郭先強(qiáng) 樊邵輝
近年來,地下建筑數(shù)量持續(xù)增加,房屋地下室、地下商場(chǎng)、地下超市成為城市建設(shè)的重要組成部分。但是由于地下室工程所處位置的特殊性,軟土地基、地下水對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生影響,需要做好地下室的防水工程。超前止水后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用有助于增強(qiáng)地下室的防水性能,降低地下室滲水風(fēng)險(xiǎn),保障地下室工程建設(shè)質(zhì)量。
安陽工學(xué)院安陽大學(xué)科技園項(xiàng)目(一期)工程施工一標(biāo)段項(xiàng)目位于安陽市彰德路與弦歌大道交叉口東南角。本標(biāo)段項(xiàng)目包含1#創(chuàng)業(yè)孵化園、創(chuàng)業(yè)就業(yè)中心及6#地下車庫一期,總建筑面積共計(jì)為59 044.18 m2,其中,地上建筑面積為40 466.29 m2,地下面積18 577.89 m2。本工程建筑物室內(nèi)地面標(biāo)高±0.000 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高高程73.15 m。
1#創(chuàng)業(yè)孵化園和創(chuàng)業(yè)就業(yè)中心A1為框架結(jié)構(gòu),A2、A3 為框架剪力墻結(jié)構(gòu),抗震烈度8 度。其中,A1、A2 區(qū)地上9 層,地下2 層。A3 區(qū)地上14 層,地下2 層,建筑面積59 044.18 m2。6#地下車庫(一期)結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。該工程地下車庫為超長(zhǎng)地下室,建筑面積18 577.89 m2,建筑層數(shù)為地下2 層,層高3.8 m,主體總高度7.6 m。該項(xiàng)目的地下室工程均采用超前止水后澆帶施工技術(shù),該技術(shù)具有縮短項(xiàng)目周期、節(jié)約施工成本、保障地下室施工質(zhì)量等優(yōu)勢(shì),能夠確保地下室后澆帶施工的整體質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
超前止水后澆帶施工技術(shù)是在地下室工程的后澆帶位置布設(shè)鋼筋混凝土板帶,該結(jié)構(gòu)通常為梯形。之后,施工人員可對(duì)厚度大于350 mm 的梯形板帶進(jìn)行澆筑,并通過鋪貼高分子防水卷材、止水帶的方式,使地下室結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的防水性能。其中,止水帶一般鋪貼在鋼筋混凝土板帶底部鋼筋彎起處,鋪貼寬度為300 mm,具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 地下室工程中超前止水后澆帶結(jié)構(gòu)示意圖
地下室伸縮縫內(nèi)會(huì)填充安裝擠塑板,并用止水橡膠嵌入止水帶中,用于預(yù)防后澆帶后期出現(xiàn)伸縮風(fēng)險(xiǎn)[1]。地下室超前止水后澆帶施工中,混凝土混合液達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后可對(duì)外墻進(jìn)行防水處理,同時(shí)用“細(xì)眼鋼板網(wǎng)”在后澆帶兩側(cè)收口,結(jié)束地下室主體結(jié)構(gòu)的防水處理,待主體結(jié)構(gòu)沉降量符合標(biāo)準(zhǔn)值后,用高一等級(jí)的微膨脹混凝土澆筑后澆帶。
(1)地下室墻身防水設(shè)計(jì)。超前止水后澆帶施工前,還應(yīng)在地下室墻身設(shè)置厚度大于300 mm 的防水層,抗?jié)B等級(jí)不小于P6,其他防水材料分別為擠塑聚苯乙烯泡沫板、模塑聚苯乙烯泡沫板、發(fā)泡聚乙烯、1 ∶2.5 的水泥砂漿。
(2)地下室底板防水設(shè)計(jì)。底板結(jié)構(gòu)中的防水層厚度同樣為300 mm,防水層中的保護(hù)層為厚度為50 mm 的C20 細(xì)石混凝土,隔離層為干鋪石油瀝青紙?zhí)ビ蜌忠粚?、厚度?.4 mm 的聚乙烯薄膜一層。防水施工前需要將素土、地基土夯實(shí),并設(shè)置厚度為100 mm 的C15 混凝土墊層,防水處理結(jié)束后用厚度為20 mm 的1 ∶2.5 水泥砂漿找平處理底板基層。若地下室處于軟土地層,底板混凝土墊層厚度應(yīng)控制在150 mm 以內(nèi),空鋪反水卷材時(shí)無需涂刷基層處理劑[2]。
(3)地下室種植頂板防水設(shè)計(jì)。頂板上層為植被層、種植土層,防水設(shè)計(jì)時(shí)頂板還應(yīng)設(shè)置不小于200 g/m2的土工布過濾層,排水層為凹凸型塑料排水板,結(jié)構(gòu)保護(hù)層為厚度為50 mm 的C20 細(xì)石保護(hù)層,隔離層需干鋪石油瀝青紙?zhí)ビ蜌忠粚?、聚酯無紡布一層,防水頂板厚度大于250 mm。
超前止水后澆帶施工是在地下室底板后澆帶底增加混凝土底板,兩側(cè)混凝土底板比后澆帶寬300 mm,從而使底板中間產(chǎn)生3 ~4 cm 的伸縮縫。伸縮縫底部可用橡膠止水帶、內(nèi)嵌聚苯泡沫板、防水油膏等防水材料填充伸縮縫,隨后同時(shí)澆筑該底板地下室基礎(chǔ)底板,充分沉降后再次澆筑[3]。超前止水后澆帶施工技術(shù)的基本工藝流程為:施工縫處理→鋼筋綁扎及安裝→止水帶安裝→模板安裝加固→混凝土澆筑→模板拆除、混凝土養(yǎng)護(hù)等。
(1)處理后澆帶施工縫區(qū)域。完成后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑作業(yè)后,還應(yīng)鑿毛處理后澆帶區(qū)域的混凝土,并用鐵絲網(wǎng)將其攔截,止水鋼板外露寬度符合設(shè)計(jì)值后用高壓水槍沖洗施工縫。清理施工縫中的碎屑,并涂刷配置好的水泥漿液,水泥漿凝固后安裝鋼筋工程,驗(yàn)收隱蔽區(qū)域的施工質(zhì)量。
(2)綁扎安裝地下室外墻鋼筋。施工人員應(yīng)先綁扎超前止水后澆帶導(dǎo)墻內(nèi)的鋼筋,然后分別綁扎地下室鋼基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)上的鋼筋。綁扎結(jié)束后,安裝地下室墻體結(jié)構(gòu)的鋼筋以及后澆帶混凝土擋板內(nèi)的鋼筋[4]。安裝導(dǎo)墻內(nèi)的鋼筋時(shí),重點(diǎn)控制鋼筋位置的準(zhǔn)確性,使其能夠在后期填充擠塑聚苯板后,與收口網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)、橡膠止水帶形成穩(wěn)固的防水結(jié)構(gòu)。
(3)在地下室各結(jié)構(gòu)的伸縮縫內(nèi)分別安裝聚苯板和止水鋼板。首先,安裝基礎(chǔ)底板、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)聚苯板和止水鋼板。其次,在導(dǎo)墻內(nèi)鋼筋安裝結(jié)束后,填充30 mm 擠塑聚苯板。最后,在地下室超前止水混凝土后澆帶兩側(cè)墻體的中心位置設(shè)置止水鋼板,止水鋼板方向應(yīng)與地下室的迎水面一致。
(4)安裝中埋式橡膠止水帶。地下室工程超前止水后澆帶施工技術(shù)中,止水帶多為中埋式橡膠止水帶,施工人員應(yīng)預(yù)先將止水帶埋設(shè)在地下室導(dǎo)墻中心位置,止水帶寬度為500 m,預(yù)埋后止水帶上下側(cè)會(huì)產(chǎn)生縫隙,需要填充30 mm的聚苯板作為隔離縫。施工過程中還應(yīng)注意止水帶安裝的規(guī)范性,嚴(yán)格控制止水帶的水平度。
(5)設(shè)置快易收口網(wǎng)。超前止水后澆帶施工時(shí),還應(yīng)在超前止水期間用快易收口網(wǎng)作為澆筑時(shí)的固定模板。施工人員應(yīng)提前焊接快易收口網(wǎng)骨架,隨后在設(shè)計(jì)位置綁扎鋼絲網(wǎng)作為收口網(wǎng),將其插入外墻后澆帶后,可與鋼筋結(jié)構(gòu)焊接固定,封堵地下室后澆帶位置,確保超前止水后澆帶的穩(wěn)定性。
(1)外墻模板。鋼筋安裝結(jié)束后,提前將擠塑板放置在特定位置,填縫后安裝導(dǎo)墻內(nèi)鋼板,同時(shí)焊接地下室外墻結(jié)構(gòu)中的止水螺桿。然后根據(jù)外墻外模板的打孔位置安裝模板,安裝后固定模板,并用止水螺桿、橫縱向的鋼管進(jìn)行對(duì)拉,加固導(dǎo)墻外側(cè)模板結(jié)構(gòu),使其牢固性、穩(wěn)定性符合超前止水后澆帶施工的質(zhì)量要求[5]。
(2)超前止水區(qū)域的模板加固。具體來說,施工人員可采用地下室剪力墻模板、龍骨背楞、止水螺桿對(duì)拉加固的方式,完成止水區(qū)域的模板安裝工作。這種加固方式具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),對(duì)于外墻外側(cè)區(qū)域較小的情況,同樣應(yīng)用此種方式搭設(shè)模板。在此過程中,超前止水帶的寬度會(huì)控制在1 m左右,施工期間還應(yīng)在外墻中心位置的模板上鉆孔,用加固螺桿對(duì)拉后,將螺桿接駁器、止水螺桿安裝在與止水帶寬度相同的模板條上,然后在外墻兩側(cè)布設(shè)斜撐桿件,防止水區(qū)域位移。
地下室工程項(xiàng)目中,超前止水后澆帶澆筑環(huán)節(jié)具體包括外墻澆筑、超前止水澆筑、底板墊層澆筑。后澆帶澆筑前,施工人員還應(yīng)及時(shí)拆除后澆帶兩側(cè)、頂面的封閉裝置,清潔后澆帶內(nèi)的雜物、污水。具體施工要點(diǎn)如下。
(1)澆筑地下室外墻結(jié)構(gòu)時(shí),從后澆帶導(dǎo)墻兩側(cè)開始均勻地澆筑混凝土漿液,禁止從中心位置下料。澆筑完畢后通過振搗確保后澆帶混凝土的密實(shí)度,但振搗棒和止水帶的間距應(yīng)符合相關(guān)要求,避免止水帶在被振搗棒沖擊后出現(xiàn)位移情況。澆筑過程中應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑速度,澆筑速度過快不僅會(huì)影響止水模板的荷載系數(shù),還會(huì)引起結(jié)構(gòu)斷面尺寸位移的情況。
(2)通過放線測(cè)量的方式定位后澆帶位置,然后澆筑后澆帶區(qū)域的墊層。墊層防水、整平施工結(jié)束后,二次定位后澆帶并綁扎后澆帶區(qū)域的鋼筋。但需要提前澆筑超前止水后澆帶混凝土擋板,然后從兩側(cè)均勻下料,澆筑后澆帶底板。澆筑過程中振動(dòng)棒、止水帶的距離應(yīng)大于300 mm,振搗方式是從兩側(cè)對(duì)稱、均勻振搗。
(3)地下室同一施工段中,超前止水后澆帶擋板、底板處的混凝土可同步開展?jié)仓ぷ?,并一次性澆筑成型。澆筑后施工縫需留置在后澆帶中。后澆帶、底板處的混凝土澆筑結(jié)束后,使用振動(dòng)棒振搗時(shí)采用“快插慢拔”的方式,振搗時(shí)間應(yīng)控制在20 ~30 s,直至混凝土表面無氣泡、無明顯下沉情況為止。混凝土初凝前,施工人員可在施工區(qū)域進(jìn)行二次振搗,清理混凝土結(jié)構(gòu)中水平鋼筋、粗集料中的空隙,增強(qiáng)超前止水后澆帶中混凝土對(duì)鋼筋的握裹力,使混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度符合相關(guān)要求,降低地下室裂縫、滲漏風(fēng)險(xiǎn)。混凝土初凝后,覆蓋塑料薄膜,養(yǎng)護(hù)14 d。
超前止水后澆帶中的混凝土澆筑完畢后,檢測(cè)到混凝土強(qiáng)度值大于2 MPa后,用長(zhǎng)纖清理后澆帶中的雜物、沉積物或混凝土浮漿。后澆帶兩側(cè)的混凝土終凝后,將兩側(cè)模板拆除,并鑿除該區(qū)域松動(dòng)的石子,清理干凈后養(yǎng)護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)避免污水、其他雜物進(jìn)入地下室后澆帶,施工人員可在地下室底板后澆帶兩側(cè)設(shè)置磚帶,磚帶的高度、寬度均為120 mm,底板轉(zhuǎn)角處的磚帶可用水泥砂漿布設(shè)止水埂,水泥砂漿配比為1 ∶2。之后,覆蓋后澆帶上層結(jié)構(gòu),防止污染問題。
(1)地下室外墻防水施工時(shí),還應(yīng)在地下室外墻、超前止水混凝土導(dǎo)墻強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)值后,去除止水螺桿,防銹修補(bǔ)后鋪設(shè)防水卷材,同時(shí)完成防水保護(hù)層施工。開挖地下室超前止水后澆帶區(qū)域的土方時(shí),需要在混凝土澆筑墊層前進(jìn)行,正式進(jìn)行后澆帶施工前,還需進(jìn)行基坑防水作業(yè),避免地下水與泥漿進(jìn)入后澆帶內(nèi)。
(2)安裝后澆帶超前止水區(qū)域鋼筋時(shí),基本順序?yàn)椋夯A(chǔ)底板→底板→墻體結(jié)構(gòu)→外墻板。
(3)后澆帶模板施工時(shí),澆筑混凝土?xí)r可能會(huì)導(dǎo)致墻體中心位置荷載過大,所以還應(yīng)提前預(yù)制鋼板,設(shè)置在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè),固定導(dǎo)墻內(nèi)測(cè)模板。模板加固時(shí),重點(diǎn)保證對(duì)拉、斜向頂撐的準(zhǔn)確性。墻體內(nèi)側(cè)側(cè)模板可直接用成品鋼板,在超前止水導(dǎo)墻施工中加固模板,外側(cè)用雙螺母、止水螺桿加固,內(nèi)側(cè)模板則需要通過焊接的方式進(jìn)行固定。
(4)澆筑混凝土?xí)r,地下室超前止水區(qū)域的混凝土應(yīng)從“伸縮縫”兩側(cè)下料,由專人指導(dǎo)振搗作業(yè),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超前止水后澆帶模板支撐體系的穩(wěn)定性。
(5)地下室超前止水后澆帶施工期間,應(yīng)從鋼筋工程、模板制作、模板安裝、后澆帶防水施工、澆筑等環(huán)節(jié)入手,重視模板支撐系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。澆筑混凝土?xí)r,施工人員、質(zhì)檢員需要實(shí)時(shí)觀察模板的穩(wěn)定性,同時(shí)用吊錘檢測(cè)后澆帶模板的垂直度,為開展混凝土澆筑工作創(chuàng)造有利條件,使模板支撐過程中的混凝土澆筑質(zhì)量符合地下室工程建設(shè)要求。
地下室工程建設(shè)中,超前止水后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用可增強(qiáng)地下室墻體結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)的防水性能,使地下室質(zhì)量、安全達(dá)到預(yù)期要求,有助于預(yù)防地下室滲漏、失穩(wěn)等安全隱患。對(duì)此,相關(guān)人員可基于超前止水后澆帶施工技術(shù)要點(diǎn),做好地下室結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑、超前止水設(shè)計(jì)工作,同時(shí)持續(xù)總結(jié)后澆帶施工工藝要點(diǎn),規(guī)范技術(shù)流程,全面提升地下室工程的建設(shè)質(zhì)量。