談建筑工程超前止水沉降后澆帶技術(shù)

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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)周圍構(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)防類別為乙、丙類，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)周圍道路、構(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圍構(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)周圍道路、構(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以內(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，周圍構(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)周圍道路、構(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