高層建筑地下室有粘結(jié)預應力頂板設計與施工技術(shù)探討

陳育

身份證號碼：460033198609153293 海南省 570100

摘要：建筑防水的施工質(zhì)量對提高建筑物使用功能、改善人居環(huán)境有著極其重要的作用。而地下室底板防水工程是建筑工程防水的一個主要組成都分。預應力砼無梁樓蓋結(jié)構(gòu)由于其良好的經(jīng)濟性能和實際使用效果現(xiàn)已在建筑工程中得到了廣泛應用。

關鍵詞：高層建筑；地下室；粘結(jié)預應力頂板設計；施工技術(shù)

引言：

近年來，隨著我國經(jīng)濟的突飛猛進，在城市建設日益發(fā)展的情況下，建筑的滲漏問題及其危害性也越來越多的引起人們的注意。現(xiàn)代大型住宅小區(qū)為了更好地利用地下和地上空間，減少梁柱，增加凈高，廣泛采用了預應力無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，以獲得良好的小區(qū)景觀和使用功能。因此，如何協(xié)調(diào)好技術(shù)與經(jīng)濟在建設工程中的相互關系問題，是每個設計人員應該認真考慮的。

1.工程概況

某住宅小區(qū)占地58600m2，其中小高層住宅共16棟，其余為6～7層多層住宅，框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積130000m2。其中室外地下室頂板采用預應力技術(shù)，以充分利用頂板帶來的空間，平時室內(nèi)為停車場，戰(zhàn)時為5級防空地下室，并頂板上種植綠草、修造花園等公共設施，以營造舒適、生活休閑功能齊全的高尚社區(qū)。本工程柱網(wǎng)尺寸主要為8.0m×8.0m，地下室頂板上覆土1000mm，并且有人防要求。若施工道路設置無法避開后澆帶部位，需對后澆帶區(qū)域采取設置臨時支撐、鋪設走道板等措施，避免后澆帶區(qū)域結(jié)構(gòu)受破壞。

2.有粘結(jié)預應力預應力地下室頂板的設計驗算

本工程地下室單層地面積較大，平面尺寸為 190m×170m，原狀地面標高起伏較大，整個地盤最大高差近 7m。為降低設防水位，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境情況，利用地下室周邊基坑與地下室側(cè)壁之間工作面，混凝土并非等級越高抗?jié)B效果就越好，設計時應選取合適的混凝土抗?jié)B等級，提高混凝土結(jié)構(gòu)的自防水能力。混凝土強度等級為C35，fc=16.7N/mm2，非預應力筋為Ⅱ級鋼，fy=300N/mm2，預應力筋采用直徑為Φs15.2，fptk=1860 N/mm2級低松馳鋼絞線，張拉控制應力取0.7fptk=1302MPa。由于基坑支護樁之間，采用攪拌樁或旋噴樁作止水幃幕，加上地面采用混凝土板排走底地表水，因此，滲入支護樁與地下室側(cè)壁之間的水量非常少；地下室側(cè)壁背面及排水溝頂部貼專用疏水板，對于在消防車荷載及人防荷載條件下，可不用按上述條件要求計算，只需在強度條件滿足的前提下，另外復算消防車荷載下的裂縫寬度為0.2mm以內(nèi)即可。混凝土下料順序不當，振搗不均勻，二次施工時前次施工縫未處理或未處理到位，地下室外墻的預埋套管外側(cè)雜質(zhì)較多，砌體灰縫不飽滿等均會導致地下室滲漏的產(chǎn)生。施工次序或者施工方法不當：如本工程地庫和住宅樓的基礎開挖深度不一致，且由于結(jié)構(gòu)的高度不一致，引起的兩者之間的不均勻沉降。但可大幅度降低地下室的設防水位，減少承受地下水作用的構(gòu)件（地下室底板、抗拔構(gòu)件及側(cè)壁等）的受力，從而降低成本，可取得較佳的經(jīng)濟效益。對于預應力樓板，裂縫控制條件往往是比較嚴格的，因此在抗裂控制條件滿足的前提下，可以按規(guī)范的最小配筋率要求（人防要求0.3%）構(gòu)造配置普通鋼筋，預應力技術(shù)具有可有效降低梁的高度和構(gòu)件的撓度，控制豎向荷載作用下梁的截面應力，防止出現(xiàn)受力裂縫的優(yōu)點。

3.有粘結(jié)預應力地下室頂板施工技術(shù)要點

3.1預應力筋布置

預應力筋布置應嚴格按圖施工，鋼筋數(shù)量及種類必須符合圖紙要求，嚴格按設計要求曲線布筋，保證在垂直方向上各控制點的高度達到設計要求，在混凝土中添加纖維以增加混凝土的耐磨和抗裂性能，在地下室外板墻設計中，可以增加鋼筋網(wǎng)片，以提高混凝土的抗拉強度，孔道采用金屬波紋管留孔，管徑為70。接管采用大一號的波紋管，采用一端張拉。對于本工程跨度為16.6m，梁高取1.1m，在保證凈空高度的前提下，節(jié)省基坑工程費用，經(jīng)濟效益明顯。故每隔20～30m 側(cè)壁采用誘導縫的做法，控制側(cè)壁在該指定位置開裂，加強該位置的防水措施，使到裂而不漏。該構(gòu)造措施在多個工程中應用，效果良好。

3.2波紋管埋設及預應力筋穿束

由單榀框架的結(jié)構(gòu)布置圖可知，預應力框架梁邊支座為地下室外墻，本工程地下室外墻厚度為300mm，以這樣厚度的外墻為預應力框架梁的支座就只能采取鉸接方式，減小分配干支座上的彎矩。支模板過程中，梁的側(cè)模板先不封，以便于金屬波紋管和預應力筋的埋設。在非預應力鋼筋綁扎好后，根據(jù)設計的預應力筋曲線坐標，將波紋管固定支架焊接在大梁相應位置和標高處的箍筋上。為保證地下室的防水質(zhì)量，施工前應建立健全項目的質(zhì)量保證體系，制定詳細的施工方案并嚴格審查，與此同時應做好施工技術(shù)交底和過程控制，尤其是關鍵部位施工的過程控制。短向不設置，同時預應力鋼筋可替代部分支座面筋及跨中底筋，并可減少大跨度梁的撓度，此項措施可獲得更高的抗裂要求。支架采用Φ10鋼筋，間距為800mm。定位鋼筋固定好后，即可安裝金屬波紋管，波紋管逐根穿入，與定位支架用20號鐵絲十字交叉綁扎牢固，要特別注意最高點、反彎點和梁跨中處的位置準確。為保證預應力盡早張拉，結(jié)構(gòu)設置后澆帶時應在后澆帶上單獨設置跨過后澆帶的預應力連接短筋，確保每一施工段內(nèi)預應力鋼筋能夠盡早張拉；波紋管所有連接處用防水膠帶纏裹嚴實防止漏漿。安裝好波紋管后，即可進行鋼絞線穿束。

3.3混凝土澆筑和養(yǎng)護

地下室頂板的變形縫兩側(cè)各留40～60cm，這塊范圍以外的防水應先施工，將變形縫內(nèi)部清理干凈按照節(jié)點大樣，用30mm厚浸乳化瀝青木絲板塞縫，上側(cè)再用20mm厚高聚物材料嵌縫，混凝土澆筑過程中，要在波紋管的兩側(cè)對稱下料，振搗時，振動棒不得碰到波紋管、錨具等，以免損壞波紋管而引起漏漿堵塞孔道和保證頂應力筋的束形和錨具的位置準確。張拉的實際伸長值不應大于計算伸長值的 6%或小于-6%，若發(fā)現(xiàn)實際伸長值超出此范圍，應停止張拉，查明原因可繼續(xù)張拉。但是樓板的伸縮對柱子的影響不容忽視，特別是靠近端部的柱子，變形大，附加彎矩大，在計算柱子的承載力的時候，應充分考慮施加預應力，溫度應力和混凝土收縮等的影響。并注意控制波紋管的上浮現(xiàn)象發(fā)生，澆筑好后要注意養(yǎng)護，以確保混凝土有足夠的承壓力，以免張拉時發(fā)生事故。

4.結(jié)語

綜上所述，預應力技術(shù)經(jīng)過了多年的工程實踐和不斷發(fā)展，已經(jīng)是比較成熟的一項工程技術(shù)，在今后的發(fā)展應用中，還將日臻完善。將剛性防水和柔性防水相結(jié)合，提高薄弱環(huán)節(jié)的防水能力，減少地下室滲漏，滿足建筑物的使用要求，降低工程的維修成本。一定會在未來的工程實踐中得到更加廣泛的應用。

參考文獻：

[1]徐金聲，薛立紅.現(xiàn)代預應力混凝土樓蓋結(jié)構(gòu).北京.中國建筑工業(yè)出版社，1998.

[2]混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范.GB50010-2002[S].北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]陸鴻燕，地下室防水工程施工技術(shù)措施探討，中國科技博覽，2011。

備注：

1.題目改為：高層建筑地下室頂板有粘結(jié)預應力設計與施工技術(shù)探討

2.主要是寫有粘結(jié)預應力設計和施工技術(shù)方面的聯(lián)系和處理方法

3.不用寫地下室底板的防水要求