沈永杰 何續龍
在建筑物超大面積地下室結構施工中,通常設置混凝土后澆帶,后澆帶分為沉降后澆帶和伸縮后澆帶,分別用于解決高層主樓和低層裙樓間沉降差、鋼筋混凝土收縮變形和減小應力變形等問題[1,2]。然而不同類型后澆帶混凝土的澆筑時間不同:伸縮后澆帶視先澆部分混凝土的收縮完成情況而定,一般為施工后42 d~60 d,此期間混凝上硬結收縮的大部分將完成;沉降后澆帶宜在主樓結構主體施工完畢后再澆筑,此時已完成沉降量的50%以上;在一些特殊的工程中,設計單位對后澆帶的保留時間有特殊要求,應按設計要求進行保留[3,4]。本文結合臨沂銀座中心工程實例,通過采用快易收口網模板和自密實混凝土,保證了施工質量和進度,下面就超大面積地下室后澆帶施工技術作以論述。
山東臨沂銀座中心工程位于臨沂市解放路南側,通達路西側。該工程地下室長250 m,寬160 m,建筑面積24.9萬 m2,占地面積4萬m2,地下2層,地下1層頂部部分內縮,整個結構地下部分連為一體,地上部分分為南北兩區,溫度后澆帶和沉降后澆帶將地下結構分為18個施工段,4,7段為主樓框架—核心筒結構,地上26層,高 100 m;13,14,17,18主樓為剪力墻結構,地上27層,高100 m;其他為框架結構,地上6層,高30.8 m;防水筏板基礎,厚度為600 mm,外墻厚度為400 mm,基底標高為-12.00 m,地下室結構外墻和筏板基礎混凝土強度等級為C40P8,并且加有高強抗裂纖維;地下水標高在-5.70 m~-6.00 m。
本工程主樓周圍為沉降后澆帶,其他為伸縮后澆帶,寬度均為900 mm。沉降后澆帶要求主樓封頂后再進行施工,伸縮后澆帶要求在兩側混凝土建筑完成兩個月后進行。本工程位于臨沂繁華地段,集商業住宅于一體,建設單位要求工期緊,建筑物與建筑紅線間距為8 m~12 m,施工場地狹小,地下室施工階段可以采取一定的措施保證材料的正常供應,但在工期緊且鋼筋加工量大、現場需大量堆放大模板架桿等周轉材料的主體施工階段,地下室外側及地下1層頂部內縮部分如果不進行回填,將在很大程度上影響工程的質量和進度。
鑒于上述情況,本工程所有后澆帶采用快易收口網模板技術,采取先在地下室外墻及地下室1層室外頂板回填土后再用自密實混凝土進行后澆帶澆筑的施工方法。主要施工工藝流程:后澆帶模板(主要指快易收口網)支設、后澆帶兩側鋼筋驗收及混凝土的澆筑、后澆帶清理及鋼筋的驗收、后澆帶模板(主要指預制混凝土蓋板)支設和自密實混凝土澆筑口的留設、地下室外墻和地下室1層室外頂板防水施工、室外回填土、自密實混凝土澆筑和養護、澆筑口處防水層修復處理。
快易收口網是一種永久性混凝土模板,其力學性能優良,自重輕,具有廣泛的應用性,特別適用于后澆帶、施工縫、不同混凝土強度之間及地腳螺栓預留洞口[2]。快易收口網模板可與常用的模板支承系統組合使用,制作安裝時可以縱向或橫向使用,相接網片應用骨架瓦套來結合,相鄰的模板應重疊搭接,前后網片之間應有150 mm以上的搭接,模板的邊緣應超出支承150 mm以上,當需支撐的施工縫處為異形時,可利用快易收口網模板易彎曲、易成型的特點,制成適當形狀的鋼筋進行支撐。臨沂銀座中心工程基礎筏板厚600 mm,地下室外墻厚400 mm,基礎筏板后澆帶在采用快易收口網模板支護時,先根據后澆帶的尺寸裁鋸好適當的收口網模板,安裝止水鋼板下部的快易收口網模板,再安裝止水鋼板,最后安裝止水鋼板上部的快易收口網模板,收口網模板的支撐鋼筋與止水鋼板點焊,收口網模板與鋼筋之間及φ18的鋼筋與底板鋼筋之間均用鐵絲綁牢,一側安裝完后再安裝另一側,基礎筏板后澆帶模板支護見圖1。地下室外墻后澆帶支護與基礎筏板相同,外墻后澆帶模板支護見圖2。

圖1 基礎筏板后澆帶及支護示意圖

圖2 地下室外墻后澆帶及支護示意圖
后澆帶先澆混凝土坍落度控制在70 mm~100 mm之間,當先澆混凝土的厚度較大時應分層澆筑,為避免流淌,對于坍落度大的混凝土不宜使用振搗棒,振搗時振搗棒離收口網模板應大于450 mm,以減小模板所受的沖擊荷載,使混凝土流淌到最合適的位置,確保模板后既無空隙也無混凝土漿沿模板淌下,使模板表面產生粘結效應,同時保證模板后面混凝土振搗密實,避免產生蜂窩等質量問題。
先澆混凝土澆筑完畢后,不可避免地有部分混凝土流入后澆帶內,并且污染部分鋼筋,為此首先將流入后澆帶內的部分混凝土鑿掉,然后將后澆帶內的雜物清理干凈。為了防止基礎筏板四周的積水流入筏板后澆帶內,因此很有必要在筏板兩側設置臨時擋水臺,在后澆帶兩側250 mm處用砂漿做出寬50 mm高50 mm的擋水帶,頂部用木模板或鐵皮封蓋,四周設置防護欄桿,以免施工過程中垃圾掉入后澆帶及污染鋼筋,同時避免后澆帶處堆積雜物。
支設后澆帶模板之前首先將后澆帶施工縫處理完畢并經監理單位驗收合格。后澆帶處兩側模板及其加固體系自成一獨立體系,因后澆帶保留時間長,后澆帶頂板采用碗扣腳手架,在后澆帶混凝土施工完成之前不應拆除,以確保構件和結構整體在施工階段的承載能力和穩定性。
臨沂銀座中心工程為保證地下室外和地下1層室外頂板卷材防水層的早期施工,在后澆帶處鋪設1 500 mm寬100 mm厚預制鋼筋混凝土板作為后澆帶外側模板,在地下室1層室外頂部的預制蓋板上每隔5 m間距開設一個直徑為100 mm的澆筑口,澆筑口用φ100的PVC管制作,而外墻的預制混凝土蓋板上不開設澆筑孔,但為了加固外墻豎向的預制混凝土板,應在距預制板每側150 mm間距500 mm預留直徑20的孔,以便用φ18螺栓與外墻預留螺栓孔加固,同時為了能進一步觀測到自密實混凝土在后澆帶中的流動情況并使混凝土氣泡正常排出,在地下室外墻后澆帶內側模板和地下室1層室外頂部模板的底部兩個澆筑口的中間位置留設1個直徑為32 mm的排氣孔。在PVC澆筑口處防水卷材按照規范要求進行加強處理。同時在自密實混凝土澆筑完成后切除PVC管,防水卷材滿鋪覆蓋。
自密實混凝土設計要求比后澆帶兩側先澆混凝土高出一個強度等級,在配合比設計上摻加減水劑和粉煤灰,盡量采取最大粒徑為20 mm的連續級配的碎石,降低水灰比,提高混凝土強度,改善混凝土和易性,提高混凝土流動性[5,6]。
在澆筑自密實混凝土前檢查所有模板必須拼縫嚴密,模板加固體系符合要求。臨沂銀座中心工程根據工程具體的施工條件和結構特點,自密實混凝土澆筑采用料罐和溜槽配合的澆筑方法。在澆筑過程中實施專業質檢員和監理人員旁站制度,監督檢查混凝土到達施工現場的坍落度,確保自密實混凝土的和易性,確保混凝土澆筑質量,同時要求操作工人用橡膠錘在地下室外墻內側模板和地下1層模板底部適當敲擊,并且根據建筑施工規范要求留置混凝土試塊。
臨沂銀座中心工程后澆帶采用快易收口網模板和自密實混凝土技術,在工程質量、施工進度、文明管理、成本控制等方面達到了預期效果。例如:拆模后后澆帶混凝土表面平整光滑,無漏漿、孔洞、蜂窩麻面等外觀質量缺陷,留置的混凝土試塊經評定合格;快易收口網模板施工垃圾少、易于文明管理;自密實混凝土相比較于普通混凝土價格稍高,但考慮到室外場地的提前回填使用、工期等綜合因素具有一定的經濟性。
快易收口網模板和自密實混凝土作為建筑業推廣應用的新技術,不但提高了工程質量,加快了工程進度,而且取得了良好的經濟效益和社會效益。快易收口網模板和自密實混凝土的使用與推廣還有待進一步深入研究和發展。
[1] GB 50010-2002,混凝土結構設計規范[S].
[2] 趙慶峰,曾 晟.超長混凝土結構后澆帶施工技術的應用[J].建筑技術,2011,42(2):25-26.
[3] 艾長娟.談混凝土后澆帶施工技術[J].中華民居,2011(1):8.
[4] 丁常洪.談混凝土后澆帶施工技術[J].中國科技博覽,2009(12):65-66.
[5] 住房和城鄉建設部工程質量安全監管司.建筑業10項新技術[M].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[6] CECS 02∶2004,自密實混凝土設計與施工指南[S].
[7] 中國建筑工業出版社.建筑施工手冊[M].第4版.北京:中國建筑工業出版社,2003.