结构后浇带设置中，采取了技术手段进行科学优化，实践证明，混凝土结构收缩裂缝得到有效控制，结构后浇带及膨胀加强带等部位无渗漏现象。

施工阶段早期采用低收缩混凝土、加强浇筑后的养护、设置后浇带等施工措施对控制混凝土收缩裂缝最为有效。后浇带是控制施工期收缩裂缝的有效措施，膨胀加强带是在结构预设后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土，起到减少或取消后浇带，延长结构连续浇筑无缝施工的一种技术措施。应注意的是，膨胀加强带是采取“抗”的方法，膨胀加强带由于自身的作用原理，不适用于早期存在较大沉降差异的结构，这也决定了其不能完全取代后浇带。

综上所述，采用膨胀加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术，不仅减少了因预设后浇带产生的施工缝数量，提高了混凝土的整体性及抗裂防渗性能，同时还提高施工便利性，缩短施工工期，效果较为显著，可在后续工程推广使用。