周 雷 郭 靖 翁煜涵
1. 寧波市建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000;2. 武昌工學(xué)院 湖北 武漢 430065
隨著城市化建設(shè)的迅速發(fā)展,高層住宅已經(jīng)成為城市的主流建筑。為了充分利用地下空間,城市建設(shè)的地下室越來越大、越來越深,以滿足與其配套的停車、通風(fēng)空調(diào)、消防、人防等性能要求。
地下室底板面積大,通常采用后澆帶來作為臨時施工縫,以避免混凝土結(jié)構(gòu)收縮、沉降造成的不利影響。而底板后澆帶位置,又往往是地下室滲漏水控制的薄弱部位,是滲漏的高發(fā)區(qū)。
在以往施工過程中,通常有2種解決方案[1-6]:一種是在后澆帶部位增設(shè)1道防水附加層,防水附加層僅僅能在一定程度上起到防水功能,卻不能滿足目前的防滲漏需求;另一種是在后澆帶混凝土面層安裝塑料濾水板,作為底板后澆帶出現(xiàn)滲漏后的疏排方法。本文主要借鑒“海綿城市”設(shè)計中,對于地表水的疏排設(shè)計,將地下水通過預(yù)埋塑料盲溝等措施進(jìn)行引流,從而從滲漏的源頭降低地下室底板后澆帶滲漏風(fēng)險,滿足地下室防水要求。
映荷佳苑二期(安置房)項(xiàng)目位于寧波高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),總用地面積約67 936 m2,總建筑面積227 855.34 m2。其中:地上建筑面積163 022.37 m2,包括15幢高層住宅、7幢多層住宅和配套設(shè)備用房;地下1層,建筑面積64 832.97 m2。
本工程地下工程防水等級為二級,設(shè)計室外地坪絕對高程4.30 m,地下室底板標(biāo)高—1.30 m,場地自然地坪標(biāo)高2.36 m,工程抗浮設(shè)防水位3.20 m,場地內(nèi)常水位1.50 m,最低水位0.50 m。地下室地庫底板最大挖深4.31 m,主樓底板最大挖深5.11 m,電梯井最大挖深7.21 m,消防集水井最大挖深8.21 m。場地內(nèi)孔隙潛水埋藏較淺,對工程建設(shè)有一定影響,主要表現(xiàn)為地下室抗浮和基坑排水。
原設(shè)計基礎(chǔ)底板后澆帶構(gòu)造做法參照國標(biāo)圖集16G101-3第106頁,鋼筋采用貫通鋼筋。結(jié)合建筑設(shè)計總說明,原設(shè)計構(gòu)造如圖1所示。
圖1 底板后澆帶設(shè)計構(gòu)造
場地內(nèi)孔隙潛水埋藏較淺,地下室底板開挖以及底板結(jié)構(gòu)澆筑完成后,地下室承受的地下水壓隨之上升;極端天氣頻發(fā),短暫性的暴雨造成場地排水困難,以及地下水位的快速上升。
地下室底板后澆帶作為地下室結(jié)構(gòu)中的薄弱部位,常規(guī)做法中,也未設(shè)計抗水壓墊層構(gòu)造以及超前止水構(gòu)造,一旦地下水壓上升,后澆帶是最容易首先出現(xiàn)滲漏風(fēng)險的部位。
同時,在封閉底板后澆帶的過程中,需要抽除后澆帶中的積水,以確?;炷两Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。而地下水壓的上升,往往造成后澆帶中的水無法及時抽除,從而導(dǎo)致后澆帶混凝土的和易性被破壞,混凝土終凝后,內(nèi)部存在較多的孔隙,無法達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度,影響混凝土結(jié)構(gòu)的自防水。
3.2.1 接縫施工質(zhì)量
常用的后澆帶接縫位置采用鋼筋骨架單層鋼絲網(wǎng)隔斷,澆筑底板混凝土過程中,接縫位置極易破損造成滲漏漿,甚至脹模,造成混凝土流入后澆帶內(nèi)。接縫位置混凝土結(jié)構(gòu)往往無法得到充分振搗,結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量較差。
封閉后澆帶之前,需要對接縫處進(jìn)行鑿毛,鋼絲網(wǎng)骨架往往已被腐蝕,鑿除難度較大,止水鋼板下部鋼絲網(wǎng)甚至難以鑿除,鑿除所花費(fèi)的人力物力較大,而且效果也不理想。新舊混凝土交接處連接質(zhì)量較差,成為滲漏水的隱患點(diǎn)。
3.2.2 后澆帶中的垃圾清理
底板后澆帶的封閉,需要在高層結(jié)構(gòu)主體結(jié)頂后,根據(jù)沉降觀測記錄,由設(shè)計單位確認(rèn)后方可實(shí)施。后澆帶施工等待的時間較長,非常容易匯集污水、淤泥、垃圾、水泥漿、滲漏的混凝土等。
在澆筑后澆帶之前,還需對接縫處進(jìn)行修鑿,產(chǎn)生的垃圾會沉淀于后澆帶底部,從而導(dǎo)致后澆帶底部高差不足,垃圾清理的工作量和難度較大,費(fèi)用較高。垃圾清理得不徹底造成原底板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋保護(hù)層無法得到滿足,降低了底板混凝土結(jié)構(gòu)的有效高度;更嚴(yán)重的情況是下部鋼筋掩埋于垃圾中,影響了鋼筋與混凝土之間的握裹力,影響了底板混凝土受拉強(qiáng)度。
一旦地下水壓上升,后澆帶處極易出現(xiàn)滲漏水,嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致該部位底板上浮。
4.1.1 地下水導(dǎo)流
地下室滲漏的水源主要來自地下水,底板后澆帶施工完成后,底板承受的地下水壓增大。底板后澆帶作為地下室滲漏水控制的薄弱部位,如果不采取措施加以控制,極易出現(xiàn)滲漏風(fēng)險。
而在市政園林工程中通常采用塑料盲溝來排除地表水,形成自然排水系統(tǒng),從而達(dá)到水土保持的功能。因此,在地下室底板后澆帶施工過程中引入塑料盲溝或是一種不錯的選擇。
采用在底板后澆帶墊層底部埋設(shè)塑料盲溝,將盲溝匯入集水井,利用地下水的靜止水壓力,在后澆帶墊層底部形成盲溝排水系統(tǒng),達(dá)到地下水引流的效果。
一方面可以保證在封閉后澆帶時,后澆帶中的水及時排除,保證后澆帶混凝土澆筑達(dá)到設(shè)計要求;另一方面,在后澆帶封閉后,地下水可以通過盲溝系統(tǒng)匯入集水井,降低了底板后澆帶等薄弱部位所承受的地下水壓,從而降低底板的滲漏水風(fēng)險。
4.1.2 接縫質(zhì)量
接縫位置的處理,直接影響新舊混凝土結(jié)合的好壞。后澆帶內(nèi)垃圾清理得徹底也可以確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身的防水效果。
在接縫位置采用止水魚鱗網(wǎng)片代替以往的鋼筋骨架單層鋼絲網(wǎng),澆筑后澆帶兩側(cè)混凝土?xí)r,止水魚鱗網(wǎng)片強(qiáng)度高,不易變形,可以確保接縫處現(xiàn)澆混凝土振搗密實(shí),達(dá)到溢漿而不脹模的效果;止水魚鱗網(wǎng)相比于以往鋼絲網(wǎng),可以整體拆除,即使止水鋼板的下部也可拆除,拆除后在澆好的混凝土表面自然形成凹凸不平的毛面,后期僅需利用高壓水槍沖洗,便于后期新舊混凝土的連接,提升了接縫處的施工質(zhì)量。
4.1.3 后澆帶下層鋼筋保護(hù)
底板后澆帶封閉等待周期長,底部高差小,下層鋼筋被垃圾覆蓋掩埋,垃圾清理不徹底直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
將原設(shè)計的高差進(jìn)行調(diào)整,垃圾、淤泥等可以沉淀在凹槽內(nèi)。同時接縫處采用了止水魚鱗網(wǎng)片,拆除后以及修鑿產(chǎn)生的垃圾少,沉淀在凹槽內(nèi)。在澆筑后澆帶混凝土前,只需對凹槽進(jìn)行清理即可。而凹槽內(nèi)的垃圾清理簡便,后澆帶下層鋼筋可以避免被垃圾覆蓋,從而有效保證底板結(jié)構(gòu)的有效高度,確保鋼筋與混凝土之間連接的握裹強(qiáng)度。新舊混凝土可以連接成為一個整體,降低底板滲漏水風(fēng)險。
底板后澆帶優(yōu)化后的構(gòu)造如圖2所示。
圖2 底板后澆帶優(yōu)化后構(gòu)造
1)后澆帶墊層底部埋設(shè)φ80 mm塑料盲溝(土工織物包裹),盲溝四周用碎石覆蓋。
本研究通過在湖南省瀏陽市沿溪鎮(zhèn)進(jìn)行長期田間定位試驗(yàn),研究不同減量替代控釋氮肥處理對稻田田面水各形態(tài)氮素動態(tài)變化特征以及水稻產(chǎn)量的影響,以期為降低農(nóng)田氮肥使用量,減少氮素流失量,減輕農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險提供理論依據(jù)。
2)接縫位置采用止水魚鱗網(wǎng)片(網(wǎng)片規(guī)格根據(jù)底板厚度選?。?/p>
3)后澆帶底部高差由5 cm調(diào)整至20 cm,后澆帶鋼筋涂刷水泥漿。
5.1.1 塑料盲溝
φ80 mm塑料盲溝由纖維為2 mm左右的絲條,相互接點(diǎn)熔結(jié)成形,呈立體網(wǎng)狀體(圖3),其原理與鋼結(jié)構(gòu)的桁架原理相同。表面開孔率為95%~97%,表面吸水率極高;由于是立體結(jié)構(gòu),空隙率為80%~95%,抗壓性能比管結(jié)構(gòu)強(qiáng)10倍以上,即使超負(fù)荷被壓,由于是立體結(jié)構(gòu),殘余空隙也達(dá)到了50%以上,不存在不通水的問題,無需考慮被土壓力破壞。該結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕,施工方便,勞動強(qiáng)度大大下降,施工效率高。相比以往傳統(tǒng)采用UPVC管或波紋管開孔外裹土工織物的盲管會出現(xiàn)的問題,如不均勻沉降或因超載引起部分閉塞,被壓壞導(dǎo)致空隙全無、引起功能中斷等,均可以得到很好的解決。
圖3 φ80 mm塑料盲溝
5.1.2 止水魚鱗網(wǎng)片
止水魚鱗網(wǎng)片采用厚0.7 mm的高強(qiáng)度鍍鋅鋼板作為原材料,經(jīng)過精密機(jī)械沖壓而成(圖4),該網(wǎng)片強(qiáng)度高,韌性好。網(wǎng)片表面呈凹凸?fàn)?,澆筑混凝土后,在混凝土表面自然形成機(jī)械式楔,有利于新舊混凝土的結(jié)合;網(wǎng)片中部有“V”形止水槽設(shè)計,自然形成水導(dǎo)流槽,達(dá)到止水引流的效果;表面整體鍍鋅,可以增強(qiáng)防腐強(qiáng)度,延長使用壽命。
圖4 止水魚鱗網(wǎng)片
5.3.1 放樣
依據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行后澆帶平面位置及標(biāo)高放樣。
1)后澆帶平面位置以及寬度控制,后澆帶寬度800 mm,兩側(cè)外擴(kuò)200 mm,挖土階段后澆帶實(shí)際開挖寬度控制在1 200 mm。
2)后澆帶標(biāo)高控制,高差由原設(shè)計圖中的50 mm調(diào)整為200 mm(相比于底板墊層)。
5.3.2 溝槽開挖
在開挖至后澆帶墊層底部后,在后澆帶中間部位,由人工開挖寬200 mm、深200 mm的溝槽。一定區(qū)域的盲溝系統(tǒng)需接入地下室集水井,因此,還需在相應(yīng)后澆帶部位挖設(shè)同尺寸溝槽至相應(yīng)集水井(選擇的集水井距離后澆帶不宜過長)。
5.3.3 塑料盲溝預(yù)埋
在后澆帶底部挖設(shè)的溝槽內(nèi)埋設(shè)報審及送檢合格的φ80 mm塑料盲溝,塑料盲溝外部配有相應(yīng)的土工織物。后澆帶有“十”字形、“一”字形、“T”字形轉(zhuǎn)折部位,采用φ75 mm的三通及四通PVC-U管進(jìn)行不同部位的連接(圖5)。
圖5 φ80 mm塑料盲溝埋設(shè)
5.3.4 盲溝四周碎石覆蓋
在塑料盲溝埋設(shè)前,在溝槽底部墊1層碎石,在盲溝埋設(shè)后,盲溝四周利用碎石覆蓋,以免淤泥對混凝土盲溝的破壞,確保滲透率。
5.3.5 底板后澆帶墊層、防水層、剛性保護(hù)層施工
底板后澆帶墊層、防水層、剛性保護(hù)層施工效果如圖6所示。
5.3.6 接縫位置止水魚鱗網(wǎng)片施工
根據(jù)底板的不同厚度,選擇相應(yīng)規(guī)格的止水魚鱗網(wǎng)片,對于主樓區(qū)域底板厚度較大的情況,可以采用不同規(guī)格進(jìn)行拼接,如圖7所示。
圖7 止水魚鱗網(wǎng)片施工
5.3.7 止水魚鱗網(wǎng)片拆除
在后澆帶一側(cè)混凝土澆筑完成12 h后,拆除后澆帶止水魚鱗網(wǎng)片,拆除后的魚鱗網(wǎng)片可重復(fù)使用。混凝土表面拆除后效果如圖8所示。
圖8 止水魚鱗網(wǎng)片拆除
5.3.8 后澆帶鋼筋涂刷水泥漿及封閉
在后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑完成以及止水魚鱗網(wǎng)片拆除完成后,將底板后澆帶鋼筋涂刷水泥漿,避免后澆帶鋼筋腐蝕。對流入后澆帶中的垃圾、泥漿進(jìn)行清理后,上部用模板進(jìn)行封閉。避免在后期施工過程中產(chǎn)生的垃圾碎屑累積在后澆帶底部。
5.3.9 后澆帶清理及澆筑養(yǎng)護(hù)
后澆帶混凝土澆筑前,對接縫處進(jìn)行檢查,局部毛面不夠的,用高壓水槍進(jìn)行沖洗。同時,用泥漿泵抽除后澆帶中的污水,將沉淀在后澆帶凹槽內(nèi)的垃圾及混凝土流漿清理干凈,清理過程中嚴(yán)禁截筋清理。在后澆帶混凝土澆筑過程中,注意觀察后澆帶中水位。澆筑完成后,注意對后澆帶混凝土的養(yǎng)護(hù)。
綜合以往底板后澆帶的滲漏分析,采取底板后澆帶墊層底部預(yù)埋塑料盲溝以及施工縫位置采用止水魚鱗網(wǎng)片配合鋼筋骨架的措施,將地下水進(jìn)行引流,降低了底板部位的地下水壓;同時,通過采用止水魚鱗網(wǎng)片,提高了接縫處的施工質(zhì)量,降低地下室底板滲漏風(fēng)險。
塑料盲溝中引出的地下水可以直接排入市政管網(wǎng)甚至可以匯集后作為上部的施工臨時用水,止水魚鱗網(wǎng)片拆除后也可以進(jìn)行重復(fù)利用,符合目前國家推廣的綠色、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展建筑理念。