關於變形縫和後澆帶、變形縫及施工縫的區別
一、後澆帶
1、後澆帶是為防止現澆鋼筋混凝土結構由於溫度、收縮不均可能產生的有害裂縫,按照設計或施工規範要求,在板(包括基礎底板)、牆、梁相應位置留設臨時施工縫,將結構暫時劃分為若干部分,經過構件內部收縮,在若干時間後再澆搗該施工縫混凝土,將結構連成整體。後澆帶是既可解決沉降差又可減少收縮應力的有效措施,故在工程中應用較多。
設置後澆帶的位置、距離通過設計計算確定,其寬度考慮施工簡便、避免應力集中,常為800~1200mm;在有防水要求的部位設置後澆帶,應考慮止水帶構造;設置後澆帶的部位還應該考慮模板等措施不同的消耗因素;後澆帶部位的混凝土應用微膨脹,強度等級須比原結構提高一級。
2、後澆帶的作用
2.1、解決沉降差。高層建築和裙房的結構及基礎設計成整體,但在施工時用後澆帶把兩部分暫時斷開,待主體結構施工完畢,已完成大部分沉降量(50%以上)以後再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。設計時基礎應考慮兩個階段不同的受力狀態,分別進行強度校核。連成整體後的計算應當考慮後期沉降差引起的附加內力。這種做法要求地基土較好,房屋的沉降能在施工期間內基本完成。同時還可以採取以下調整措施:
(1)調壓力差。主樓荷載大,採用整體基礎降低土壓力,並加大埋深,減少附加壓力;低層部分採用較淺的十字交叉梁基礎,增加土壓力,使高低層沉降接近。
(2)調時間差。先施工主樓,待其基本建成,沉降基本穩定,再施工裙房,使後期沉降基本相近。
(3)調標高差。經沉降計算,把主樓標高定得稍高,裙房標高定得稍低,預留兩者沉降差,使最後兩者實際標高相一致。
2.2、減小溫度收縮影響。新澆混凝土在硬結過程中會收縮,已建成的結構受熱要膨脹,受冷則收縮。混凝土硬結收縮的大部分將在施工後的頭1~2個月完成,而溫度變化對結構的作用則是經常的。當其變形受到約束時,在結構內部就產生溫度應力,嚴重時就會在構件中出現裂縫。在施工中設後澆帶,是在過長的建築物中,每隔30~40米設寬度為700~1000毫米的縫,縫內鋼筋採用搭接或直通加彎做法。留出後澆帶後,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應力。混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應力,提高結構抵抗溫度變化的能力。後澆帶保留時間一般不少於一個月,在此期間,收縮變形可完成30%~40%。後澆帶的澆築時間宜選擇氣溫較低(但應為正溫度)時,可用澆築水泥或水泥中摻微量鋁粉的混凝土,其強度等級應比構件強度高一級,防止新老混凝土之間出現裂縫,造成薄弱部位。
二、變形縫
沉降縫、伸縮縫和防震縫統稱為變形縫。通常沉降縫、伸縮縫和防震縫被用作將房屋分成若干個獨立部分,從而消除沉降差、溫度和收縮應力以及體型複雜對結構帶來的危害。
1、伸縮縫
伸縮縫指的是為適應材料脹縮變形對結構的影響而在結構中設置的間隙。建築構件因溫度和溼度等因素的變化會產生脹縮變形。為此,通常在建築物適當的部位設置豎縫,自基礎以上將房屋的牆體、樓板層、 屋頂等構件斷開,將建築物分離成幾個獨立的部分。
伸縮縫即溫度縫,是在建築物的平面尺寸較大時,為釋放結構中由於溫度變化和混凝土幹縮而產生的內力而設置的。
其主要作用是防止房屋因氣候變化而產生裂縫。其做法為:沿建築物長度方向每隔一定距離預留縫隙,將建築物從屋頂、牆體、樓層等地面以上構件全部斷開,建築物基礎因其埋在地下受溫度變化影響小,不必斷開。伸縮縫的寬度一般為2釐米到3釐米,縫內填保溫材料。設置伸縮縫的方法,通常是採用在伸縮縫處設置雙牆或雙柱的構造,將上部結構斷開,分成獨立的結構單元。對有抗震設防要求的建築,伸縮縫的寬度應符合防震縫寬度的要求。
2、沉降縫:
為防止建築物各部分由於地基不均勻沉降引起房屋破壞所設置的垂直縫稱為沉降縫。當一幢建築物建造在不同土質且性質差別較大的地基上,或建築物相鄰部分的高度、荷載和結構形式差別較大,以及相鄰牆體基礎埋深相差懸殊時,為防止建築物出現不均勻沉降,以至發生錯動開裂,應在差異處設置貫通的垂直縫隙,將建築物劃分若干個可以自由沉降的獨立單元。沉降縫同伸縮縫的顯著區別在於沉降縫是從建築物基礎到屋頂全部貫通。沉降縫寬度與地基性質和建築高度有關沉降縫的構造與伸縮縫基本相同,但蓋縫的做法,必須保證相鄰兩個獨立單元能自由沉降。在下列情況下,宜考慮設置沉降縫:
⑴ 建築主體結構高度懸殊,重量差別過大;
⑵ 地基不均勻;
⑶ 同一建築結構不同的單元採用不同基礎形式;
⑷ 上部結構採用不同的結構形式或結構體系的交接處。
3、防震縫
防震縫是為了避免震害,可採用設置防震縫的辦法,將平面和體型複雜的高層建築,分成若干個比較規則、整齊和均勻的獨立結構單元。在下列情況下,宜設防震縫:
⑴ 當建築平面突出部分較長,而又未採取有效措施時;
⑵ 房屋有較大錯層時;
⑶ 房屋各部分結構剛度或荷載相關懸殊時;
⑷ 地基不均勻,各部分沉降相差過大時.
現行的《高層建築混凝土結構技術規程》對鋼筋混凝土結構的防震縫最小縫寬做出規定:
⑴ 任何情況下不能小於70mm;
⑵ 框架結構建築高度不超過15m,可採用70mm;超過15m的部分,6度、7度、8度和9度相應每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加寬20mm;
⑶ 框架-剪力牆結構防震縫的最小縫寬按前述第⑵條規定的70%採用;剪力牆結構的防震縫最小縫寬按前述第⑵條規定的50%採用,但不能小於70mm。
三、施工縫
施工縫指的是在混凝土澆築過程中,因設計要求或施工需要分段澆築而在先、後澆築的混凝土之間所形成的接縫。 施工縫並不是一種真實存在的「縫」,它只是因後澆築混凝土超過初凝時間,而與先澆築的混凝土之間存在一個結合面,該結合面就稱之為施工縫。
因混凝土先後澆築形成的結合面容易出現各種隱患及質量問題,因此,不同的結構工程對施工縫的處理都需要慎之又慎。