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談建筑工程超前止水沉降后澆帶技術(shù)

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談建筑工程超前止水沉降后澆帶技術(shù)

摘要:結(jié)合高林學(xué)校建筑工程項(xiàng)目,深入研究了沉降后澆帶施工技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題,分析了超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)原理,并系統(tǒng)性闡述了基礎(chǔ)墊層找平、鋪設(shè)超前止水鋼板、綁扎鋼筋與模板支護(hù)、底板混凝土澆筑、外墻后澆帶施工、超前止水后澆帶施工等環(huán)節(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)。經(jīng)該工程實(shí)踐證明,超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)能夠有效縮短施工周期,降低施工成本,提高工程項(xiàng)目施工經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)要求,具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞:建筑工程,超前止水,沉降后澆帶

引言

在地下水位較高的建筑工程中,為保障建筑工程順利施工,需要持續(xù)進(jìn)行降水,確保地下水位保持在建筑工程基礎(chǔ)以下,直至混凝土主體結(jié)構(gòu)后澆帶澆筑完成后停止降水。當(dāng)建筑主體工程施工時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),將造成降水周期、成本增加,進(jìn)而影響建筑工程施工成本控制。超前止水技術(shù)是在建筑工程結(jié)構(gòu)重量能夠平衡地下水上浮力后提前停止降水[1],不僅能夠降低施工成本,而且能夠降低建筑工程降水對(duì)周?chē)鷺?gòu)建物沉降變形的影響?;诖?,本文結(jié)合高林學(xué)校工程項(xiàng)目,深入研究建筑工程沉降后澆帶施工技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策,以期為建筑工程施工提供有益參考。

1工程概況

本工程為高林學(xué)校建設(shè)工程項(xiàng)目,位于福建省廈門(mén)市湖里區(qū)五緣灣南片區(qū)。根據(jù)工程設(shè)計(jì),本工程建筑面積為60922m2,由10棟教學(xué)樓建筑組成,地下室建筑面積為35884m2,地下建筑2層(局部地下1層)。1號(hào)建筑地上5層,檐高19m,建筑面積11315m2;2號(hào)建筑地上6層,檐高22m,建筑面積8175m2;3號(hào)食堂、體育館建筑地上3層,檐高18m,建筑面積5344m2;4號(hào)門(mén)衛(wèi)建筑1層,檐高3.6m,建筑面積23m2;5號(hào)~10號(hào)樓梯間建筑地上1層,檐高4.1m~5m,建筑面積181m2。根據(jù)工程設(shè)計(jì),本工程為框剪結(jié)構(gòu)體系,設(shè)計(jì)使用年限為50年,建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為乙、丙類(lèi),建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。本工程地下室頂板、外墻等混凝土均采用自密實(shí)防水混凝土,防水等級(jí)為一級(jí),地下室外墻、頂板、底板防水等級(jí)均為P8,其余結(jié)構(gòu)為P6。根據(jù)巖土勘察報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況,擬建場(chǎng)地基坑水基坑深度范圍內(nèi)土層為雜填土和粉質(zhì)黏土層,場(chǎng)地內(nèi)地下水類(lèi)型為孔隙潛水,靜止水位埋深為6.0m~6.85m,地下水補(bǔ)給主要為大氣降水、地面徑流滲水等,地下水滲透系數(shù)為5.98m/d,地下水對(duì)鋼筋、混凝土無(wú)腐蝕性本工程南臨仙岳路、北鄰金鐘路,東臨萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)等構(gòu)建物,西鄰環(huán)道干道,現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地較為緊張,要求施工單位加強(qiáng)降水施工管理,降低建筑降水施工對(duì)周?chē)缆贰?gòu)建物的影響。

2原后澆帶技術(shù)方案存在的問(wèn)題及對(duì)策

2.1施工技術(shù)方案問(wèn)題分析

1)原后澆帶技術(shù)方案要求在主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行后澆帶施工,期間要求持續(xù)降水施工,降水時(shí)間為150d,導(dǎo)致降水施工成本增加;2)本工程臨近構(gòu)建物、道路等,雖然基坑設(shè)置了止水帷幕和基坑支護(hù)工程,但長(zhǎng)周期降水可能造成周?chē)鷺?gòu)建物沉降變形,要求施工單位加大基坑、道路、構(gòu)建物沉降變形監(jiān)測(cè)頻次,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)費(fèi)用增加;3)本工程單體建筑規(guī)模較小,但工期緊,要求各建筑同步流水施工,但沉降后澆帶需待主體完成一個(gè)月后才能施工,導(dǎo)致回填土不能全部完成,給現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地布置和文明施工造成一定的困難。

2.2施工技術(shù)難點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)上述問(wèn)題,經(jīng)本工程專(zhuān)家組研究,決定采用超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)方案,直接在基礎(chǔ)墊層混凝土預(yù)留后澆帶位置設(shè)帶有止水構(gòu)造的超前后澆帶鋼板,止水鋼板邊緣凸起嵌入地下室底板保護(hù)層混凝土中,起到防滲漏、止水效果[2],可超前止水沉降后澆帶施工完成后停止降水施工,從而縮短了本工程降水施工周期,避免了長(zhǎng)周期降水施工對(duì)周?chē)缆贰?gòu)建物造成的沉降變形影響。地下室結(jié)構(gòu)施工完成后,及時(shí)土方回填,現(xiàn)場(chǎng)土方可全部回填完成,提高了本工程施工效率。

3超前止水沉降后澆帶技術(shù)原理及施工工藝

3.1超前止水沉降后澆帶技術(shù)原理

超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)是利用帶止水構(gòu)造的止水鋼板作為止水構(gòu)造的施工技術(shù),由于止水鋼板邊緣帶有止水凸起構(gòu)造,可嵌入地下室底板混凝土結(jié)構(gòu)中,從而起到止水、防滲漏效果。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)重量滿(mǎn)足地下水上浮力平衡時(shí),可提前拆除超前止水構(gòu)造[3],待主體建筑封頂沉降變形穩(wěn)定后,澆筑后澆帶混凝土。根據(jù)后澆帶構(gòu)造要求,超前止水沉降后澆帶構(gòu)造可分為一道止水凸起、多道止水凸起、鑲嵌遇水膨脹橡膠止水條(如圖1所示)等構(gòu)造,結(jié)合本工程實(shí)際,采用鑲嵌遇水膨脹橡膠止水條止水鋼板。

3.2細(xì)部構(gòu)造

本工程中,底板、沉降帶和外墻均設(shè)置超前止水帶,其細(xì)部構(gòu)造如下:1)基礎(chǔ)底板超前止水構(gòu)造。如圖2所示,在原基礎(chǔ)底板沉降后澆帶的基礎(chǔ)上,超前止水帶加設(shè)在后澆帶構(gòu)造下部,后澆帶下部加設(shè)縱向分布筋、凹槽及防水構(gòu)造。外貼止水帶寬度為300mm,需在后澆帶施工前使用細(xì)石混凝土將止水帶粘貼牢固,防止后澆帶施工脫落、起鼓等問(wèn)題。超前止水沉降后澆帶混凝土澆筑時(shí),加強(qiáng)混凝土灌注高度控制,嚴(yán)禁混凝土過(guò)量灌注,影響后澆帶構(gòu)造超高。超前后澆帶頂面需作出一定坡度,由中間向兩側(cè)按0.5%坡度設(shè)置。為防止后澆帶混凝土雜物、污水進(jìn)入后澆帶構(gòu)造內(nèi),本工程按要求底板后澆帶兩側(cè)砌筑120mm寬、120mm高磚帶,磚帶與底板轉(zhuǎn)角處使用水灰比1∶2砂漿抹面作為止水梗,上部以12mm厚模板封閉,待底板施工完成且超前止水構(gòu)造防水結(jié)構(gòu)施工完成后澆筑后澆帶混凝土。2)外墻超前止水構(gòu)造。如圖3所示,外墻部位超前止水沉降后澆帶柔性防水構(gòu)造與基礎(chǔ)后澆帶設(shè)置一致。由于地下室防水要求較高,在基礎(chǔ)后澆帶的基礎(chǔ)上,在后澆帶兩側(cè)加設(shè)500mm厚防水附加層。為確保地下室結(jié)構(gòu)防水性能,避免出現(xiàn)防水層空鼓、脫落問(wèn)題,地下室外墻超前止水沉降后澆帶防水層分層分段施工。外墻保護(hù)層采用MU7.5實(shí)心磚墻和M10水泥砂漿砌筑,隨防水層分層施工。后澆帶部位混凝土等級(jí)高于外墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

3.3超前止水沉降后澆帶施工工藝

1)基礎(chǔ)墊層找平。本工程采用自密實(shí)防水混凝土施工技術(shù),無(wú)外防水結(jié)構(gòu),地下室基礎(chǔ)底板澆筑完成后,在預(yù)留后澆帶位置拉通線測(cè)量基礎(chǔ)墊層平整度,要求基層平整度控制在±2mm以?xún)?nèi)。超出平整度偏差部位采用混凝土砂漿找平處理。2)鋪設(shè)超前止水鋼板。為防止施工期間超前止水鋼板銹蝕變形,止水鋼板鋪設(shè)前均涂防銹環(huán)氧漆,經(jīng)檢查防銹漆無(wú)遺漏后將超前止水鋼板鋪設(shè)在預(yù)留后澆帶位置。鋪設(shè)止水鋼板前應(yīng)沿后澆帶位置測(cè)放止水鋼板中心線和邊線,并借助鋼尺在止水鋼板上劃出中心線位置,確保止水鋼板中心與后澆帶中心重疊。止水鋼板鋪設(shè)時(shí),沿后澆帶長(zhǎng)度方向鋪設(shè),相鄰止水鋼板拼縫應(yīng)密實(shí)拼接,并采用滿(mǎn)焊方式固定,焊接完成后涂刷防銹漆。3)綁扎鋼筋與模板支護(hù)。根據(jù)后澆帶技術(shù)方案綁扎鋼筋,確保鋼筋綁扎牢固,鋼筋鋪設(shè)位置與間距應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)要求。本工程中,后澆帶側(cè)模采用焊接鋼絲網(wǎng)進(jìn)行支擋。模板支擋時(shí),先對(duì)混凝土進(jìn)行鑿毛清洗,混凝土澆筑前應(yīng)清理后澆帶內(nèi)雜物。4)底板混凝土澆筑。本工程中,地下室底板混凝土澆筑采用“分倉(cāng)法”進(jìn)行分段流水施工。后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑由專(zhuān)人負(fù)責(zé),避免混凝土流入在后澆帶內(nèi)造成后澆帶、超前止水鋼板混凝土澆筑超高。底板超前止水后澆帶澆筑時(shí),在后澆帶頂面形成一定坡度,自中心部位向兩側(cè)按0.5%坡度澆筑(見(jiàn)圖4)。后澆帶兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)集水坑,以便于混凝土泌水集聚、排出。后澆帶超前止水施工完成后,為防止雜物、污水進(jìn)入后澆帶內(nèi),在后澆帶兩側(cè)砌筑120mm×120mm磚墻,磚墻與底板接縫處按水灰比1∶2砂漿抹面作為止水埂,上部采用12mm木膠合板封閉。底板混凝土澆筑時(shí),應(yīng)加強(qiáng)后澆帶兩側(cè)振搗,確保后澆帶兩側(cè)混凝土密實(shí),防止因漏振、偏振埋下滲漏隱患。底板混凝土澆筑完成后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理,后澆帶模板應(yīng)在底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值75%后方可拆除。5)外墻后澆帶施工。外墻后澆帶施工與底板后澆帶施工基本一致,僅需將止水鋼板鋪設(shè)于后澆帶位置,并與外墻模板固定、澆筑混凝土即可。6)超前止水后澆帶施工。地下室后澆帶留設(shè)依據(jù)工程設(shè)計(jì)要求設(shè)置。后澆帶處防水層與土方回填遵循分層分段原則施工,嚴(yán)禁一次施工到頂,防止后澆帶構(gòu)造防水結(jié)構(gòu)失效形成滲漏問(wèn)題。經(jīng)計(jì)算主體結(jié)構(gòu)自重荷載和浮力平衡后,及時(shí)停止降水施工。根據(jù)GB50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范施工技術(shù)規(guī)范要求,后澆帶施工在主體建筑封頂后澆筑施工,澆筑混凝土較底板混凝土強(qiáng)度提高5MPa,澆筑完成后養(yǎng)護(hù)期不少于28d,且應(yīng)在澆筑完成后12h后開(kāi)始養(yǎng)護(hù)管理,保持后澆帶部位混凝土濕潤(rùn),減少混凝土塑性收縮裂縫,提高底板、外墻混凝土抗?jié)B性能。

4工程效果分析

經(jīng)本工程施工實(shí)踐,當(dāng)主體結(jié)構(gòu)自重與地下水上浮力平衡后,即可停止降水施工,且降水施工完成后未見(jiàn)后澆帶處出現(xiàn)明顯滲漏現(xiàn)象,表明超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)方案有效。與施工技術(shù)方案相比,本工程降水施工提前86d停止,周?chē)鷺?gòu)建物未見(jiàn)顯著沉降變形,土方回填一次完成,較原施工技術(shù)方案提前完成30d,有效控制了施工成本,提高了工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5結(jié)語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)快速發(fā)展,建筑工程地下室后澆帶問(wèn)題日益突出,如何協(xié)調(diào)解決后澆帶設(shè)置與降水施工、沉降變形控制之間的關(guān)系,是困擾施工單位的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。超前止水沉降后澆帶施工技術(shù)可在建筑主體構(gòu)成與地下水浮力達(dá)到平衡后借助自重形成止水結(jié)構(gòu),達(dá)到提前停止降水的目的,不僅有效節(jié)約了施工成本,提高了工程項(xiàng)目施工效益,且降低了長(zhǎng)周期降水施工對(duì)周?chē)缆?、?gòu)建物的影響,保障了建筑工程施工安全,本工程成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)同類(lèi)工程具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn):

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[3]趙昱.高層建筑超前止水沉降后澆帶的新型構(gòu)造與性能研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)建筑大學(xué),2015.

作者:林相春 單位:飛陽(yáng)建設(shè)工程有限公司