手机浏览
全国
18472316003杨嗣信， 李国胜
为防止超长混凝土结构及不同高度建筑沉降差所产生的裂缝或构件破坏，长期以来一直采取设置永久沉降缝的措施。从地下基础底板一直留到屋顶，这种做法不仅影响建筑立面美观，且施工极不方便，易造成严重漏雨。因此在20世纪80年代初通过学习国外经验，在北京长城饭店及西苑两大工程中首先取消了永久沉降缝而采取了留后浇带的方法，取得了成功，相关人员一致认为预留后浇带比设置永久沉降缝优点更多。
从此后浇带在全国广泛推广应用至今。其实早在20世纪70年代，我国冶金系统如宝钢和武钢的一些工程早已采用跳仓法施工取代设置永久缝，只在工业建筑中使用，并且只在超长单层厂房地下工程中使用，故没有引起大家注意。
后来在王铁梦教授的领导下，在北京民用高层建筑群中开始研究跳仓法施工的推广应用，主要是因当时北京超长建筑群（如住宅小区等）日益增多，不少建筑群地下均是地下车库，全部打通为大空间，地面以上是各种高度不同的建筑，因此设置施工后浇带和沉降后浇带长达千余米，施工单位日益感到后浇带的弊病过多。
2005年在王铁梦教授的指导下选择了北京梅兰芳大剧院工程（建筑群）作为推广跳仓法施工的试点工程。由中建一局总承包，由方圆监理公司监理，由中元国际工程设计研究院设计，共约有16.1万㎡。在研究过程中，根据地质勘察资料和设计图纸一致认为在取消施工后浇带的同时，也可取消沉降后浇带。经设计单位再次计算复核同意取消沉降后浇带，取消沉降带后经过长期跟踪观察效果良好，未发现任何异常情况。该项目获得了北京市科技成果奖，北京市建委为此专门召开了推广大会，全面推广了这项新技术，很快北京市不少大工程和建筑群纷纷推广了这项新技术（如蓝色港湾工程300余m的超长建筑等）。
同时中建集团在全国各地开始推广这项新技术，据2015年统计，全国已有150多个工程应用跳仓法施工，北京市约为60项，为更好地推广这项新技术，北京市在2013年就开始编制北京市地方标准DB11/T 1200—2015《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》并在2015年8月1日正式实施。该规程颁发实施以来在北京市推广得比较顺利，但在取消沉降后浇带方面阻力重重，在全国范围内推广跳仓法施工仍是困难重重很不顺利。为解决全国推广问题，2017年开始已着手编制全国行业标准，以利全国推广。
回忆过去10年，此新技术未能大力推广的主要原因是施工规范与设计规范不交圈，施工单位按规范要推广跳仓法施工，而设计单位仍要求采用施工后浇带，其实施工后浇带本是施工单位负责，设计单位却将其加入设计方案中。而沉降后浇带则应完全由设计单位负责，因此，仅靠施工单位是无法解决沉降后浇带取消的问题，只有通过设计计算并采取相应措施才能取消。故到目前为止，取消施工后浇带并用跳仓法来取代的措施进行得较为顺利，而取消沉降后浇带却困难重重。
“
在20多年实践中体会到后浇带的弊病是在太多，取消后浇带有以下优越性。
”
（1）可降低造价，节省投资。
（2）由于大幅减少了施工程序，因此加快了施工进度，缩短了工期。
（3）在后浇带未封闭前，雨水、杂物和各种垃圾进入后浇带内，污染了后浇带并使钢筋锈蚀。清理时要花很多劳动力，特别是钢筋除锈，不但操作困难，并且不易除锈干净，影响工程质量。
（4）严重影响模板周转。因后浇带（指楼盖）两侧板、梁底模、支撑都不能拆除，很大一部分的模板长期无法周转，尤其是沉降后浇带几个月甚至1~2年无法拆除。
（5）在建筑物地下部分的基础底板、外立墙及顶板（地下车库部分）等处的后浇带混凝土两侧均要设置钢板止水带，增加造价，且很难安装设置。
（6）在后浇带混凝土浇筑时，因该处结构早已封闭，因此混凝土运输十分困难，泵送混凝土无法使用。只能采用人工运输缓慢浇筑，还要派专人养护14 d，且零星分散不好管理。若在后浇带混凝土中掺加膨胀剂，养护更困难，不仅要延长养护时间，且要有大量的水进行养护，如果养护不好易使一条带变成两条缝，这种情况十分普遍，大幅影响工程质量。
（7）遇到雨季，雨水从后浇带漏入，尤其是沉降后浇带，从楼顶一直漏到地下室底板，直到地基，地下室成了大水池，严重影响工程质量。遇到冬季，后浇带封闭时，混凝土的运输、浇筑和养护问题更大，分散零星无法管理。
（8）由于沉降后浇带要求等待主体结构完成后，经沉降观察稳定时方可封闭后浇带。因此大幅影响了各类设备（水、电、空调）安装工程和各项装修（含二次结构）的插入施工，无法进行立体交错作业，极大地影响工程整体进度。
（9）设计规范（高规）和施工规范对封闭施工后浇带的时间要求不同，差异甚大。设计规范原规定是60 d，后来改为45 d，而施工规范一直规定是14 d，造成了很大矛盾，不好协调解决。
（10）后浇带的设置不同程度地影响工程质量的整体性，除钢筋生锈不易除锈外，在后浇带两侧的混凝土长期暴露在大气中与封闭时新浇筑的混凝土不易粘结牢固，整体性差，且垃圾杂物污染物不易清理，养护混凝土又很困难等，都严重影响整体工程质量。
（11）由于沉降后浇带长期不能封闭，地下水（尤其是地下承压水）必须长期用泵抽水，不但要投入大量费用，并且浪费水资源。
（12）后浇带的设置不利于绿色施工，造成环境严重污染，安全隐患重重，整个建筑和现场千疮百孔，给现场运输和管理造成极大的困难。
（13）沉降后浇带的设置还大幅影响建筑群（尤其是装配式建筑群）的现场施工。由于建筑群中各建筑物高度差异较大，一般都在高层建筑物四周外侧设置了大量的沉降后浇带，并在地下车库与各高低不同的建筑物之间也均设置了不少沉降后浇带。
在地下室顶板上面均有2~3 m厚的种植回填土，在这些沉降后浇带未封闭前均不能回填，因此几乎整个现场场地无法平整使用，造成道路不通顺，构件无法堆放，外架不能支搭，塔式起重机无法行走运转，给整个现场施工造成了极大困难，简直无法施工。
总之，后浇带的弊病实在太大、太多，无法改革、创新，采取其他各种措施来取代后浇带已到了刻不容缓的时候。
后浇带按其功能可分为两类：第一类是施工后浇带，又名伸缩后浇带，是为防止超长大体积混凝土在整体一次浇筑后由于混凝土收缩容易产生大面积裂缝而采取的措施；第二类后浇带是沉降后浇带，是为了在建筑群中控制主轴（或高层）与裙房及与地下车库之间的差异沉降而产生的结构构件（如轴板、梁等）附加内力而造成裂缝、破坏等设置的。
由于这两类后浇带的功能和性质完全不同，因此处理的方法也不同。
关于取消施工后浇带的问题
取消施工后浇带用跳仓法替代，措施简单，易被接受，且已有了丰富经验，其原理一致，在混凝土浇筑后的最初时期，混凝土由流态转变为固态的硬化过程中，混凝土会大幅收缩，从而在混凝土内部会产生一定的收缩应力，导致产生收缩裂缝，这是由于混凝土刚浇筑未能有足够强度来抵抗收缩应力因而产生收缩裂缝，过去采取的永久缝和后浇带等措施，就是将超长的混凝土构体切成若干短小的构体（一般不超过40 m），在14 d内让这部分构体混凝土整体自由收缩，14 d后待这部分构体混凝土强度增长后再将后浇带封闭形成超长混凝土结构。
因为混凝土14 d后已产生了足够的强度（一般可达80%强度），可承担以后混凝土收缩的应力，这即为“先放后抗”的原理，设置施工后浇带和跳仓法施工其原理是一致的，也是将超长混凝土构件分成若干个小构体（仓），每个构体（仓）仍是40 m，只是浇筑混凝土的程序采取了跳仓法的程序（图1），即先浇筑1, 3, 5仓，各仓隔7 d后再浇筑2, 4, 6仓。
北京市已在2015年编制正式发布和实施了DB 11/T 1200—2015《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》，全国也有参考执行的。该规程具体规定了分仓方法和规定，对混凝土配合比、混凝土施工及施工过程中的温控及监测等要求，本文不再详细介绍，可按该规程执行。
实践证明：跳仓法施工对混凝土施工工艺并没有任何特殊要求，只是要求普通混凝土浇筑质量好，不加膨胀剂，最关键的是对混凝土养护和混凝土温度的监测和控制，以及严格控制混凝土中水泥的单方用量。
北京市地方标准颁发以来，已经过近3年的实施，效果良好。北京地区大部分都已贯彻执行，尚有部分工程强调工程进度要求紧，未能实行（其实根本不影响进度）。
从实践效果来看，取消后浇带采取跳仓法施工的近100个大工程（包括有的工程也取消了沉降后浇带），经长期观察，运转正常，未发现任何异常，建设、设计、施工和监理均很满意，取得了较为显著的成果。
2017年，我们在过去10年实践的基础上已开始编制全国行业标准，力争2019年上半年颁发实施。在实践中深刻体会到：施工后浇带用跳仓法施工易被接受，较为容易推广，但取消沉降后浇带却阻力很大，困难重重，很不顺利。
因此，本文重点拟对取消沉降后浇带的问题进一步进行探讨研究，力争在总结前10年成功的许多典型工程的基础上有所突破，采取各种有效措施，在确保工程质量的基础上进一步在北京市和全国积极推广应用，并为当前正在进行编制的行业标准创造条件。
实践证明，沉降后浇带的弊病及给施工造成的困难远超过施工后浇带，并且施工单位也无权单方取消沉降后浇带，只有设计单位、勘察单位共同努力，协同创新，采取相应措施加以解决。
设置沉降后浇带的问题
沉降后浇带的作用和存在的问题
在20世纪80年代前，我国按有关规定凡不同高度房屋之间的基础、房屋不同形式基础、房屋平面凹凸不规则相互之间基础以及基础埋置深度不同的房屋之间均需设沉降缝分开。
20世纪70年代北京市建筑设计院设计的北京饭店东楼工程，基础为天然地基，高层客房主楼地上高18层，平面为山字形，东面翼与中部、主楼与前厅裙房之间设沉降缝分开，前厅地下室地面比主楼地下室地面低，设想待主楼下沉后找平，沉降观测结果在沉降缝两侧始终没有差异沉降，若干年后原有高差不变，其他设有沉降缝的工程如北京饭店东楼相类似情况。
这一现象是由于地基土的剪切传递，房屋基础之间是连续下沉，即便设有沉降缝也不会出现突变现象，因此，从20世纪80年代开始取消了设置沉降缝的规定。
在20世纪80年代初北京市建筑设计院负责结构设计的北京西苑饭店工程，主楼客房平面为L形地下3层地上23层加顶部旋转餐厅塔楼6层，地面以上高度93.51m，裙房门厅地下2层地上3层，宴会厅地下1层地上1层，主楼基础埋深12m落在砂卵石层，采用箱形基础，裙房基础埋深7.55m和9.5m粉细砂层，采用条形基础。
该工程参照日本经验，在国内首次高层主楼与裙房之间不设沉降缝，主楼在与裙房相邻跨施工期间设置沉降后浇带，设想调剂主楼与裙房基础之间的差异沉降以满足设计要求，目的是为控制相邻建筑高度不同的基础差异沉降而可能产生结构构件附加内力和裂缝。沉降后浇带从基础到裙房屋顶，相关结构构件的钢筋断开，钢筋采用搭接或后浇带浇灌前焊接，待主楼结构完成23层顶板时浇灌混凝土连成整体。
此后在北京及其他地方建造的许多高层主楼与裙房之间不再设沉降缝，而参照北京西苑饭店工程的做法采用了沉降后浇带。并在JGJ3—91《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》第6.1.3条规定：“为减小高层部分与裙房间的差异沉降量，在施工时应采用施工后浇带断开，待高层部分主体结构完成时再连接成整体。如采用桩基，可根据沉降情况，在高层部分主体结构未全部完成时连接成整体。”
在高层主楼与裙房之间设置了沉降后浇带的天然地基、复合地基和桩基的工程，在沉降后浇带两侧设置的沉降观测点观测结果表明，由于高层主楼地基下沉时土的剪切传递，邻近裙房地基随着下沉形成连续沉降曲线而不产生突变现象，更由于许多工程在沉降后浇带相关结构构件的钢筋连续不断开，不再有设置沉降后浇带的作用。
如北京西苑饭店，高层主楼与裙房在基础完成时共设置了167个沉降观测点，到主楼结构完成时进行了沉降实测，主楼计算沉降值最大50.3mm，最小35mm，实测最大32.1mm（许多工程实测沉降值约为计算值的50%~60%），从沉降实测表明高层主楼与裙房间沉降曲线始终是连续的没有突变现象；
北京安慧北里阳光新干线住宅，地上14层、地下2层与北侧地下2层的车库连成整体，天然地基，住宅为满堂筏形基础，地下车库采用独立柱基防水板，施工期间主楼与地下车库之间设置了沉降后浇带，完成基础底板设置了沉降观测点，至主楼结构封顶时沉降后浇带两侧的沉降表明没有差异值；
紫荆苑综合楼，位于深圳市福田区景田路，北边3栋地上12层、13层主楼，南边地上3层裙房，地下均为1层连成整体，天然地基，主楼采用平板筏形基础，裙房采用独立柱基，主楼与裙房之间设置了沉降后浇带，共设了24个沉降观测点，观测表明沉降后浇带两侧沉降差为0；
北京建国路金地花园A座公寓，地上34层地下2层，基础采用CFG桩满堂筏形基础，相邻地下车库2层采用天然地基满堂筏形基础，主楼与地下车库基础连成整体，施工期间设置了沉降后浇带，在基础底板完成时在沉降后浇带两侧设置了沉降观测点，在主楼结构完成6层时沉降后浇带两侧没有差异沉降，提前浇灌了沉降后浇带；
在上海一些桩基础建筑高层主楼与裙房间设置的沉降后浇带，沉降观测结果在沉降后浇带封闭时在沉降后浇带两侧无差异沉降，后浇带处素混凝土表面砂浆也无裂纹，后浇带只起“安慰作用”。
不设沉降后浇带的必要条件
从20世纪80年代初开始，许多高层主楼与裙房之间设置沉降后浇带的工程，沉降观测表明在沉降后浇带两侧没有沉降差，沉降后浇带成了虚设。JGJ3—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》中没有设置沉降后浇带的规定，并在12.1.8条的条文说明中指出带裙房的大底盘高层建筑，现在全国各地应用较普遍，高层主楼与裙房之间根据使用功能要求不设永久缝。
我国自20世纪80年代初以来，对多栋带有裙房的高层建筑沉降观测表明地基沉降曲线在高低层连接处是连续的，不会出现突变。高层主楼地基下沉，由于土的剪切传递，高层主楼以外的地基随之下沉，其影响范围随土质而异。
因此，裙房与主楼连接处不会发生突变的差异沉降，而是在裙房若干跨产生连续性的差异沉降。高层建筑主楼基础与其相连的裙房基础，若采取有效措施，或经过计算差异沉降量引起的承载力满足要求，裙房与主楼连接处可不设沉降后浇带，也可不考虑裙房各跨差异沉降对结构的内力影响。
为控制高层主楼与裙房或地下车库之间基础沉降差，应采取的措施在DBJ01—501—92、DBJ11—501—2009《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》的8.7节中有规定。
减少高层建筑沉降的措施
（1）地基持力层应选择压缩性较低的一般第四纪中密及中密以上的砂土或砂卵石土，其厚度不宜小于4 m，并且无软弱下卧层。
（2）适当扩大高层部分基础底面积，以减少基础底面的基底反力。
（3）当地基持力层为压缩性较高的土层时，高层建筑下可采用复合地基等地基处理方法或桩基础，以减少高层部分的沉降量，裙房可采用天然地基。
使裙房沉降量不致过小的措施
（1）裙房基础应尽可能减小基础底面面积，不宜采用筏形基础，以柱下独立基础或条形基础为宜。有防水要求时可采用另加防水板的方法，此时防水板下宜铺设一定厚度的易压缩材料。
（2）裙房宜采用较高的地基承载力。有整体防水板时，对于内、外墙基础，调整地基承载力所采用的计算埋置深度d均可按公式计算：
d=(d1+d2)/2
式中：d1为自地下室室内地面起算的基础埋置深度，d1不小于1 m；d2为自室外设计地面起算的基础埋置深度，应注意使高层建筑基础底面附加压力与裙房基础底面附加压力相差不致过大。
北京市地区标准DB11/T 1200—2015《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》第4.1.7条规定：主楼结构与裙房或地下车库结构在地下部分连成整体的基础，设计单位应进行地基变形验算，当满足下列规定之一时，可取消设置沉降后浇带（L为相邻柱基中心距离）。
（1）主楼、裙房或地下车库的基础均采用桩基，并经计算相邻柱基不均匀沉降值小于2L/1 000；
（2）主楼、裙房或地下车库的基础埋置深度较深，地基持力层为密实的高承载力、低压缩性土，压缩模量大，且基底的附加压力小于土的原生压力，各自的基础沉降量很小，经计算主楼与裙房或地下车库相邻柱基不均匀沉降值小于2L/1 000；
（3）主楼基础采用柱基或复合地基，裙房或地下车库采用筏形基础的天然地基，经计算最终相邻柱基不均匀沉降值小于2L/1000；
（4）多层、高层主楼的基础为桩基或复合地基，裙房或地下车库基础采用独立柱基防水板，主楼结构与裙房或地下车库结构连成整体，经设计单位验算多层、高层主楼柱、墙基础中心与相邻裙房或地下车库基础的沉降量，其沉降差值小于两者中心距离L的2/1000。
不设沉降后浇带的工程实例
设计单位采用变刚度调平设计方法及有效措施，把主楼与裙房或地下车库基础间的差异沉降值控制在规范允许范围内，已有许多工程主楼与裙房或地下车库之间的基础在施工期间不设置沉降后浇带，实例如下。
实例一
北京西城区某科技馆，地下5层，地上主楼12层裙房6层，基础埋深30m，基底为中、细砂，地基承载力标准值fka=360kPa，基础底附加压力远小于经深度修正后的地基承载力。在2013年9月25日经专家论证会讨论，决定将原设计高层与低层之间设置的沉降后浇带取消。
实例二
北京市建筑设计研究院设计的北京丽泽商务区首创中心项目F02地块，两栋150m、1栋120m主塔楼，裙房5层，地下均为4层埋深23m，均采用天然地基，持力层为卵石，主楼采用平板式筏基，裙房采用独立柱基、墙下条基加防水板，主楼带裙房的大底盘结构，采用上部结构、地下室结构、基础、地基土整体模型，对地基基础进行协同分析，确保主楼与裙房之间的沉降差值满足规范要求，施工期间主楼与裙房之间均未设置沉降后浇带，该项目结构在2016年底竣工，2017年底投入使用。
实例三
北京市通州区潞城镇棚户区改造土地开发项目BCD区后北营东侧二期地块及西北角地块安置房项目，施工分为一、二、三、四标段。其中一、二标段由中国建筑设计研究院设计，北京建工集团和北京城建集团施工，由9栋高层住宅楼、1个大型地下车库等组成，地下均为3层，总建筑面积约32万㎡，其中1~4号楼地上28层高83m，5~9号楼地上27层高72.4m，高层住宅采用CFG桩筏板基础，车库采用天然地基筏板基础，按设计高层住宅最终沉降量不大于40mm，高层住宅与地下车库之间设置沉降后浇带，在2017年10月24日专家论证会讨论决定不设沉降后浇带。
三、四标段由北京市建筑设计研究院设计，北京城建道桥建设集团和中国建筑一局施工，由7栋高层住宅、大型地下车库等组成，均为地下3层，总建筑面积25.38万多㎡，其中1号、4号、5号地上27层高78.75m，2号、3号楼地上28层高81.65m，6号楼地上18层高52.65m，7号楼地上19层高55.55m，地下均为3层，高层住宅采用CFG桩筏板基础，地下车库采用天然地基筏板基础，按设计高层住宅最终沉降量不大于50mm，高层住宅与地下车库之间设置沉降后浇带，在2017年11月3日专家论证会讨论决定不设置沉降后浇带。
实例四
北京南银大厦位于北京朝阳区三元桥东南角，主楼地上31层地下2层，采用桩基础，西侧纯地下室采用天然地基，主楼与纯地下室之间不设置沉降后浇带。
实例五
北京中国尊工程位于北京CBD核心区Z15地块，主塔楼地上108层高528m，地下7层埋深约37m，采用桩筏基础，主楼两侧纯地下室采用天然地基，设计用变刚度调平方法使主塔楼与纯地下室之间差异沉降量满足规范要求，施工期间主塔楼与纯地下室基础之间不设置沉降后浇带。
实例六
奥雅纳（北京）设计的珠海某项目1栋高层办公楼地上46层高233.75m地下3层，1栋高层公寓和配套的多层裙房，高层及裙房均采用桩基础，施工期间高层和裙房与纯地下室之间不设置沉降后浇带。
实例七
上海世界金融大厦位于浦东陆家嘴金融开发区，主楼地上43层高186m，裙房地上4层高20m，地下室3层，均采用钢管桩筏板基础，施工期间不设置沉降后浇带。
其他实例
上海东海商业中心二期、上海金融广场、上海浦贸大厦、上海远东国际大厦、上海全都大厦、上海东锦大酒店等工程，基础均采用桩基础，施工期间主楼与裙房基础之间均不设置沉降后浇带。
不设沉降后浇带有利
跳仓法施工分仓划分
主楼与裙房或地下车库之间不设沉降后浇带，对采用跳仓法施工十分有利，基础底板、地下室楼板的纵向和横向分仓位置，主楼与裙房地下室或地下车库可统一布置划分，分仓位置可对直，有利于止水带和封堵混凝土支架的布置。
（杨嗣信，教授级高级工程师，北京建工集团有限责任公司原总工程师，
北京政府专家顾问，原清华大学兼职教授）
