建筑工程后浇带施工中梁\板结构受力变化问题分析及解决措施探讨

时间:2022-08-11 10:57:46

建筑工程后浇带施工中梁\板结构受力变化问题分析及解决措施探讨

摘要:本文结合实际例子,对建筑工程后浇带施工过程中梁、板结构受力变化问题进行了探讨分析,并提出了施工时可以采取的相应的解决措施,结合工程实例详细计算和论证,最终解决了后浇带施工中梁、板结构受力变化导致的不稳定所引起的质量问题。

关键词:后浇带;梁、板结构受力;解决措施

建筑施工后,混凝土的收缩、沉降不均匀等因素会导致开裂等质量问题,为了避免这些问题的发生,一般情况下经常采用设置沉降缝及伸缩缝等措施,如果实际情况不利于设置伸缩缝和沉降缝,可以用设置后浇带来代替。在《高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)》及与建筑结构构造技术有关不同版本的资料中,详细阐述了有关后浇带的设计与施工问题,其中包括对钢筋贯通与否、后浇带宽度、接缝形式、防水、混凝土强度等级要求等的要求的详细介绍和规定。按照相关规定,必须在主体结顶45天以上后才可以进行浇注(有特殊说明的除外)。但是针对后浇带的梁、板混凝土浇注前的这段时间,容易发生梁、板受力不均而出现裂缝的现象,但很少有关于后浇带施工中梁、板的处理技术。

一、设置期间,后浇带出现的问题分析

设置宽度为1000mm和800mm的后浇带在主体结构中是常见的,无论后浇带处的钢筋是连通还是断开,都会导致后浇带处的梁、板发生变化,由原来的连续结构体系变为悬挑结构体系,进而导致按原有结构体系计算所配置的钢筋不能满足施工的要求。有些解决这种问题的做法是在断开的梁的两端添加竖向的支撑,构造成一端固定、另一端简支的结构。但是,有些施工人员缺乏对此种做法的理论依据的了解,在施工过程中就容易出现问题。比如:有些施工人员在进行后浇带两边的梁板的混凝土浇注工作时,达到了设计强度后,就立即卸下梁板下面的支撑模板,接着再在悬挑端象征性地加一个支撑。但是,后加的支撑和梁端之间的连接并不严密,而且支撑基础也经常不牢固,以致于假如竖向支撑必须真正承受荷载时,该梁的根部就会出现裂缝等质量问题。

二、后浇带断梁、板结构解决措施

经过对后浇带断梁、板结构的观察、分析和研究,笔者找出了一些相应的具体做法,可供参考。即把后浇带施工中截断的梁、板看作悬挑构件,然后以施工过程中实际荷载组合为标准进行校核,验证配筋是否满足规定。如果配筋满足要求,就把它当作普通的悬挑构件来进行施工管理。如果不满足要求,则可以通过增加上部的附加钢筋或者添加竖向的支撑等相应措施,使其满足要求。施工过程中,还有以下问题值得注意:

1、当遇到纵向的受力钢筋必须布置为多排的情况时,要注意施工过程中严格按规范要求来控制排与排间的间距如果间距过大,就会降低梁板的实际承载力,进而可能导致质量问题。

2、最好在混凝土的设计强度达到100%后再拆除底模和端部的竖向支撑。如果下层梁端还需要直接支撑上一层对应的悬挑梁,而且并未将这部分荷载计算在内,就要适当地对竖向支撑的时间进行延长,确定不能发生断梁现象时再拆除。

3、上部钢筋在梁的支座处一般都比较多,有时会遇到多排布置的情况,不过无论是几排,一定要使校准计算时的取值与实际布置保持一致。

4、鉴于支座处梁的钢筋一般都很密,所以混凝土的浇筑过程最好从侧边进行且要震捣密实,以以使浇捣混凝土的质量得到保证。

5、当竖向支撑拆除后,应禁止施工活荷载的机具设备和施工材料在此悬挑梁的从属区域内堆放。另外,该梁上部的填充墙最好在后浇混凝土浇筑完毕,且已经达到设计强度后再砌筑方面的工作。在施工过程中,应注意下面几个问题:

1)可以采用预留支撑支模体系。

2)用膨胀加强带来代替后浇带。

3)整个支撑体系会因支撑中使用的扣件的滑移而失效。因此,要防止扣件发生滑移。而对于竖向支撑,根据支撑基础不同可分为两种形式,一种是有牢固基础的竖向支撑,另一种是无牢固基础的竖向支撑。对于有牢固基础的(如地面已做硬化处理等),其竖向支撑基础不会产生明显的沉降现象,而如果地基较软,则必须采用相应支撑方法以保证支撑下部有坚实牢固的基础。

一般情况下,最好在现浇带两边的悬挑构件施工前完成校核过程。且要将悬挑构件与后期中所采取的措施结合进行考虑。

三、实例

淮北的一个办公综合楼工程中设有一道后浇带,全长96m。此处整个建筑物是施工后浇带,其中包括基础结构施工中的预留缝,当主体结构完成后,将后浇带混凝土补齐,这个预留缝就不存在了。这种方法,既达到了整个结构施工中不设永久变形缝的目的,又解决了高层主楼和低层裙房间的差异沉问题。如图为该综合楼5层框架的结构图。

截面图

设计要求,在施工时综合楼的5层框架结构中,从基础到屋面都必须留设800mm 宽的后浇带。这些后浇带浇灌时要用微膨胀混凝土配制的混凝土,而且要在主体结顶45d、砌体基本完成后再进行浇灌工作。

1、对B轴悬梁的危险截面即图中截面的承载能力进行校准,根据以上截面图可以算出,该悬挑梁的跨度为5.2米。

2、由以往的工作经验可知,楼面的施工在后浇混凝土浇注之前活荷载标准值可取2.0KN每平方米。

3、采用线弹性分析方法对该构件的截面在恒载作用下及施工活荷载作用下的荷载效应N1和N2。其中N1=252.944KM・m;N2=114.456KM・.m

4、计算荷载组合:N=1.2×N1+1.4×N2=463.7712KM・m

5、按混凝土结构设计的相关规范进行计算,对正斜截面的承载力进行验证,结果表明,需要竖向支撑的设置或增加悬挑梁上部的钢筋。

6、对上部钢筋进行重新排列:把N作为该截面弯矩设计值进行计算(计算过程略)

7、结合该悬挑梁的危险截面的斜截面承载力,校核原有配筋是否满足其要求。结果表明,原有配筋可以满足。

8、对悬挑板的斜截面以及正截面的承载力进行计算和校准,其计算方法与梁的相同。

9、梁在该截面采用在悬挑梁上部增加附加钢筋的方法后,相对于原设计,增加的附加钢筋偏多,对截面的形状进行分析,原配钢筋无法排两排,如果采用三排的排法,则需要重新计算。针对本工程,可以采用设置竖向支撑的方法。

四、总论

施工过程中按上述方法对各方面的数据进行了严格校核,且依据校核结果用相应的措施对出现的问题进行处理,所以在此次工程中的临时悬挑构件上部都没有出现裂缝。但是,对邻近工地中的一后浇带没有进行校核计算和相关的处理,以致此后浇带两边的悬挑构件上部出现了裂缝。这说明本文中所描述的方法具有可操作性且可取得不错的效果。

在建筑工程后浇带施工中,必须严格遵循相关的规范,与此同时,在实践中遇到问题时要对其进行科学分析,及时提出相应的解决问题方法,这样才能为整体施工质量做好充分的准备。另外,要不断积累施工经验,以便为同类工程问题的解决提出可行的解决方案。

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