后浇带一般分为收缩后浇带和沉降后浇带。收缩后浇带是指在施工中为防止或减小混凝土硬化过程中因温度、收缩不均匀产生裂缝, 而按设计或施工规范要求, 在楼层或基础 (地下室) 底板、墙、梁某一位置留设的临时施工缝。收缩后浇带将结构暂时划分为若干部分, 待各部分内部收缩基本完成后再浇筑施工缝的混凝土, 从而将结构连成整体。收缩后浇带在《高层建筑筏形与箱型基础技术规范》 (JGJ 6—2011) ^[1] (简称高层基础规范) 第7.4节中称为温度后浇带;在文献[2]中可称为干缩后浇带, 因为该文献第2.6.1条、第2.6.2条中称收缩裂缝为干缩裂缝。但更多时候, 人们称收缩后浇带为伸缩后浇带, 严格地说是不准确的。

　　 沉降后浇带是为解决高层建筑与裙房的沉降差而设置的后浇带。沉降后浇带可兼做收缩后浇带, 但收缩后浇带不能代替沉降后浇带。

　　 对于上部结构, 按文献[2]第2.6.3条第8款、《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ 3—2010) ^[3] (简称高规) 第3.4.13条第3款规定, 设置后浇带的间距一般为30～40m, 后浇带宽度为800～1 000mm。当钢筋断开时, 后浇带宽度除满足上述要求外, 还应满足标准图集^[4]第107页要求:后浇带宽度不小于800mm且不小于 (l_l+60) mm。其中l_l为纵筋搭接接头面积百分率为100%时钢筋绑扎搭接长度, 即为1.6l_a, l_a为受拉钢筋锚固长度。对于剪力墙和框架梁, 钢筋绑扎搭接长度应为l_{l E}, 即采用抗震钢筋绑扎搭接长度。

　　 对于基础 (地下室) , 按高层基础规范第7.4.2条和第7.4.3条、高规第12.2.3条、文献[5]第5.6.3条第3款、第5.7.4条和第5.8.8条规定, 结构长度超过40m时, 预留后浇带, 后浇带间距为30～40m, 后浇带宽度为800～1 000mm。

　　 对于上部结构, 根据文献[2]第2.6.3条第8款、高规第3.4.13条第3款及其条文说明, 通过后浇带的墙、板钢筋断开, 钢筋搭接按标准图集^[4]第107页执行;梁纵筋贯通不断开。

　　 对于基础 (地下室) , 按高层基础规范第7.4.3条、文献[5]第5.6.3条第3款、第5.7.4条和第5.8.8条规定, 后浇带范围内墙、板、梁钢筋均贯通不断开。

　　 对于上部结构, 文献[2]第2.6.3条第8款、高规第3.4.13条条文说明规定, 后浇带应从受力较小的部位通过, 如梁板的1/3跨度处及连梁跨中。

　　 对于基础 (地下室) 的收缩后浇带, 高规第12.2.3条、文献[5]第5.6.3条第3款和第5.8.8条规定, 收缩后浇带设置在梁板跨中1/3范围内, 但《地下工程防水技术规范》 (GB 50108—2008) ^[6] (简称地下工程防水规范) 第5.2.4条规定, 后浇带应设在受力和变形较小的部位, 文献[7]第432页认为, 后浇带宜设置在柱距的三等分线附近。

　　 笔者认为, 后浇带应从连梁跨中、梁板的1/3跨度处通过, 沿竖向上部结构的后浇带应在同一跨内, 如确有困难可从柱距三等分的中间范围内通过, 但尽可能避开跨中位置。由于钢筋不断开, 混凝土在硬化过程中收缩, 后浇带处钢筋将承受拉应力, 加上在正常荷载作用下跨中一般弯矩最大, 钢筋承担的拉应力也最大, 二者迭加, 钢筋可能会出现超应力。当然, 如果按照文献[8]通过大量实例得出的“高层建筑基础底板实际所承受的弯距内力都远小于常规设计值”, 实测筏 (底) 板钢筋应力往往只有“钢筋设计强度的十分之一”的结论, 基础 (地下室) 后浇带设在跨中也是可以的, 但设计人员在具体设计时可能会心存疑虑。另外, 随着基础设计软件的不断完善, 考虑上部结构-基础 (地下室) -地基共同作用的软件出现, 将逐步减小理论计算和实际情况的差距。因此, 基础 (地下室) 收缩后浇带设置在柱距的三等分线附近较合适。

　　 对于基础 (地下室) 的沉降后浇带设置位置, 具体讨论见第9.9节。

　　 国家规范、规程未明确规定, 文献[9]第249页和文献[8]第59页认为, 后浇带内设置附加 (加强) 钢筋, 加大了对后浇带两侧混凝土的约束, 与设置后浇带的初衷相违背, 不应采用。另外, 标准图集^[4]第107页也未指明要设置附加钢筋。笔者认为, 后浇带设在受力较小处时, 混凝土硬化过程中的收缩引起后浇带部位钢筋的拉应力加正常荷载作用下弯矩产生的拉应力之和, 一般不会大于钢筋设计强度, 即不会出现超应力。因此, 上部结构后浇带一般设在1/3跨处 (受力较小) , 不需设置附加 (加强) 钢筋。同样道理, 基础 (地下室) 后浇带如果设在受力较小处也不需设置附加 (加强) 钢筋, 但如果设在最大受力处, 建议设置少量附加 (加强) 钢筋, 这样既加强了配筋, 也不会对两侧混凝土的自由收缩增加太大的约束。

　　 对于收缩后浇带, 上部结构按高规第3.4.13条第3款和文献[2]第2.6.3条第8款规定, 基础 (地下室) 按高规第12.2.3条和高层基础规范第7.4.7条规定, 后浇带混凝土均宜在2个月 (且不应少于45d) 后浇筑。

　　 对于沉降后浇带的浇筑时间, 具体讨论见第9.2节。

　　 (1) 后浇带混凝土强度等级应提高一个等级。对于上部结构, 文献[2]第2.6.3条第8款有此规定;对于基础 (地下室) , 高层基础规范第7.4.4条、高规第12.2.3条、文献[5]第5.6.3条第3款、第5.7.4条和第5.8.8条有此规定。

　　 (2) 后浇带浇筑采用补偿收缩混凝土。对于上部结构, 国家规范、规程没有明确规定, 但文献[10]第132, 133页、文献[11]第154页有此规定;对于基础 (地下室) , 地下工程防水规范第5.2.3条有此规定, 文献[5]第5.6.3条第3款、第5.7.4条和第5.8.8条规定采用不收缩混凝土, 这和采用补偿收缩混凝土本质是一样的。

　　 (3) 后浇带施工时的温度宜低于主体混凝土施工时的温度。对于上部结构, 文献[10]第132页有此规定;对于基础 (地下室) , 高层基础规范第7.4.8条、高规第12.2.3条有此规定。

　　 (4) 施工图中应注明施工单位应将后浇带两侧的构件妥善支承。高层基础规范第7.4.5条、文献[5]第5.7.4条有此规定。

　　 由于设后浇带会给地下室外墙防水、回填土施工等带来困难, 影响工期, 因此可采取以下两种措施避免设置收缩后浇带。

　　 一是可按照《补偿收缩混凝土应用技术规程》 (JGJ/T 178—2009) (2014年版) ^[12] (简称补偿收缩混凝土规程) 要求, 整个地下室均采用补偿收缩混凝土, 用膨胀加强带代替后浇带, 从而进一步简化施工工艺。该规程第4.0.4条规定如下:

　　 (1) 对于带钢筋混凝土侧墙的基础 (地下室) , 当结构长度在40～60m时, 可不设后浇带, 居中设一道2 000mm宽连续式膨胀加强带 (即膨胀加强带混凝土和相邻两侧混凝土同时浇筑) 即可。

　　 (2) 对于上部结构和不带钢筋混凝土侧墙的基础 (地下室) , 当结构长度不超过60m时, 可不设后浇带和膨胀加强带;当结构长度在60～120m且结构厚度不超过1.5m时, 可不设后浇带, 每隔30～60m设一道2 000mm宽连续式膨胀加强带即可。

　　 (3) 对于上述以外的其他情况, 可采用间歇式膨胀加强带或后浇式膨胀加强带, 虽然这两种加强带不能和相邻两侧混凝土同时浇筑, 但后浇时间比普通后浇带时间短些, 28d后可浇筑。

　　 二是按照《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》 (DB11/T 1200—2015) ^[13] (简称跳仓法规程) 采用跳仓法施工时, 可以不设收缩后浇带。

　　 文献[5]第5.7.4条指出:高层与裙房之间不设置沉降缝, 则应设置沉降后浇带。

　　 对于带裙房的高层建筑筏形基础, 高层基础规范第6.2.14条第2款、《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007—2011) ^[14] (简称地基规范) 第8.4.20条第2款指出:当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时, 宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带。

　　 对于带裙房的高层建筑筏形基础, 高层基础规范第6.2.14条第3款、地基规范第8.4.20条第3款指出:当高层建筑与相连的裙房之间不设沉降缝和后浇带时, 高层建筑及与其紧邻一跨裙房的筏板应采用相同厚度, 裙房筏板的厚度宜从第二跨裙房开始逐渐变化, 应同时满足主、裙楼基础整体性和基础板的变形要求;应进行地基变形和基础内力的验算, 验算时应分析地基与结构间变形的相互影响, 并应采取有效措施防止产生有不利影响的差异沉降。

　　 文献[8]第59页指出:沉降观测表明, 由于高层主楼地基 (天然地基或复合地基) 下沉土的剪切传递, 邻近裙房地基随着下沉而形成连续沉降曲线, 因此, 当高层主楼侧边裙房或地下车库基础距主楼基础边小于或等于20m可不设沉降后浇带。

　　 跳仓法规程第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: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, L为相邻柱基中心距离;2) 主楼、裙房或地下车库的基础埋置较深, 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, 各自基础沉降量较小, 经计算主楼与裙房相邻柱基不均匀沉降值小于2L/1 000, L为相邻柱基中心距离;3) 主楼基础采用桩基或复合地基, 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/1 000, L为相邻墙、柱基中心距离。

　　 跳仓法规程第4.1.8条规定: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桩基抗水板, 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、高层主楼的柱、墙基础中心与相邻裙房或地下车库柱基础的沉降量, 其沉降差值小于两者中心距离L的2/1 000时, 可不设置沉降后浇带。

　　 笔者观点:由于设置沉降后浇带与设置收缩后浇带一样, 都会给地下室外墙防水、回填土施工等带来困难, 影响时间比收缩后浇带更长, 且涉及到沉降后浇带浇筑前两边结构的稳定 (特别是高层) 等问题, 因此, 在满足跳仓法规程第4.1.7条或第4.1.8条规定时可不设沉降后浇带, 但应满足高层基础规范第6.2.14条第3款、地基规范第8.4.20条第3款的要求。当不满足跳仓法规程第4.1.7条和第4.1.8条规定时, 则应设沉降后浇带。

　　 对于沉降后浇带浇筑时间, 主要有两种观点。高层基础规范第7.4.6条、文献[5]第5.7.4条规定, 后浇带应在沉降趋于稳定后浇筑;高层基础规范第6.2.14条第2款、地基规范第8.4.20条第2款规定, 根据沉降实测值和计算值确定的后期沉降差满足设计要求后, 方可进行后浇带混凝土浇筑。下面分析应以哪个要求为准。

　　 前已述及, 设置后浇带的目的是为了释放结构因沉降差而产生的附加内力, 准确地说, 设置后浇带只能释放后浇带所在跨因沉降差而产生的附加内力, 其他跨仍然存在因沉降差而产生的附加内力, 但比不设后浇带时的附加内力小很多, 后浇带浇筑后高层和裙房之间的沉降差 (简称后期沉降差) 引起的附加内力无法释放, 需由结构承担。因此, 后浇带浇筑的最佳时间, 应该是后期沉降差尽可能小 (最好为0) 的时刻。如果高层和裙房同时施工, 高层封顶时裙房沉降基本完成 (如裙房基础采用嵌岩桩时) 或绝大部分完成, 若要求后期沉降差小, 高层的后期沉降量就应该越小越好 (最好为0) 。文献[5]第5.7.4条和高层基础规范第7.4.6条均要求后浇带的浇筑时间应在沉降趋于稳定后浇筑, 当然是基于使后期沉降差尽可能小的考虑。但地基规范第5.3.3条条文说明认为:“一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量, 对于碎石或砂土可认为已完成最终沉降量的80%以上, 对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%～80%, 对于中压缩性土可认为已完成最终沉降量的20%～50%, 对于高压缩性土可认为已完成最终沉降量的5%～10%。这虽然是针对多层建筑而言, 但也可作为高层建筑的参考。由此可见, 除非持力层为基岩, 否则, 即使施工完成, 沉降也未趋于稳定;而要使沉降趋于稳定, 必须等到施工完成后一个相当长的时间。《建筑变形测量规范》 (JGJ 8—2007) ^[15] (简称测量规范) 第5.5.5条第4款规定, 当沉降观测最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时才可认为进入稳定阶段。

　　 因此, 一般情况下, 按高层基础规范第7.4.6条和文献[5]第5.7.4条规定的沉降趋于稳定再浇筑后浇带混凝土无法实现, 只能根据高层基础规范第6.2.14条第2款、地基规范第8.4.20条第2款规定的根据沉降实测值和计算值确定的后期沉降差满足设计要求来确定后浇带浇筑时间。还应注意, 后浇带浇筑时间不仅仅取决于后浇带所在跨的后期沉降差是否满足地基规范第5.3.4条的变形要求, 还要求裙房相邻跨总沉降差满足地基规范第5.3.4条的变形要求。如果高层建筑的持力层好, 沉降量小, 施工到某一层时, 通过计算沉降差能满足要求, 即使结构未封顶, 也可浇筑后浇带的混凝土;如果高层建筑的持力层不好, 沉降量大, 结构封顶时, 通过计算沉降差不能满足要求, 也就不能浇筑后浇带的混凝土, 而应推迟至沉降差满足要求后方可浇筑后浇带的混凝土。

　　 总之, 后浇带浇筑时间为后浇带所在跨的后期沉降差和相邻跨总沉降差满足地基规范第5.3.4条的变形要求以后。

　　 后浇带设在裙房靠近高层的第一跨时, 该跨不会因后浇带浇筑前的不均匀沉降而产生附加内力, 但会因后浇带浇筑后的不均匀沉降而产生附加内力。因此, 应控制第一跨后期沉降差, 使其满足地基规范第5.3.4条要求, 即第一跨两端柱 (墙) 后期沉降差与柱距之比不大于0.002 (即1/500) 。

　　 后期沉降差=[高层边柱 (墙) 计算总沉降量-高层边柱 (墙) 后浇带浇筑时实测沉降量]-[裙房边柱计算总沉降量-裙房边柱后浇带浇筑时实测沉降量]。

　　 由于一般裙房柱距为5～8m, 因此第一跨后期沉降差允许范围一般可为10～16mm。

　　 需要说明的是, 由于后期沉降差计算涉及到实测沉降量, 因此, 对于需控制后期沉降差的工程, 即使按地基规范第10.3.8条的规定不需做沉降观测, 也应按测量规范的要求进行沉降观测。

　　 后浇带浇筑前高层和裙房各自沉降, 不产生附加内力。但应注意, 这里是指高层和裙房之间不会因为基础和上部结构互相“抬拽”而产生附加内力, 但高层和裙房可能因各自本身的不均匀沉降 (包括高层和裙房地基变形的互相影响) 而产生附加内力。由于高层一般为筏基、箱基或桩基, 刚度很大, 不产生不均匀沉降或不均匀沉降很小, 因此, 一般情况下不均匀沉降引起的附加内力较小, 控制沉降差意义不大。但裙房情况就不一样了, 当裙房基础和高层基础同为桩基时, 沉降很小, 因为高层沉降引起的不均匀沉降很小;但当高层基础和裙房基础为天然地基时, 由于土的剪切传递作用, 高层地基下沉带动裙房地基下沉, 地基沉降曲线在高低层连接处是连续的, 不会因后浇带的存在而中断或发生突变, 而是在裙房若干跨内产生连续的差异沉降, 沉降影响范围与土质情况、裙房层数及基础刚度有关, 一般为3跨^[16], 20m左右, 或为高层宽度的1/4～1/3 (文献[8]第32页) , 且随裙房与高层的距离增大而减弱。因此, 裙房靠近高层的第二跨沉降差比第三跨沉降差大。在后浇带浇筑后, 高层和裙房连为一体, 若高层沉降比裙房沉降大, 则裙房在高层影响下继续沉降, 同样也是第二跨沉降差比第三跨沉降差大, 当然第一跨沉降差最大。由于第二跨沉降差可能会引起较大的附加内力, 因此, 应控制第二跨总沉降差 (后浇带浇筑前、后沉降差之和) 满足地基规范第5.3.4条要求, 即第二跨两端柱总沉降差与柱距之比不大于0.002 (即1/500) 。同第一跨一样, 第二跨柱距一般为5～8m, 因此第二跨总沉降差允许范围一般可为10～16mm。

　　 后浇带设在裙房靠近高层第二跨时, 应控制第一跨总沉降差和第二跨后期沉降差满足地基规范第5.3.4条要求。即第一跨两端柱总沉降差与柱距之比不大于0.002 (即1/500) , 第二跨两端柱后期沉降差与柱距之比不大于0.002 (即1/500) 。

　　 要计算沉降差, 必须先计算总沉降量。总沉降量计算方法如下。

　　 当高层总沉降量大于裙房总沉降量时, 高层在后浇带浇筑时的沉降量比不设后浇带时相同时刻的沉降量大, 因为不设后浇带时高层受到裙房“上抬”影响, 设后浇带时高层自由沉降。同样, 裙房在后浇带浇筑时的沉降量比不设后浇带时相同时刻沉降量小, 因为不设后浇带时裙房受到高层“下拽”影响, 设后浇带时裙房自由沉降。后浇带浇筑后高层和裙房连成一体, 互相“抬拽”, 变形协调。但程序计算无法模拟实际情况 (某一时刻前两者断开, 某一时刻后两者连为一体) 计算总沉降量, 要么按高层和裙房断开模型 (简称断开模型) 计算 (用断开模型计算时仍应考虑高层和裙房地基变形的相互影响) , 要么按高层和裙房连成整体模型 (简称整体模型) 计算, 而实际总沉降量介于上述两种模型之间。

　　 因此, 基础设计软件JCCAD对设置沉降后浇带的基础总沉降量采取以下近似计算方法 (简称程序计算法) :由用户在“如设后浇带, 浇后浇带时的荷载系数 (0～1) ”处填写荷载系数, 填0时取整体模型计算结果, 填1时取断开模型计算结果, 填0～1之间的某数字a (a值与浇后浇带时沉降完成的比例相关, 即a为释放沉降差与总沉降差的比例) 时, 实际结果=整体模型计算结果× (1-a) +断开模型计算结果×a。a值的确定采用试算法, 第1次试算可取a=0.5, 直到满足下式为止: (后浇带边高层柱 (墙) 计算总沉降量-后浇带边裙房柱计算总沉降量) × (1-a) ≤0.002L (即L/500) , L为后浇带所在跨的柱 (墙) 距。另外, 笔者认为, JCCAD软件中称a为荷载系数不妥, 建议改为“沉降完成比例”或“沉降释放比例”。

　　 能否根据后浇带浇筑前高层和裙房各自完成荷载按断开模型计算前期沉降量, 根据后浇带浇筑后剩下的荷载 (即总荷载-后浇带浇筑前完成的荷载) 按整体模型计算后期沉降量, 然后迭加得到总沉降量呢?答案是否定的。天然地基的总沉降量采用地基规范第5.3.5条式 (5.3.5) 计算, 公式分母中的基础底面下第i层土的压缩模量E_{s i}不是定值, 而是取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算, 不同土层压力段大小不同, 且随压力的增大而增大, 但增长率在逐渐减小 (《JCCAD用户手册》^[17]第108页) 。因此, 沉降与荷载非线性相关, 按上述方法求得的总沉降量是不准确的。文献[13]分析表明, 仅桩端为基岩或采用后注浆技术处理的砾石层的桩筏基础的筏板变形和应力与荷载线性相关, 可采用上述方法求得总沉降量。

　　 因此, 虽然程序计算法也只是一种近似计算方法, 但由于目前没有更准确的计算方法, 且该方法计算简单可行, 操作方便, 因此可按该方法计算总沉降量。

　　 (1) 与沉降计算一样, 由于程序无法模拟实际情况计算内力, 要么按断开模型计算内力, 要么按整体模型计算内力。在实际设计中, 有些设计人员采用整体模型计算内力, 不考虑后浇带浇筑前不均匀沉降不引起附加内力的有利作用, 总体来说会导致设计偏于保守, 后浇带所在跨的梁 (板) 刚度越大、高层和裙房沉降差越大, 采用整体模型计算出的内力比基础实际所承受的内力大得越多 (特别是后浇带所在跨) 。但有些部位可能又偏于不安全, 因为结构构件每个部位 (断面) 的内力由正常荷载作用下的内力与不均匀沉降引起的附加内力迭加而成, 两者同号时迭加后绝对值增大, 两者异号时迭加后绝对值减小。采用整体模型计算内力, 不考虑后浇带浇筑前不均匀沉降不引起附加内力的有利作用, 将导致计算的高层沉降比实际小, 裙房沉降比实际大, 因此, 不均匀沉降引起高层和裙房的附加内力和实际不一样, 与正常荷载作用下的内力迭加后的结果和实际也不一样, 配筋结果和结构实际需要的配筋也不一致, 有些部位偏大, 有些部位可能配筋不足, 配筋不足部位就偏于不安全。

　　 (2) JCCAD软件对设置沉降后浇带的基础的内力、配筋计算采取和最终沉降量计算同样的方法, 即程序计算法。但实际上, 内力除与后浇带浇筑时沉降完成的比例a相关外, 还与后浇带浇筑时已完成荷载占结构总荷载的比例b (高层和裙房的b值可能不同) 相关。因此, 当a, b不同时, 按程序计算法仅考虑a计算会有误差。由于该问题很复杂, 下面仅以后浇带两侧悬挑筏板为例分析。

　　 例如:某工程高层30层, 和裙房同时施工, 经计算, a值为0.5 (即释放沉降差50%) 时后期沉降差能满足要求, 浇筑后浇带。此时假设以下三种荷载完成情况:1) 后浇带浇筑时裙房已封顶, 根据文献[16], 建筑结构封顶时完成荷载比例约为70%, 后浇带靠近裙房一侧悬挑筏板内力在后浇带浇筑前应按裙房总荷载的70%计算;2) 裙房为商场, 建设单位要求裙房尽早装潢营业, 后浇带浇筑时裙房已投入使用, 则裙房完成荷载比例为100%, 后浇带靠近裙房一侧悬挑筏板内力在后浇带浇筑前应按裙房总荷载的100%计算;3) 后浇带浇筑时高层完成第27层施工, 高层完成的荷载比例约为27×0.7/30=63%, 后浇带靠近高层一侧悬挑筏板内力在后浇带浇筑前应按高层总荷载的63%计算。

　　 但按照程序计算法, 此时高层和裙房内力实际结果=整体模型计算结果× (1-0.5) +断开模型计算结果×0.5。后浇带浇筑前, 筏板内力均按断开模型计算的总内力 (即100%荷载产生内力配筋) 的50%取值, 均比上述三种情况的70%, 100%, 63%小。虽然程序计算法还考虑了按整体模型计算的总内力的50%, 但由于整体模型计算时后期沉降差引起的附加内力一般是靠近沉降大的一端下部受拉, 另一端上部受拉。与断开模型计算结果迭加后, 靠近沉降大的一端由于弯矩同号, 总弯矩加大;另一端由于弯矩异号, 总弯矩减小。

　　 因此, 在使用程序计算法计算内力时, 应按后浇带浇筑时高层和裙房各自完成的荷载复核后浇带两侧悬挑筏板配筋。但由于设计时无法预知施工到哪层时释放的沉降差满足要求, 从而可以浇筑后浇带, 必须根据施工时沉降观测数据确定, 因此, 为安全起见, 一般应按后浇带浇筑时完成荷载比例为70%进行复核;如果后浇带浇筑时裙房部分已投入使用, 则此时完成荷载比例为100%, 应按100%荷载比例进行复核。

　　 当然, 对于裙房一侧悬挑筏板, 如果在后浇带浇筑前高层下沉带动其地基下沉, 从而能较多地减小地基反力, 不按后浇带浇筑时裙房完成的荷载复核裙房一侧悬挑筏板配筋, 可能问题也不大。但这种有利因素定量分析困难, 不给予考虑。

　　 至于后浇带所在跨以外的其他跨, 当a, b不同时造成的误差, 由于以下两个原因, 一般情况下影响不大。一是后期沉降差控制在规范允许范围内, 引起的附加内力较小;二是对于后期沉降差引起的附加内力, 其他跨附加内力比后浇带所在跨小得多。

　　 (3) 笔者认为, 对后浇带所在跨以外部分也可直接采用断开模型结合弹性地基梁算法或有限元算法进行基础内力计算, 此时仍应计及高层和裙房地基变形的相互影响, 即程序计算法中取a=1。这样虽然未考虑后期不均匀沉降引起的附加内力, 但由于控制了后期沉降差满足地基规范要求, 因此这种沉降差是可以接受的, 也就是说结构可以不考虑后期沉降差引起的附加内力。这样做的结果是部分有附加内力的构件钢筋受力比设计值大, 但一般不会达到屈服。当然, 如果考虑到沉降后浇带浇筑后, 高层荷载向裙房扩散, 裙房地基反力有所提高, 也可人为加大裙房靠近高层几跨的地基反力^[18], 这样设计更安全。

　　 对于后浇带所在跨应进行特别处理:采用满足沉降要求的a值, 按程序计算法计算, 生成配筋图, 当配筋图中两端支座下部纵筋面积比采用断开模型按后浇带浇筑时悬挑梁板实际承担荷载计算得到的配筋面积小时, 按后者调整配筋。也就是说, 后浇带所在跨配筋仍需按本节第 (2) 项所述方法进行计算和复核。

　　 这样设计比全部采用程序计算法设计造价会低一些, 因为从宏观来看, 除后浇带所在跨构件外, 其余跨构件未考虑后期沉降差引起的附加内力。

　　 (4) 在后浇带浇筑前, 如果高层沉降量比裙房沉降量大得较多, 靠近裙房一侧的悬挑结构尚应考虑可能出现反向受力情况:该悬挑结构混凝土浇筑后, 在未达到一定强度以前, 不足以承担自重, 对其下地基产生压力, 导致地基沉降。当高层和裙房继续施工时, 高层沉降大于裙房沉降后, 高层沉降带动该悬挑结构以下的地基继续沉降, 且沉降曲线是从裙房向高层倾斜的, 而此时悬挑结构已具有一定的刚度, 不再随地基下沉, 而是逐渐承担自重, 如果地基与悬挑结构底部完全脱开, 悬挑结构自重将完全靠自己承担。因此, 设计时应适当加大后浇带所在跨靠近裙房一侧基础的负弯矩钢筋。

　　 由于沉降差控制在地基规范允许范围内, 因此, 上部结构可按整体模型进行内力计算, 不需考虑不均匀沉降的影响。但这还必须满足一个条件:后浇带浇筑前两侧悬挑结构不受力。这就要求两侧悬挑结构的底模不能拆除、不能松动 (即不能有竖向位移) 。但当高层沉降大于裙房沉降, 导致后浇带靠近裙房一侧基础的悬挑结构底部与地基完全 (或部分) 脱开时, 就会出现如下问题:一般上层结构的底模支承在下面一层的楼板 (梁) 上, 当下层楼板 (梁) 变形下沉时, 上层底模随之下沉, 当然, 由于施工是逐层找平的, 越往上这种影响越小, 但对地下室顶和下面几层影响较大。在后浇带浇筑前, 悬挑结构在自重作用下负弯矩钢筋已经受力;在后浇带浇筑后, 在新增荷载 (面层、墙体及活荷载等) 作用下继续受力, 如果该悬挑结构悬挑长度较大, 支座负弯矩钢筋实际需要的面积将比整体模型计算结果大很多。不仅如此, 同基础情况一样, 后浇带浇筑后, 虽然高层和裙房的沉降差控制在地基规范限值以内, 但仍会引起结构附加内力, 双重不利因素迭加, 钢筋有可能发生屈服, 导致结构不安全。解决这一问题的办法有三种:1) 首先计算悬挑结构在后浇带浇筑前自重作用下的支座负弯矩钢筋, 然后采用整体模型计算, 计算时扣除已经考虑的自重求得支座负弯矩钢筋, 最后二者相加作为支座最终负弯矩钢筋配筋;2) 在悬挑结构端部与柱下端根部之间增设斜撑, 保证基础下沉时, 悬挑结构不随之下沉;3) 施工后浇带时, 在悬挑结构下设千斤顶将悬挑结构顶起, 保证负弯矩钢筋在后浇带浇筑前不受力。

　　 至于后浇带靠近高层的悬挑结构, 由于高层基础刚度大, 在地基反力作用下“上翘”幅度很小, 上部结构 (包括地下室顶) 一般不需考虑底模钢管支撑向上作用力的影响。另外, 即使底模钢管支撑有一定的向上作用力, 上部结构悬挑部分的自重也能抵消其作用。

　　 由于高层与裙房的沉降差从裙房靠近高层的第一跨往外逐步递减, 因此, 尽可能设在裙房靠近高层的第一跨内, 当需要满足高层地基承载力、降低高层沉降量、减小高层与裙房沉降差而增大高层基础时, 可设在靠近高层的第二跨内, 但应满足地基规范第8.4.20条第2款的三条要求:1) 地基土质较均匀;2) 裙房结构刚度较好且基础以上的地下室和裙房结构层数不少于两层;3) 后浇带一侧与高层连接的裙房基础底板厚度与高层建筑的基础底板厚度相同。

　　 当后浇带设在裙房内靠近高层的第三跨及以外时, 释放不均匀沉降引起的附加内力作用很小, 设置沉降后浇带已无意义。

　　 本节已讨论了沉降后浇带应设在裙房第几跨的问题, 下面将讨论沉降后浇带设置在跨内什么位置的问题。

　　 (1) 当高层采用筏板基础且外挑, 裙房采用筏板基础或防水板时, 一般高层筏板比裙房筏板或防水板厚, 一般情况下后浇带设在筏板厚度变化处。但应注意以下两点:1) 当高层筏板外挑长度较小, 且裙房采用筏基或超前止水后浇带时, 为减小裙房一侧在后浇带浇筑前悬挑过大而导致配筋过大, 后浇带宜适当往中间移动。此时在后浇带浇筑前高层一侧的悬挑结构配筋应按筏板厚度分段计算 (当裙房基础为防水板时, 防水板范围内按水浮力计算) 。2) 当高层筏板外挑长度较大时, 后浇带则务必设在筏板厚度变化处, 不得往高层一侧移动, 否则可能导致在后浇带浇筑前高层的地基承载力不足。

　　 (2) 当后浇带所在跨均为防水板 (包括高层为筏基或箱基但不外挑) 时:1) 如无后期沉降差或后期沉降差微小, 后浇带为非超前止水后浇带时, 后浇带设在靠近高层1/3跨处或靠近裙房1/3跨处均可;后浇带为超前止水后浇带时, 为减小后浇带浇筑前悬挑过大导致配筋过大, 后浇带宜从靠近高层1/3跨处或靠近裙房1/3跨处适当往中间移动, 建议设在靠近高层5/12跨处或靠近裙房5/12跨处。2) 如有后期沉降差, 由于后期沉降差引起的附加弯矩是靠近沉降量大的一端下部受拉, 另一端上部受拉 (弯矩图为斜线, 跨中弯矩为零) , 而防水板在水浮力作用下, 两端均是下部受拉, 跨中上部受拉, 迭加后靠近沉降量较大一端的1/3跨处的弯矩比靠近沉降量较小一端的1/3跨处的弯矩要大。因此, 后浇带为非超前止水后浇带时, 后浇带应设在靠近沉降量较小一端的1/3跨处;后浇带为超前止水后浇带时, 为减小后浇带浇筑前悬挑过大导致配筋过大, 后浇带宜从靠近沉降量较小一端的1/3跨处适当往中间移动, 建议设在靠近沉降量较小一端的5/12跨处。

　　 (3) 当后浇带所在跨仅有连系梁时, 如无后期沉降差或后期沉降差微小, 则后浇带设在靠近高层1/3跨处或靠近裙房1/3跨处均可;如有后期沉降差, 则应设在靠近后期沉降量较小的一端的1/3跨处。

　　 由于后浇带处的地基变形曲线是连续的, 因此, 后浇带两边预留突变性的高差是完全没必要的, 但是否有必要在裙房靠近高层的几跨设渐变高差仍需探讨。前面已经讨论过, 后期沉降差一般为10～16mm, 前期沉降差可以比后期沉降差稍大些, 因此, 总沉降差最大可能达到25～35mm。如果不设渐变高差, 当高层最终楼面标高低于裙房最终楼面标高时, 裙房靠近高层的几跨楼面将朝高层方向倾斜, 特别是其下部几层, 越往上由于逐层找平影响越小;将来需在裙房倾斜楼面找平, 高层楼面也要用砂浆面层整体垫高, 这样将增加楼面荷载和造价。因此, 当计算高层最终沉降量大于裙房最终沉降量较多时, 建议高层楼面整体适当抬高 (即预留高差) , 裙房与高层相连处楼面标高同高层, 裙房靠近高层的几跨设渐变高差, 楼面从高层边向裙房外侧逐渐降低。

　　 由于计算的沉降差与最终实际沉降差不一定吻合, 笔者建议预留高差取值遵循如下原则:如果高层和裙房楼面最终在同一个标高最好, 如果无法实现, 就尽可能减小需找平垫高部分的建筑面积。因此, 如果裙房楼层建筑面积大于高层楼层建筑面积, 则预留高差可小些, 将来在面积较小的高层楼面上用砂浆面层整体垫高, 在裙房靠近高层的几跨内找平;反之, 则预留高差可大些, 将来在面积较小的裙房楼面上用砂浆面层找平、垫高。同样道理, 也可用预留高差的方法解决计算高层最终沉降量小于裙房最终沉降量较多时的问题。

　　 最后, 特别提醒, 预留高差时应特别注意以下两点。1) 计算或预估的高层与裙房的沉降差应通过认真的分析论证, 尽量准确;2) 文献[9] (第40页) 通过多个实例得出如下结论:一般计算沉降量比实测沉降量大, 有时大很多, 预留高差时应予考虑。

　　 为减小后期沉降差, 不设后浇带, 先施工高层后施工裙房的正确性值得探讨。如高层采用嵌岩桩, 当高层施工到顶后沉降已基本完成, 此时再施工非嵌岩桩基础的裙房, 由于裙房有沉降, 远离高层部分沉降大, 靠近高层部分沉降小, 裙房楼地面将向裙房外侧倾斜, 裙房本身由于不均匀沉降产生附加内力。另外, 裙房的沉降给靠近裙房的高层桩基或复合地基带来附加压力。但如果高层地基是低压缩性土, 高层封顶后沉降完成总沉降量的70%左右, 剩下30%沉降量与裙房总沉降量相当, 则可在高层封顶后再施工裙房。

　　 因此, 先施工高层后施工裙房的做法不是绝对正确的, 归根结底, 应控制裙房的总沉降量等于或接近高层的后期沉降量。

　　 (1) 筏基的收缩后浇带浇筑前, 后浇带两侧结构为悬挑结构, 同沉降后浇带一样, 应按筏基实际承担的地基反力复核配筋。

　　 (2) 防水板的收缩后浇带和沉降后浇带为超前止水后浇带时, 在后浇带浇筑前, 其两侧结构为悬挑结构, 应按水浮力复核配筋。

　　 (1) 高层和裙房间尽可能设沉降后浇带, 释放不均匀沉降引起的附加内力;如不设沉降后浇带, 则应满足地基规范第8.4.20条第3款的要求。

　　 (2) 沉降后浇带尽可能设在裙房靠近高层的第一跨, 当设在第二跨时, 应满足地基规范第8.4.20条第2款的有关要求, 设在第三跨无实际意义。沉降后浇带设在跨内什么位置合适, 视具体情况而定。

　　 (3) 后浇带浇筑时间应满足以下要求:当沉降后浇带设在裙房靠近高层的第一跨时, 后浇带浇筑时间应保证第一跨后期沉降差和第二跨总沉降差均满足地基规范第5.3.4条要求;当沉降后浇带设在裙房靠近高层的第二跨时, 后浇带浇筑时间应保证第二跨后期沉降差和第一跨总沉降差均满足地基规范第5.3.4条要求。

　　 (4) 对于高层和裙房间的沉降差, 不是都可通过设置沉降后浇带来解决的。后浇带浇筑前沉降差可以比后期沉降差稍大些, 但也不能太大, 否则可能导致以下问题:1) 其他未设后浇带的跨总沉降差不满足地基规范第5.3.4条要求;2) 后浇带靠近裙房一侧悬挑结构在后浇带浇筑前基础底面与地基大部分脱开, 从而产生较大的悬挑弯矩, 配筋较大。

　　 (5) 设沉降后浇带时, 总沉降量计算可按程序计算法计算;基础内力配筋计算也可按程序计算法计算, 但后浇带浇筑前其两侧结构为悬挑结构, 应按实际承担的地基反力复核配筋;上部结构内力计算可采用整体模型计算。

　　 (6) 先施工高层后施工裙房的做法不是绝对正确, 归根结底, 应控制裙房的总沉降量等于或接近高层的后期沉降量。

　　 (7) 当计算高层最终沉降量和裙房最终沉降量相差较大时, 可抬高沉降较大的楼面标高, 裙房在靠近高层的几跨设渐变高差。

　　 (8) 建议高规第12.2.3条规定的地下室后浇带可设置在柱距三等分的中间范围内和文献[5]第5.7.4条规定的沉降后浇带设置在梁 (板) 跨中1/3范围内, 在下次修订时改为“后浇带应设在受力和变形较小部位”。

　　 (9) 建议文献[5]第5.7.4条和高层基础规范第7.4.6条规定的后浇带应在沉降趋于稳定后浇筑, 在下次修订时改为沉降实测值和计算值确定的后期沉降差满足设计要求后浇筑。