蔣忠平
(中鐵建設(shè)集團(tuán)中南建設(shè)有限公司,湖北武漢 430080)
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展及建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步。高層建筑及超高層建筑不斷涌現(xiàn),基于造型與功能應(yīng)用,大多數(shù)高層建筑都不可避免存在沉降不均勻?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的傷害。在高層和超高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為解決沉降差異問題,需要在主樓與裙樓之間或主樓與主樓之間設(shè)置沉降后澆帶。沉降后澆帶的傳統(tǒng)封閉施工工藝對施工場的場地布置、工序插入存在一定的不利影響,對工程的施工工期有較大影響。
為減少后澆帶對項目整體進(jìn)度的影響,要借鑒地下室外墻后澆帶提前封閉,以便于外墻防施工,肥槽回填土提前插入,便于現(xiàn)場場地規(guī)劃的經(jīng)驗,分析了地下室頂板沉降后澆帶預(yù)封閉施工技術(shù),以達(dá)到地下室頂板防水、回填土、市政官網(wǎng)、園林等工序提前插入,達(dá)到縮短施工工期、提高建筑施工質(zhì)量的目的。
長沙·合能楓丹星悅工程位于長沙市長沙縣東九路以東,涼塘路以西,本工程含10棟高層住宅,地下1層,地上11層,總建筑面積為88775m2,地上面積為71446m2,地下面積為17299m2。
本工程高層區(qū)域主樓均位于地下室范圍之內(nèi),主樓高度高、地下室面積廣,主樓與地下室之間的基礎(chǔ)壓力、沉降差異大。除了在地下車庫設(shè)置了常規(guī)溫度收縮后澆帶,在每棟主樓周圍還按要求設(shè)置了沉降后澆帶。
工藝流程:后澆帶兩側(cè)混凝土鑿毛、清理→支撐體系及底部模板完善施工→后澆帶鋼筋調(diào)整及綁扎→預(yù)制鋼筋混凝土蓋板預(yù)封閉施工→預(yù)制蓋板面及側(cè)邊防水基層處理→防水卷材及保護(hù)層施工→回填土、管網(wǎng)、園林等上部工序施工→澆筑準(zhǔn)備→后澆帶混凝土澆筑→預(yù)留管口封閉及防水處理。
地下室頂板結(jié)構(gòu)施工完畢,即采用1500mm(長)× 1000mm(寬)×120mm(高)預(yù)制鋼筋混凝土蓋板將后澆帶進(jìn)行覆蓋,蓋板內(nèi)配C8@150雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。預(yù)制蓋板分為無預(yù)留洞口和居中預(yù)埋一個A300的無縫焊接鋼管兩種,預(yù)埋無縫焊接管道孔作為后澆帶混凝土的澆筑孔,管道高度為1500mm(一般高出該處完成面250mm即可,具體根據(jù)工程實際需求調(diào)整)。后澆帶兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)施工完成后,及時對后澆帶兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行剔鑿清理處理,并完善下部模板支撐體系及底部模板支設(shè)。之后即可進(jìn)行后澆帶預(yù)封閉蓋板施工,從而可提前插入地下室安裝工程施工(上部止水)及從地下室頂板土方回填、市政管網(wǎng)及園林綠化施工[1]。后澆帶混凝土待兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)沉降穩(wěn)定后通過澆筑孔向后澆帶內(nèi)澆筑自密實微膨脹防水混凝土,完成沉降后澆帶封閉工序。如圖1和圖2所示。
圖1 后澆帶三維模型
圖2 后澆帶預(yù)封閉截面
澆灌孔布置間距為3m,兩端頭必須布置一個澆筑孔,且在后澆帶轉(zhuǎn)角及交叉處必須增加一根(即將間距縮為1.5m左右)以防自密實混凝土在轉(zhuǎn)角處因增大阻力,難以保證混凝土成型密實度,從而影響后澆帶結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
根據(jù)設(shè)計圖紙,蓋板上方覆土厚度為1.2m,蓋板設(shè)計承載力需滿足上部永久荷載及施工荷載需要。經(jīng)過項目部技術(shù)科室進(jìn)行計算并報設(shè)計院進(jìn)行復(fù)核,蓋板進(jìn)行鋼筋雙層雙向A8@150,混凝土等級為C30,鋼筋保護(hù)層厚度為15mm。根據(jù)圖3地下室結(jié)構(gòu)分區(qū)分隔成不同區(qū)域后澆帶,蓋板長度設(shè)置為1.5m,反梁處根據(jù)實際情況調(diào)整大小,兩側(cè)設(shè)置Ф10吊環(huán)以便蓋板吊動安裝。在未回填區(qū)域蓋板可作為臨時承重構(gòu)件使用,輔助現(xiàn)場生產(chǎn)順利進(jìn)行,當(dāng)有區(qū)域需要使用時,再進(jìn)行調(diào)撥。
圖3 有預(yù)留管道混凝土蓋板
后澆帶支撐體系不同于普通架體支撐體系,需要采取獨支獨拆方式。后澆帶兩側(cè)梁板為懸臂結(jié)構(gòu),仍需要承受板上荷載的。為保障后澆帶的安全性,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,兩側(cè)做雙排支撐且由基礎(chǔ)底板搭設(shè)至地下一層頂板,及地下一層頂板搭設(shè)至地下室頂板,架體搭設(shè)與地下室滿堂架斷開,避免影響地下室其他區(qū)域腳手架拆除[2]。現(xiàn)場架體搭設(shè)完成如圖4和圖5所示。
圖4 架體搭設(shè)完成圖
圖5 獨支獨拆支持呢個體系整體完成圖
灌注孔采用A300的無縫鋼管預(yù)埋、焊接,鋼管壁厚為4mm,高度為1.5m(滿足回填土回填高度,便于后期澆筑施工)。鋼管與后澆帶鋼筋焊接固定,防止蓋板澆筑制作過程中鋼管偏位。澆灌孔3m間距布置(即隔一布一),兩端頭必須布置一個帶預(yù)留管道蓋板,且在后澆帶轉(zhuǎn)角、交接處必須增加一根(即將間距縮為1.5m左右)以防自密實混凝土在轉(zhuǎn)角處因增大阻力,難以自由流動影響自密實程度。鋼管立管可選擇包封或刷防銹漆進(jìn)行保護(hù),避免鋼管在土層中氧化腐蝕。在蓋板澆筑過程中,灌注孔位置預(yù)設(shè)止水節(jié),鋼管穿止水節(jié)進(jìn)行防水保護(hù)。蓋板封閉完成后,鋼管與蓋板銜接部位采用防水砂漿進(jìn)行收邊,蓋板整體進(jìn)行抹灰收面,兩側(cè)倒角450左右以滿足下一道工序?qū)嵤?。鋼管口用鐵片焊接,進(jìn)行臨時封閉,避免雜物掉進(jìn)后澆帶[3]。防水作業(yè)時,需特殊處理管道根部,防水層沿管道上返高度不小于1.2m,待管道部分區(qū)域混凝土澆筑完成再進(jìn)行其他區(qū)域作業(yè)。如圖6所示。
圖6 灌注孔根部防水作業(yè)(蓋板卷材可一體化施工)
為防止后澆帶鋼筋在澆筑前長時間外露而生銹腐蝕,需在蓋板鋪設(shè)前進(jìn)行防銹漆涂刷,避免鋼筋銹蝕。混凝土采用C30自密實混凝土進(jìn)行澆筑,澆筑完成通過灌注孔對每個區(qū)域進(jìn)行振搗密實,保證澆筑效果。
結(jié)合現(xiàn)場實際情況,長沙·合能楓丹星悅工程高層區(qū)域主樓周邊沉降后澆帶采取了地下室頂板后澆帶預(yù)封閉技術(shù)。使用區(qū)域地下室頂板其他工序可提前插入施工,防水、土方回填、市政管網(wǎng)及園林綠化等提前進(jìn)場作業(yè),地下室安裝工程提前插入施工,工程整體工期明顯提前。對混凝土澆筑后長時間觀察,發(fā)現(xiàn)后澆帶并未發(fā)現(xiàn)滲水、漏水問題。項目采用傳統(tǒng)后澆帶區(qū)域,防水與土方回填受后澆帶制約,等后澆帶混凝土澆筑完成后才能逐步進(jìn)行作業(yè),場地、道路受限,現(xiàn)場作業(yè)相對復(fù)雜。
除對工程整體工期有明顯提前外,對于甲方將樣板房或者售樓部設(shè)置在工程內(nèi)部范圍內(nèi)的項目也有極好的借鑒意義,可以滿足局部位置提前精裝修、管網(wǎng)、園林作業(yè)等。相比傳統(tǒng)后澆帶施工,后澆帶架體設(shè)計需要更加嚴(yán)謹(jǐn)計算、符合,施工電梯等特殊部位需要加強(qiáng)支撐體系回頂,避免出現(xiàn)坍塌風(fēng)險。投入成本相對普通后澆帶更高,因需增加鋼筋混凝土蓋板制作、安裝以及需采用自密實混凝土,但相對于工期節(jié)約帶來的效益還是有明顯優(yōu)勢[4]。
為達(dá)到預(yù)封閉后澆帶的應(yīng)用效果,施工前應(yīng)做好周密策劃,確定使用范圍,做好提前穿插施工的各項準(zhǔn)備工作。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制后澆帶支撐體系搭設(shè)質(zhì)量,做好鋼筋防銹及預(yù)留鋼管防銹蝕處理。蓋板制作需嚴(yán)控質(zhì)量,減小各蓋板尺寸偏差。防水施工應(yīng)注意邊角細(xì)部節(jié)點處理,尤其防水附加層應(yīng)嚴(yán)格按要求設(shè)置,在卷材難以保證防水質(zhì)量的情況下,建議采用防水涂料+防水卷層方式施工。混凝土澆筑過程必須確保自密實混凝土原材質(zhì)量及施工質(zhì)量,澆筑過程采用小型振搗棒加以振搗,確?;炷脸尚秃竺軐嵍取?qiáng)度符合設(shè)計要求。管口封閉應(yīng)注意蓋板焊接封閉質(zhì)量并涂刷防水材料封邊,做好管口防水保護(hù)措施,減少后期滲漏隱患。
以長沙合能楓丹星悅工程為例,地下室頂板后澆帶預(yù)封閉技術(shù)的應(yīng)用,對比常規(guī)后澆帶施工而言,工期得到明顯縮短,場地、道路情況也得到極大改善。后澆帶澆筑完成效果較原有后澆帶施工方式效果基本無差別。隨著城市告訴發(fā)展,高層、超高層建筑已成為主流建筑,頂板后澆帶預(yù)封閉技術(shù)有極為可觀的應(yīng)用前景和推廣價值,預(yù)封閉的處理辦法應(yīng)向其他施工部位進(jìn)行深入探討。