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摘要：筑结构在受到温度变化、地基不均匀沉降以及地震作用时,其内部会产生附加应力和变形,这种变形与应力,往往使建筑物产生裂缝,甚伞破坏。,为避免这种现象发生,通常在建筑物中增设变形缝来减少或消除这些影响。本文主要论述了房屋裂缝的危害性以及设置变形缝的优缺点,分析了后浇带代替变形缝的施工技术,并探讨了理论依据,提出了后浇带的设置要求,以确保工程质量。
关键词：后浇带； 变形缝； 温度应力； 填充材料；
Abstract: The structure is built in temperature changes, foundation and the uneven settlement effect, its internal will generate additional stress and deformation, the deformation and stress, often make buildings cracks, umbrella what damage. To avoid this kind of phenomenon, usually in building deformation cracks in addition to reduce or eliminate these effects. This paper mainly discusses the harm of the crack house and to set the advantages and disadvantages of deformation cracks, analyzes the of the pouring belt instead of distortion seam construction technology, and discusses the theoretical basis, puts forward of the pouring belt Settings required, to ensure the engineering quality.
Keywords:Pouring belt; Distortion seam; Temperature stress; Filler material
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号
前言
因为建筑使用功能的需要,建筑设计中往往需要设置变形缝,但变形缝的设置往往又会影响建筑的平面布局和立面美观,而设置后浇带则会解决这一矛盾,但只有充分了解了后浇带的功能并公道运用,才能实现建筑与结构的和谐同一.后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中，只在施工期间保存的临时性的带形缝，起到消化沉降收缩变形的作用，根据工程需要，留存一定时间后，再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构。
一、房屋裂缝与变形缝问题分析
房屋在温度、地基不均匀沉降、地震等多种因素的影响下会发生裂缝。当裂缝超过一定的数值后, 就会影响房屋的正常使用, 严重的可能造成房屋倒塌破坏。为了防止房屋在这些因素的影响下出现不规则的裂缝或破坏, 在进行结构设计时, 对某些结构在其适当的部位人为地预先设置一道或多道间隙, 将结构划分为两个或多个彼此独立的单元。这种人为地预先设置的间隙, 称为变形缝。在房屋中设置了变形缝以后, 可以减轻或防止由于材料膨胀变形, 地基不均匀沉降或地震作用对建筑物的影响, 但也应该看到, 设置变形缝后, 容易造成房屋渗漏, 影响房屋的立面处理与美观, 给设计与施工带来一些麻烦。因此, 在设计中宜采用构造和施工措施, 尽可能不设或少设变形缝。
二、后浇带( 后浇缝)分析研究
在现浇整体式钢筋混凝土结构中, 只在施工期间保留的临时性变形缝, 称为“后浇缝”。该缝根据具体条件, 保留一定时间后,再进行填充封闭, 后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在, 所以是一种特殊的施工缝。但是, 又因为它的目的是取消结构中的永久性变形缝, 与结构的温度收缩应力和差异沉降有关, 所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝, 一种临时性的变形缝。它既是施工措施, 又是设计手段。后浇缝亦称为“后浇带” 。目前, 在建筑工程中, 为了功能的需要和解决高层主体与裙房的差异沉降, 钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题, 后浇带法在建筑工程中已广泛应用。实践证明, 后浇缝是一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的有效措施。后浇带按作用分为三种: 用于解决差异沉降者称为后浇沉降带; 用于解决结构收缩变形者称为后浇收缩带; 用于解决温度应力者称为后浇温度带。实际工程中, 往往要求一条后浇带同时起到上述三方面的作用, 此时应以后浇沉降带为主, 其他两方面为副。
三、理论依据分析研究
1、混凝土的收缩过程。分析许多实际裂缝出现过程, 基本上可分为三个活动期。一般中体积钢筋混凝土结构承受的温差有气温、水化热温差及生产散发热温差。混凝土入仓后, 经 24 h~ 30 h可达最高温度, 最高水化热引起的温度比入模温度约高 30℃ ~ 35℃ , 以后根据不同速度降溫, 经 10 d~ 30 d 降至周围气温, 此期间大约还进行 15 % ~25 % 的收缩, 地基亦可能出现早期的不均匀沉降, 有些结构在这期间出现裂缝, 称此阶段为 早期裂缝活动期 。往后到 3 个~ 6个月, 收缩完成 60 % ~ 80 % , 可能出现 中期裂缝 。至一年左右, 收缩完成 95 % , 可能出现 后期裂缝 。因此, 结构出现裂缝与降温和收缩有直接关系。如上所述, 地下或半地下结构经常遭受的最大温差、收缩及沉降等变形作用是在施工期间发生, 在这之后的温差就比较小, 只剩余一部分收缩。
2、温度应力。温度应力不同于普通静荷载下的应力, 它是变形变化引起的应力状态, 其主要特点是材料首先要求自由变形, 如结构的边界条件允许自由变形, 则不存在约束应力; 但是, 如果自由变形得不到满足, 必然产生约束应力, 应力超过一定数值就会开裂, 裂缝本身也是一种变形, 从而导致应力松弛。
3、后浇带代替伸缩缝的原理。结构长度是影响温度应力的因素之一, 并且只在一定范围内( 结构长度较小) 对温度应力影响较为显著。为了削减温度应力,取消伸缩缝, 可把总温差分为两部分。在第一部分温差经历时间内, 把结构分成许多段, 每段的长度尽量小一些, 并与施工缝结合起来, 可有效地减小温度收缩应力。在施工后期, 把这许多段浇成整体, 再继续承受第二部分温差和收缩, 两部分的温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度, 这就是利用 后浇缝 办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝的目的的原理。
4、后浇带能调节差异沉降。由于主、裙房的自重、基础埋深等不尽相同, 在施工过程中将造成主、裙房在垂直方向上的沉降有一定的差异, 对于一个连续的基础底板, 这种差异沉降将引起较大的剪力和弯矩, 在一定的条件下可能造成底板开裂漏水, 甚至更大的破坏, 同时对于超长、超厚的混凝土底板, 温度应力是一个不容忽视的问题。设置施工后浇带能部分地解决施工过程中主裙房的沉降差, 同时将大体积混凝土底板在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后, 在降温过程中产生的拉应力予以消散。
四、后浇带的设置要求分析
1、后浇缝间距。后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力, 其次考虑与施工缝结合。在正常施工条件下, 后澆缝的间距约为 20 m~30 m。
2、后浇缝保留时间。后浇缝保留时间当然越长越好, 但必须在施工期间不致影响设备安装, 一般不应少于 40 d, 最宜 60 d(考虑施工可能) , 在此期间, 早期温差 以及至少有 30 % 的收缩都已完成。
3、后浇缝的宽度及构造。后浇缝的理论宽度, 只须 1 cm 已足够保证温度收缩变形, 但是考虑施工方便, 并避免应力集中, 使“后浇缝”在填充后承受第二部分温差及收缩作用下的内应力( 即约束变形), 一般宽度应在70 cm~ 100 cm 左右, 实践中较多采用 100 cm。后浇缝处钢筋连续不断, 不必担心附加应力引起钢筋破断( 为利于清理凿毛亦可断开钢筋)。后浇缝后浇前都必须凿毛清理干净。
4、后浇缝的填充材料。最宜采用浇筑水泥及其他微膨胀水泥, 当现场缺乏这类水泥时, 亦可采用普通水泥拌制的混凝土, 但要求混凝土比原结构的强度等级高 C5~ C10, 长期潮湿养护( 不少于 15 d)。后浇缝的模板过去都用木模, 支模及拆模都比较麻烦, 钢筋从板条拼成的模板中穿过。近年来, 国内外成功地采用了不必拆除的、以钢筋为骨架制成的钢板网模板。设计中, 当地下地上均为现浇结构时, 后浇缝 应贯通地下及地上结构, 遇梁断梁, 遇墙断墙( 钢筋不断) , 遇板断板。必须在设计中标定留缝位置, 施工中还应注意拆模后支撑。
五、结语
变形缝的作法对结构抗震、防水有利, 简化建筑构造, 便于施工, 节约材料。当然, 后浇缝的清理与凿毛也会给填缝带来一定的麻烦。按习惯概念, 认为设置了伸缩缝就可以避免裂缝,不留伸缩缝就一定会产生裂缝, 是片面的。用伸缩缝控制结构的长度只是减小温度应力的许多因素之一, 而不是唯一的因素。从微观概念上说, 混凝土的裂缝不可避免; 从宏观上说, 以肉眼不可见裂缝为无裂缝, 无裂缝的混凝土是存在的。但是相对的, 裂缝是可以控制的, 可以控制在对结构无害状态。总之, 后浇带的设计、施工, 是保证结构有效连接的重要环节, 目前除执行现有的规范规定外, 还要根据不同的工程性质、特点、作用、认真设计、精心施工, 才能保证每个工程项目的整体性、完善性和使用性, 才能确保工程质量。
参考文献:
[1] 王文栋. 混凝土结构构造手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2003. 39-41.
[2] 建筑施工手册编写组. 建筑施工手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2003. 46-47.
关键词：后浇带； 变形缝； 温度应力； 填充材料；
Abstract: The structure is built in temperature changes, foundation and the uneven settlement effect, its internal will generate additional stress and deformation, the deformation and stress, often make buildings cracks, umbrella what damage. To avoid this kind of phenomenon, usually in building deformation cracks in addition to reduce or eliminate these effects. This paper mainly discusses the harm of the crack house and to set the advantages and disadvantages of deformation cracks, analyzes the of the pouring belt instead of distortion seam construction technology, and discusses the theoretical basis, puts forward of the pouring belt Settings required, to ensure the engineering quality.
Keywords:Pouring belt; Distortion seam; Temperature stress; Filler material
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号
前言
因为建筑使用功能的需要,建筑设计中往往需要设置变形缝,但变形缝的设置往往又会影响建筑的平面布局和立面美观,而设置后浇带则会解决这一矛盾,但只有充分了解了后浇带的功能并公道运用,才能实现建筑与结构的和谐同一.后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中，只在施工期间保存的临时性的带形缝，起到消化沉降收缩变形的作用，根据工程需要，留存一定时间后，再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构。
一、房屋裂缝与变形缝问题分析
房屋在温度、地基不均匀沉降、地震等多种因素的影响下会发生裂缝。当裂缝超过一定的数值后, 就会影响房屋的正常使用, 严重的可能造成房屋倒塌破坏。为了防止房屋在这些因素的影响下出现不规则的裂缝或破坏, 在进行结构设计时, 对某些结构在其适当的部位人为地预先设置一道或多道间隙, 将结构划分为两个或多个彼此独立的单元。这种人为地预先设置的间隙, 称为变形缝。在房屋中设置了变形缝以后, 可以减轻或防止由于材料膨胀变形, 地基不均匀沉降或地震作用对建筑物的影响, 但也应该看到, 设置变形缝后, 容易造成房屋渗漏, 影响房屋的立面处理与美观, 给设计与施工带来一些麻烦。因此, 在设计中宜采用构造和施工措施, 尽可能不设或少设变形缝。
二、后浇带( 后浇缝)分析研究
在现浇整体式钢筋混凝土结构中, 只在施工期间保留的临时性变形缝, 称为“后浇缝”。该缝根据具体条件, 保留一定时间后,再进行填充封闭, 后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在, 所以是一种特殊的施工缝。但是, 又因为它的目的是取消结构中的永久性变形缝, 与结构的温度收缩应力和差异沉降有关, 所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝, 一种临时性的变形缝。它既是施工措施, 又是设计手段。后浇缝亦称为“后浇带” 。目前, 在建筑工程中, 为了功能的需要和解决高层主体与裙房的差异沉降, 钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题, 后浇带法在建筑工程中已广泛应用。实践证明, 后浇缝是一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的有效措施。后浇带按作用分为三种: 用于解决差异沉降者称为后浇沉降带; 用于解决结构收缩变形者称为后浇收缩带; 用于解决温度应力者称为后浇温度带。实际工程中, 往往要求一条后浇带同时起到上述三方面的作用, 此时应以后浇沉降带为主, 其他两方面为副。
三、理论依据分析研究
1、混凝土的收缩过程。分析许多实际裂缝出现过程, 基本上可分为三个活动期。一般中体积钢筋混凝土结构承受的温差有气温、水化热温差及生产散发热温差。混凝土入仓后, 经 24 h~ 30 h可达最高温度, 最高水化热引起的温度比入模温度约高 30℃ ~ 35℃ , 以后根据不同速度降溫, 经 10 d~ 30 d 降至周围气温, 此期间大约还进行 15 % ~25 % 的收缩, 地基亦可能出现早期的不均匀沉降, 有些结构在这期间出现裂缝, 称此阶段为 早期裂缝活动期 。往后到 3 个~ 6个月, 收缩完成 60 % ~ 80 % , 可能出现 中期裂缝 。至一年左右, 收缩完成 95 % , 可能出现 后期裂缝 。因此, 结构出现裂缝与降温和收缩有直接关系。如上所述, 地下或半地下结构经常遭受的最大温差、收缩及沉降等变形作用是在施工期间发生, 在这之后的温差就比较小, 只剩余一部分收缩。
2、温度应力。温度应力不同于普通静荷载下的应力, 它是变形变化引起的应力状态, 其主要特点是材料首先要求自由变形, 如结构的边界条件允许自由变形, 则不存在约束应力; 但是, 如果自由变形得不到满足, 必然产生约束应力, 应力超过一定数值就会开裂, 裂缝本身也是一种变形, 从而导致应力松弛。
3、后浇带代替伸缩缝的原理。结构长度是影响温度应力的因素之一, 并且只在一定范围内( 结构长度较小) 对温度应力影响较为显著。为了削减温度应力,取消伸缩缝, 可把总温差分为两部分。在第一部分温差经历时间内, 把结构分成许多段, 每段的长度尽量小一些, 并与施工缝结合起来, 可有效地减小温度收缩应力。在施工后期, 把这许多段浇成整体, 再继续承受第二部分温差和收缩, 两部分的温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度, 这就是利用 后浇缝 办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝的目的的原理。
4、后浇带能调节差异沉降。由于主、裙房的自重、基础埋深等不尽相同, 在施工过程中将造成主、裙房在垂直方向上的沉降有一定的差异, 对于一个连续的基础底板, 这种差异沉降将引起较大的剪力和弯矩, 在一定的条件下可能造成底板开裂漏水, 甚至更大的破坏, 同时对于超长、超厚的混凝土底板, 温度应力是一个不容忽视的问题。设置施工后浇带能部分地解决施工过程中主裙房的沉降差, 同时将大体积混凝土底板在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后, 在降温过程中产生的拉应力予以消散。
四、后浇带的设置要求分析
1、后浇缝间距。后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力, 其次考虑与施工缝结合。在正常施工条件下, 后澆缝的间距约为 20 m~30 m。
2、后浇缝保留时间。后浇缝保留时间当然越长越好, 但必须在施工期间不致影响设备安装, 一般不应少于 40 d, 最宜 60 d(考虑施工可能) , 在此期间, 早期温差 以及至少有 30 % 的收缩都已完成。
3、后浇缝的宽度及构造。后浇缝的理论宽度, 只须 1 cm 已足够保证温度收缩变形, 但是考虑施工方便, 并避免应力集中, 使“后浇缝”在填充后承受第二部分温差及收缩作用下的内应力( 即约束变形), 一般宽度应在70 cm~ 100 cm 左右, 实践中较多采用 100 cm。后浇缝处钢筋连续不断, 不必担心附加应力引起钢筋破断( 为利于清理凿毛亦可断开钢筋)。后浇缝后浇前都必须凿毛清理干净。
4、后浇缝的填充材料。最宜采用浇筑水泥及其他微膨胀水泥, 当现场缺乏这类水泥时, 亦可采用普通水泥拌制的混凝土, 但要求混凝土比原结构的强度等级高 C5~ C10, 长期潮湿养护( 不少于 15 d)。后浇缝的模板过去都用木模, 支模及拆模都比较麻烦, 钢筋从板条拼成的模板中穿过。近年来, 国内外成功地采用了不必拆除的、以钢筋为骨架制成的钢板网模板。设计中, 当地下地上均为现浇结构时, 后浇缝 应贯通地下及地上结构, 遇梁断梁, 遇墙断墙( 钢筋不断) , 遇板断板。必须在设计中标定留缝位置, 施工中还应注意拆模后支撑。
五、结语
变形缝的作法对结构抗震、防水有利, 简化建筑构造, 便于施工, 节约材料。当然, 后浇缝的清理与凿毛也会给填缝带来一定的麻烦。按习惯概念, 认为设置了伸缩缝就可以避免裂缝,不留伸缩缝就一定会产生裂缝, 是片面的。用伸缩缝控制结构的长度只是减小温度应力的许多因素之一, 而不是唯一的因素。从微观概念上说, 混凝土的裂缝不可避免; 从宏观上说, 以肉眼不可见裂缝为无裂缝, 无裂缝的混凝土是存在的。但是相对的, 裂缝是可以控制的, 可以控制在对结构无害状态。总之, 后浇带的设计、施工, 是保证结构有效连接的重要环节, 目前除执行现有的规范规定外, 还要根据不同的工程性质、特点、作用、认真设计、精心施工, 才能保证每个工程项目的整体性、完善性和使用性, 才能确保工程质量。
参考文献:
[1] 王文栋. 混凝土结构构造手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2003. 39-41.
[2] 建筑施工手册编写组. 建筑施工手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2003. 46-47.