吳 軍 楊向陽(yáng) 蔡 超 王金輝 毛 峰
中建三局集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710065
烏魯木齊市高新區(qū)二工鄉(xiāng)二隊(duì)六隊(duì)棚戶區(qū)(城中村)改造項(xiàng)目四標(biāo)段(北區(qū))施工項(xiàng)目地下車庫(kù)及主樓基礎(chǔ)底板防水卷材為高分子自粘膠膜防水卷材,卷材由高分子片材、高分子自粘膠、頁(yè)巖保護(hù)層組成,物理力學(xué)性能滿足GB/T 23457—2009《預(yù)鋪/濕鋪防水卷材》規(guī)定,卷材采用預(yù)鋪反粘法進(jìn)行施工,將不黏結(jié)面空鋪在基礎(chǔ)墊層上,黏結(jié)面反向與現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)底板結(jié)合為一體,形成皮膚式防水,避免了卷材點(diǎn)的破損而引起的滲漏擴(kuò)散,提高了防水層的可靠性。施工面積共計(jì)26 931 m2。
高分子自粘膠膜防水卷材采用預(yù)鋪反粘法進(jìn)行施工,在基礎(chǔ)墊層上空鋪防水卷材,且不施工防水卷材保護(hù)層,直接在防水卷材上進(jìn)行定位放線、鋼筋綁扎、基礎(chǔ)混凝土澆筑,受到氣候、溫度、材料特性、施工工期、下一道工序施工等諸多因素影響,卷材在施工完成后容易變形以及卷材上定位放線產(chǎn)生偏移。在建筑物的施工測(cè)量放線中,尤其是基礎(chǔ)的測(cè)量放線最為重要。基礎(chǔ)放線的精度直接影響基礎(chǔ)插筋和基礎(chǔ)模板的定位,若誤差過(guò)大,則會(huì)導(dǎo)致上層鋼筋錯(cuò)位以及上層鋼筋保護(hù)層過(guò)厚或者幾乎沒(méi)有保護(hù)層,因此必須控制好基礎(chǔ)的定位[1-4]。
在常規(guī)做法的情況下,在混凝土保護(hù)層上進(jìn)行基礎(chǔ)放線可以滿足誤差要求,但若采用預(yù)鋪反粘法進(jìn)行施工,由于不做混凝土保護(hù)層,卷材會(huì)在多種因素的影響下,產(chǎn)生不同程度的收縮變形而使得定位誤差無(wú)法滿足規(guī)范要求(圖1)。因此為減小防水卷材變形,將建筑物軸線偏差控制在15 mm內(nèi),是本工程的施工難點(diǎn)。
本工程施工時(shí)為新疆烏魯木齊地區(qū)冬季與春季交接時(shí)節(jié),天氣陰晴不定,雨天與晴天交替,2017年4月15日—4月30日期間,共經(jīng)歷陣雨3次,小雨2次,大雨1次,卷材在受到雨淋后,再經(jīng)過(guò)日曬,容易產(chǎn)生變形。
圖1 施工現(xiàn)場(chǎng)卷材變形實(shí)例
本工程施工期間,溫度變化大,日最高氣溫為22 ℃,日最低氣溫為-2 ℃,不僅早晚溫差大,日平均氣溫變化也大,受熱脹冷縮影響,卷材容易產(chǎn)生變形。
高分子自粘膠膜防水卷材在加工成型后呈卷狀被運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),施工時(shí)將其展開(kāi)平鋪,材料本身形狀記憶產(chǎn)生的彈性形變使防水卷材在平鋪后會(huì)進(jìn)行收縮,采用常規(guī)熱熔法、冷粘法、自粘法施工時(shí),防水卷材與基礎(chǔ)墊層黏結(jié)在一起,彈性形變無(wú)法影響防水卷材收縮,但采用預(yù)鋪反粘法施工時(shí),防水卷材大面空鋪在基礎(chǔ)墊層上,彈性形變會(huì)使防水卷材收縮變形。
高分子自粘膠膜防水卷材自帶頁(yè)巖保護(hù)層,不需要進(jìn)行防水層施工,可直接進(jìn)行下道工序,基礎(chǔ)鋼筋搬運(yùn)及綁扎過(guò)程中,給防水卷材帶來(lái)的沖擊力,也會(huì)造成防水卷材變形。
高分子自粘膠膜防水卷材在施工完成后,受諸多因素的影響,防水卷材變形會(huì)隨時(shí)間的變化而變化,防水卷材施工完成后初期,防水卷材變形量隨工期的增長(zhǎng)而增大,在防水卷材變形達(dá)到一定程度后,防水卷材的變形量會(huì)隨著工期的增長(zhǎng)而減小,最終趨于穩(wěn)定。
為了克服各個(gè)因素對(duì)高分子自粘膠膜防水卷材變形的影響,保證定位放線誤差在規(guī)范允許范圍之內(nèi),項(xiàng)目部對(duì)其變形量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)(圖2)。
防水卷材施工工期為2 d,施工完成后插入基礎(chǔ)鋼筋工程,鋼筋工程施工工期為5 d;經(jīng)過(guò)對(duì)曲線圖的分析,卷材施工后第一個(gè)晝夜變形量較大,進(jìn)入第二天后變形量逐漸變小,當(dāng)鋼筋工程插入施工時(shí),受動(dòng)荷載影響,變形量較大,當(dāng)鋼筋工程施工快結(jié)束時(shí),防水卷材變形量逐漸變小,整體變形量經(jīng)過(guò)累積后達(dá)到45 mm。
采用因素分析法,對(duì)比分析單因素對(duì)卷材變形量的影響,分析結(jié)果如下[5-9]。
圖2 防水卷材變形曲線
項(xiàng)目部選取了施工期間的陰雨天氣和施工期間的無(wú)雨天氣進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)陰雨天氣時(shí)(卷材施工完24~36 h期間為陰雨天氣),防水卷材變形量小于晴天時(shí)的變形量;當(dāng)雨過(guò)天晴時(shí),雨水蒸發(fā),防水卷材變形量增大,大于常規(guī)晴天時(shí)的防水卷材變形量,在鋼筋搬運(yùn)至防水卷材上時(shí),防水卷材變形量有所減少,當(dāng)基礎(chǔ)鋼筋綁扎施工時(shí),防水卷材變形量變大,鋼筋工程施工臨近尾聲時(shí),防水卷材變形量逐漸變?。▓D3)。結(jié)果顯示,施工期間經(jīng)歷了陰雨天氣的防水卷材變形量大于施工期間無(wú)雨天氣時(shí)的防水卷材變形量。
圖3 雨天對(duì)防水卷材的影響
項(xiàng)目部對(duì)日平均氣溫15.5 ℃時(shí)施工的卷材變形量和日平均氣溫4.5 ℃時(shí)施工的卷材變形量進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)氣溫較高時(shí),卷材受到長(zhǎng)時(shí)間日曬,卷材硬度較低,變形量較大;氣溫較低時(shí),卷材硬度較高,變形量較??;在鋼筋工程插入施工時(shí),變形量增大,隨著鋼筋工程的施工,卷材的變形趨于穩(wěn)定。結(jié)果顯示,日平均氣溫較高時(shí),卷材變形量較大(圖4)。
項(xiàng)目部對(duì)防水卷材在緊繃狀態(tài)下施工和松弛狀態(tài)下施工的防水卷材變形量進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)防水卷材在緊繃狀態(tài)下受彈性形變影響更大,防水卷材的變形量也更大(圖5)。
通過(guò)對(duì)上述因素對(duì)比發(fā)現(xiàn),施工工期的長(zhǎng)短以及基礎(chǔ)鋼筋工程施工也是造成防水卷材變形的2個(gè)因素:施工工期越長(zhǎng),防水卷材累積變形量越大;鋼筋工程對(duì)防水卷材變形量的影響無(wú)法通過(guò)曲線圖來(lái)展示,但是可以分析出在鋼筋工程施工初期,鋼筋搬運(yùn)和安裝對(duì)防水卷材會(huì)造成比較大的影響,在鋼筋工程施工后期,受鋼筋自重的影響,防水卷材變形量的速度逐漸變小,最終趨于穩(wěn)定。
圖4 溫度對(duì)防水卷材的影響
圖5 材料狀態(tài)對(duì)防水卷材的影響
施工期間,項(xiàng)目部合理安排好地下防水之前的工序穿插,地下防水施工前提前對(duì)天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行查詢,選擇合適的天氣及溫度進(jìn)行施工,盡量避開(kāi)雨天進(jìn)行施工,選擇晴天、氣溫穩(wěn)定的日子進(jìn)行施工,減少溫度、氣候?qū)Ψ浪聿牡挠绊?;施工過(guò)程中遇到雨天時(shí),降雨期間使用彩條布對(duì)已施工的卷材進(jìn)行覆蓋,避免已施工的卷材受到雨淋后導(dǎo)致變形量增加。
防水卷材適應(yīng)期間,項(xiàng)目部對(duì)防水工人進(jìn)行交底,卷材在大面空鋪的過(guò)程中,應(yīng)注意控制卷材自身的緊繃狀態(tài),卷材應(yīng)在自然狀態(tài)下展開(kāi),切勿生拉硬拽,使卷材保持松弛狀態(tài),減少卷材本身形狀記憶產(chǎn)生的彈性形變,從而減少卷材的變形量。
防水卷材施工完成后,插入基礎(chǔ)鋼筋工程施工,鋼筋工程施工前,項(xiàng)目部需對(duì)鋼筋工進(jìn)行交底,施工過(guò)程中注意防水卷材的成品保護(hù),搬運(yùn)鋼筋時(shí)輕拿輕放,嚴(yán)禁在防水卷材上拖拉鋼筋,工人在防水卷材上作業(yè)時(shí),應(yīng)放輕腳步,以減少防水卷材上的動(dòng)荷載,從而減少卷材的變形量。
通過(guò)曲線圖可以發(fā)現(xiàn),防水卷材的變形率隨著不同階段的施工而變化,但防水卷材變形量卻隨著工期的增加而累積變大,項(xiàng)目部通過(guò)合理安排工序穿插、增加勞動(dòng)力、分區(qū)域施工等多項(xiàng)措施,減少防水卷材及后續(xù)工序施工工期,從而減少了卷材變形量的累積周期。
防水卷材變形較大的部位,項(xiàng)目部在防水卷材搭接邊(高分子自粘膠膜防水卷材搭接采用防水卷材自帶的自粘邊進(jìn)行搭接)采用機(jī)械固定,將金屬墊片、螺釘、金屬壓條釘在防水卷材搭接部位的下部自粘邊上,上部用防水卷材進(jìn)行正常搭接,可減少防水卷材自然收縮,控制防水卷材變形。
在防水卷材及基礎(chǔ)鋼筋施工過(guò)程中,在周邊部位放軸線控制線,派專職測(cè)量員實(shí)時(shí)進(jìn)行復(fù)核,過(guò)程中不斷對(duì)卷材上的定位放線進(jìn)行復(fù)核、糾偏,減少卷材上定位放線的誤差。
針對(duì)高分子自粘膠膜防水卷材預(yù)鋪反粘施工對(duì)定位放線的影響,采用因素分析法,對(duì)比分析各因素對(duì)卷材變形量的影響,通過(guò)對(duì)比曲線圖,總結(jié)關(guān)鍵影響因素,從而制訂針對(duì)性措施,克服氣候、溫度、材料彈性變量、后續(xù)施工工序等的影響,將主樓及車庫(kù)軸線誤差控制在15 mm以內(nèi),避免了后續(xù)施工消除誤差的麻煩,加快了施工進(jìn)度,為以后類似工程施工提供了參考案例。