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超长楼盖想少留后浇带、提前封闭,靠什么支撑?
后浇带可以少留,也可以提前封,但楼盖里得先有足够的预压应力。BICP银泰建构做超长混凝土楼盖时,先按温度应力计算结果配置预应力温度筋,在结构中建立 2.0~2.5N/mm² 的预压应力,把混凝土后期收缩和温度变形带来的拉应力部分或全部抵消掉。张拉时序、后浇带节点做法要跟着配套,深化图要细到现场能照着施工;三项少一项,少留缝就缺少完整依据。
适用场景
导语
超长楼盖的裂缝有两个来源:施工阶段水化热和早期收缩,以及使用阶段昼夜与季节温差。结构连成整体后,墙柱约束梁板变形,温差在梁板里拉出应力。常见的误判是把“取消后浇带”当成删掉一条缝:后浇带既是施工分界,也决定预应力作用能否连续传递,缝的数量一变,张拉分段、施工缝位置和支撑周转都要重排。
适合哪些项目
这套做法适用于超长主要由温度收缩引起、楼盖具备施加预压应力条件的项目。
- 适合:冷库和冷链物流仓库的大柱网无梁楼盖。我们做过的项目里柱网有 10.1m×9.9m、10.6m×11.4m,活荷载大、层高高、对净空和机械化作业有要求。泰库路线可实现建筑长度 120 米以内不设伸缩缝;伸缩缝和后浇带是两回事,后浇带留几条、什么时候封,按下面的步骤单独算。
- 不适合:曲面、密集梁格、平面很不规则的工况,预应力未必是合适路径,要另做结构方案研究。
- 需要先确认:后浇带若承担沉降差调整功能,封闭时间按沉降稳定控制,不按温度后浇带提前封;张拉端没有操作空间、板面不能开槽,或施工方排不出按层张拉、分层拆撑的工序,少留缝很难落到现场。
各种措施管哪一段
要判断能不能少留缝,先看每种措施能提供多少抗裂能力。
| 措施 | 能建立的预压应力 | 起作用的时间 | 对少留缝、提前封的支撑 |
|---|---|---|---|
| 掺膨胀剂 | 0.2~0.7N/mm² | 施工期干缩 | 大致抵消干缩,温差拉应力仍在 |
| 配普通温度筋 | 不建立预压应力 | 混凝土开裂之后 | 承担开裂后的拉应力,推迟不了开裂 |
| 后浇带、跳仓、加强养护 | 不建立预压应力 | 施工阶段收缩 | 使用阶段温差拉应力不解决 |
| 预应力温度筋 | 2.0~2.5N/mm² | 施工阶段和使用阶段 | 可少留或不留后浇带,或适当提前封闭 |
少留缝、提前封的依据,要从能主动建立预压应力的措施里找。预压应力也不是越大越好,取值由温度应力计算和裂缝控制目标定。苏州天辰冷链 2 期这类要求裂缝控制等级二级、设计温度 -18~-20℃ 的冷库,比普通仓库严,其单体 51.7m×65.6m 超长不设缝,走的就是这条路线。
判断分六步走
- 定成因和目标。 弄清结构为什么超长、超长多少、温差工况如何、竖向构件怎样约束,再定裂缝控制目标。冷库通常要求一般不允许出现裂缝。
- 算温度应力。 设了后浇带,就按封闭时间分阶段输入最大正负温差,用施工过程分析逐阶段叠加,算出楼盖和竖向构件的温度应力。
- 定预压应力取值和预应力筋配置。 结合有限元温度应力结果、技术条件和经济性确定取值,再做预应力损失计算。
- 排张拉时序和缝的分界。 控制早期裂缝常用分阶段张拉。我们在一个冷库超长楼盖项目里,混凝土强度达到设计要求的 75% 时,先张拉一束预应力筋中的 2 根;强度达到 100% 后,再张拉该束剩余的 2 根。
- 核算拆撑工况。 某项目测算过:楼面设计活载 20kN/m²、楼板自重约 9kN/m²、脚手架模板及施工荷载约 6kN/m²,本层张拉完拆撑后能承担上层施工荷载,但承担不了两层。做法是下层混凝土强度不低于 75% 时张拉 50% 孔道,下下层张拉剩余 50% 后再拆撑。
- 出深化图并经原设计单位确认。 覆盖材料与张拉锚固体系、预应力筋束形定位坐标、张拉端及固定端构造、张拉控制应力、张拉顺序及工艺、锚具封闭构造、孔道摩擦系数取值,并结合总体施工工序、各工种配合和下部支撑周转来排。
后浇带处的做法,决定能不能提前拆模
同一条后浇带,张拉做法不同,支撑能不能提前拆、模板积压多少差别很大。缝针筋是预留在后浇带处、待封闭后张拉搭接的预应力筋;连接器用来把两段预应力筋接起来。
| 后浇带处做法 | 能否提前张拉 | 对支撑周转的影响 | 钢绞线用量 |
|---|---|---|---|
| 全部用连接器 | 要等后浇带混凝土强度满足要求 | 模板脚手架大量积压 | 不增加 |
| 一半缝针筋、一半连接器 | 可以提前张拉、提前拆模 | 周转明显改善 | 搭接用量较少 |
后浇带部位能不能先不张拉、把其余架体拆掉,要跟设计院逐段沟通确认;后浇带封闭并达到张拉强度要求后,才能拆下方的架体。
项目里怎么落地
青岛保税区国际冷链物流交易中心二期 3#、4# 冷库,总平面 126.0m×51.7m,柱网 10.1m×9.9m,活荷载 2.5~3t/㎡,地上五层加地下架空层。这个项目因为工期紧,没有设后浇带,靠预应力筋分段张拉控制早期裂缝。工期紧时取消后浇带,支撑它的是张拉分段的安排,不是把缝简单删掉。
天禾(华南)农资储备物流基地 1# 冷库,库体 53m×116m,柱网 10.6m×11.4m。难点是高温施工期的早期收缩裂缝,做法是用大柱网无梁楼盖,分阶段施加预压应力,116m 长度范围内只设 1 条后浇带。少留缝可以做成,张拉时序要跟着配套。
参考依据
- 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010:第8.1.1条规定,现浇框架结构在室内或土中的伸缩缝最大间距为55m;第8.1.3条给出加大伸缩缝间距的三类措施。
- 《混凝土结构工程施工规范》GB50666—2011:第6.1.1条要求预应力工程编制专项施工方案、必要时进行深化设计;第8.6.1条要求,施工缝宜留在结构受剪力较小、便于施工的位置;受力复杂的结构构件,施工缝位置要经设计单位确认。
- 银泰建构已完成项目经验:青岛保税区国际冷链物流交易中心二期冷库(大柱网预应力无梁楼盖、因工期不设后浇带);天禾(华南)农资储备物流基地 1# 冷库(116m 仅设 1 条后浇带)。
相关产品和资料
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常见问题
Q1 后浇带提前封,后期会不会开裂?
关键看两件事:封闭时预压应力建立了多少,封闭后要经历的温差有没有算过。提前封闭会让结构更早连成整体,也更早承受温差约束,温度应力要按新的封闭时间重新分阶段叠加。
Q2 膨胀加强带能不能直接替代后浇带?
膨胀加强带能做的是减少和优化后浇带,把后浇带全部取消做不到。膨胀剂能提供的预压应力只有 0.2~0.7N/mm²,大致抵消干缩,温差引起的拉应力还得靠预应力。实际方案里常见的调整是“少一条、换一种”。
Q3 少留后浇带是不是要多花钱?
不一定。北京地铁 7 号线焦化厂车辆段咽喉区约 265m×160m 的分区做过方案测算:预应力温度筋方案的直接成本比膨胀剂方案省 13.5%,比增配构造钢筋方案省 45.6%,6.5 万㎡ 共节省直接成本 54 万元。这是该项目的测算结果,预应力不等于加钱。
少留后浇带、提前封闭,说到底是用应力控制代替缝的控制:预压应力算够、张拉时序排对、深化图出细,缝才敢少。把结构平面、层数层高、柱网、荷载、温度环境和工期节点发给 BICP银泰建构,工程师先帮你判断这个项目能不能少留缝、能少到几条。
