I 一般规定
5.2.1 后浇带是在地下工程不允许留设变形缝,而实际长度超过了伸缩缝的最大间距,所设置的一种刚性接缝。虽然先后浇筑混凝土的接缝形式和防水混凝土施工缝大致相同,但后浇带位置与结构形式、地质情况、荷载差异等有很大关系,故后浇带应按设计要求留设。
5.2.2 后浇带应在两侧混凝土干缩变形基本稳定后施工,混凝土的收缩变形一般在龄期为6周后才能基本稳定,在条件许可时,间隔时间越长越好。
高层建筑后浇带的施工除满足上述条件外,尚应符合国家现行标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第13.5.9条的要求,对高层建筑后浇带的施工应按规定时间进行。这里所指按规定时间应通过地基变形计算和建筑物沉降观测,并在地基变形基本稳定情况下才可以确定。
高层建筑一般是按照上部结构、基础与地基的共同作用进行变形计算,其计算值不应大于地基变形允许值;必要时,还需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值。测定建筑地基沉降量、沉降差及沉降速度,是一种十分直观的方法。一般情况下,若沉降速度小于0.01~0.04m/d时,可认为已进入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。如工程需要适当提前浇筑后浇带混凝土,应采取有效措施,并取得设计单位同意。
5.2.3 补偿收缩混凝土是在混凝土中加入一定量的膨胀剂,使混凝土产生微膨胀,在有配筋的情况下,能够补偿混凝土的收缩,提高混凝土抗裂性和抗渗性。后浇带采用补偿收缩混凝土,是为了使新旧混凝土粘结牢固,避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患。补偿收缩混凝土配合比设计,尚应满足防水混凝土的抗渗和强度等级要求,故规定补偿收缩混凝土的抗渗和强度等级不应低于两侧混凝土。
II 设计
5.2.4 后浇带部位在结构中实际形成了两条施工缝,对结构在该处的受力有些影响,所以应设在变形较小的部位。
后浇带的间距是根据近年来工程实践总结出来的。采用补偿收缩混凝土时,底板后浇带的最大间距可延长至60m;超过60m时,可用膨胀加强带代替后浇带。加强带宽度宜为1~2m,加强带外用限制膨胀率大于0.015%的补偿收缩混凝土浇筑,带内用限制膨胀率大于0.03%、强度等级提高5MPa的膨胀混凝土浇筑。
后浇带的宽度主要考虑:一是对后浇带部位和外贴式止水带的保护,二是对落入后浇带内的杂物清理,三是对施工缝处理和埋设遇水膨胀止水条,故后浇带宽度宜为700~1000mm。
5.2.5 本条取消了原规范对钢筋主盘断开的规定,因为这一规定是结构方面的问题,与防水无关。
后浇带两侧的留缝形式,根据施工条件可做成平直缝或阶梯缝。选用的遇水膨胀止水条应具有缓胀性能,其7d的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%,当不符合时应采取表面涂缓胀剂的措施。
5.2.6 采用膨胀剂的补偿收缩混凝土,其性能指标的确定:一是在不影响抗压强度条件下膨胀率要尽量增大;二是干缩落差要小。现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119-2003 第8.3.1条已明确指出:补偿收缩混凝土收缩受到限制才会产生裂缝,而混凝土膨胀在限制条件下才能产生预压应力。
假设预压应力σc为0.2MPa,根据公式σc=μ·Es·ε2 (μ-配筋率;Es-钢筋弹性模量;ε2-限制膨胀率),就可以确定ε2值。补偿收缩混凝土膨胀率应按现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003附录B的规定,通过计算得出:当σe为0.2~0.7MPa时,其限制膨胀率ε2的最大值为0.05%,最小值为0.015%。因此,本条规定补偿收缩混凝土水中养护14d的限制膨胀率应不小于0.015%。由资料表明:美国规定限制膨胀率为0.03%,日本规范为0.015%以上。我国大量试验结果,认为限制膨胀率在0.025%~0.040%范围内,其补偿效果较好。鉴于测定补偿收缩混凝土干缩率的养护期太长,不利于在工程中应用,故本条不予规定。
我国膨胀剂品种有10多种,按国家现行标准《混凝土膨胀剂》JC 476的规定,膨胀剂最大掺量(替代水泥率)不宜超过12%;近年来我国已研制生产低碱掺量的膨胀剂,用于补偿收缩混凝土时,膨胀剂推荐最低掺量不宜小于6%。由于膨胀剂的品种不同,掺量不同,它与水泥、外加剂和掺合料存在适应性问题,同时应根据不同结构部位的约束条件,设定限制膨胀剂,进行补偿收缩混凝土配合比设计,经试验确定膨胀剂的掺量。
Ⅲ 材料
5.2.8 混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌合后经水化反应生成钙钒石或氢氧化钙,使混凝土产生膨胀的一种外加剂。膨胀剂种类较多,从国内外应用效果和可靠性来看,以形成钙钒石和氢氧化钙的膨胀剂性能较为稳定。现行行业标准《混凝土膨胀剂》JC476中把混凝土膨胀剂分为三类:硫铝酸钙类、氧化钙类和复合膨胀剂类。鉴于我国的混凝土中大多掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料,膨胀剂也可视为特殊掺合料。表5.2.8规定的混凝土膨胀剂的物理性能,主要是参考《混凝土膨胀剂》JC476中的有关物理性能指标。施工现场应抽样复检细度、凝结时间、水中7d限制膨胀率、抗压强度和抗折强度等项目。
IV 施工
5.2.9 按现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119-2003中的规定,补偿收缩混凝土中膨胀剂的掺量宜为6%~12%。混凝土配合比中膨胀剂的掺量多少合适,应根据限制膨胀率的设定值经试验确定。
近年来,混凝土除水泥作为胶凝材料外,尚有粉煤灰、硅粉等掺合料作为胶凝材料;膨胀剂可和水泥、掺合料共同作为胶凝材料,因此规定膨胀剂掺量应以胶凝材料总量的百分比表示。
补偿收缩混凝土配合比设计与普通混凝土配合比设计基本相同,所不同的是膨胀剂掺量(替代胶凝材料率),应符合下列规定:
1 以水泥和膨胀剂为胶凝材料的混凝土。
设基准混凝土配合比中水泥用量为m
s,膨胀剂取代水泥率为K,则膨胀剂用量为:
水泥用量为:
2 以水泥、掺合料膨胀剂为胶凝材料的混凝土。
设基准混凝土配合比中水泥用量为mc',掺合料用量为mE',膨胀剂取代胶凝材料率为K,则膨胀剂用量
为:
掺合料用量为:
水泥用量为:
5.2.10 为了保证后浇带部位的防水质量,必须保证带内清洁,同时也应对预设的防水设施进行有效保护,否则很难保证防水质量。
5.2.11 后浇带的两条接缝实际是两条施工缝,因此缝的处理应符合防水混凝土施工缝的处理规定。
5.2.12 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,大多用于控制有害裂缝的钢筋混凝土结构工程,以往绝大多数设计图纸只写混凝土掺入膨胀剂、强度等级和抗渗等级,而对混凝土的限制膨胀率没有提出具体要求,造成膨胀剂少掺或误掺,起不到补偿收缩的作用,从而出现有害裂缝。施工单位或混凝土搅拌站,应根据设计要求确定膨胀剂的最佳掺量,在满足混凝土强度和抗渗要求的同时,达到补偿收缩混凝土的限制膨胀率。只有这样,才能达到控制结构出现裂缝的效果。
5.2.13 后浇带采用补偿收缩混凝土,可以避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患,如果后浇带施工留设施工缝,就会大大降低后浇带的抗渗性,因此强调后浇带混凝土应一次浇筑。
混凝土养护时间对混凝土的抗渗性尤为重要,混凝土早期脱水或养护过程中缺少必要的水分和温度,则抗渗性将大幅度降低甚至完全消失,其影响远较强度敏感。因此,当混凝土进入终凝以后即应开始浇水养护,使混凝土外露表面始终保持湿润状态。后浇带混凝土必须充分湿润地养护6周,以避免后浇带混凝土的收缩,使混凝土接缝更严密。
5.2.14 后浇带如在有水情况下施工,很难把缝清理干净,不能保证接缝的防水质量,因此在地下水分较高,需要进行超前止水时,可采用本条所推荐的方法。
底板后浇带部位混凝土的局部加厚,主要是用于坑底排水,并使钢筋保护层不受建筑的垃圾影响。当有降水条件时,后浇带部位混凝土也可局部加厚,此时,可不设外贴式止水带。