預制混凝土卡槽在地下室后澆帶處的應用技術研究

黃尚珩

(成都建工第三建筑工程有限公司, 四川成都 610016)

隨著城市建設的現代化進程，大型高層及超高層建筑物越來越多，后澆帶的應用也日益廣泛。后澆帶是在建筑施工中為防止現澆鋼筋混凝土結構由于溫度、收縮不均可能產生的有害裂縫，按照設計或施工規范要求，在混凝土結構相應位置留設臨時施工縫。在地下室外墻后澆帶封閉前不僅具有安全隱患，同時后澆帶封閉前的雜物、雨水與施工用水容易進入地下室內，影響后澆帶澆筑質量和正常施工。外墻后澆帶的長期暴露也給外墻防水、室內回填工作帶來弊端，不能給以主體結構、砌筑裝修及設備安裝需要的場地要求。尤其是場地狹小的現場，矛盾更加突出，因此后澆帶封閉施工成為施工中的重要環節。針對上述情況，結合工程實際，文章采用了預制混凝土卡槽封閉地下室外墻外側后澆帶技術。

1 目前外墻后澆帶封閉現狀及存在的問題

目前地下室擋墻后澆帶封閉主要采用磚砌擋土墻作為回填土與后澆帶的隔離，其主要存在以下問題：

(1)后澆帶封閉必須待達到設計要求時間后才能安裝模板、澆筑后澆帶混凝土，進行外墻防水及土方回填，施工工期長。

(2)后澆帶暴露時間較長，雜物、雨水與施工用水容易進入地下室內，影響后澆帶澆筑質量和正常施工。

(3)后澆帶不封閉就不能及時回填，增加基坑安全隱患。

(4)后澆帶封閉時間滯后，給外墻防水、室內回填工作帶來弊端，不能給以主體結構、砌筑裝修及設備安裝需要的場地要求，不利于上部主體施工的總平面布置及提早完成，不利于整體工程進度與現場文明施工。

(5)地下室外墻后澆帶模板二次支設工序繁雜，施工不便。

2 研究的意義

地下室外墻后澆帶外側用預制混凝土卡槽封閉施工技術有著極大的針對性，節約資源，節約工期，尤其在地下室外墻后澆帶封閉中有著巨大的應用前景，具有重大的經濟價值和社會意義。

與傳統的磚砌擋墻法比較具有下述優點:

(1)地下室外墻防水、保護層及室外回填可一體化施工，工序安排合理，避免受到外墻后澆帶干擾，保證防水整體施工質量，同時地下室內砌筑裝飾工程可同步進行，加快了工程施工進度。

(2)減少了外側二次支模的材料、人工，節約成本。

(3)減少了外墻后澆帶的垃圾、施工用水及雨水的清理費用，節約成本。

(4)可及時進行回填土施工，有效抵擋回填土的側壓力，并保證基坑安全穩定。

(5)施工期間噪音小、灰塵小、有利于環境保護。

(6)工序安排合理，有利于上部主體施工的總平面布置及提早完成，有利于整體工程進度與現場文明施工。

(7)使地下室及早封閉，避免雨水、施工用水及雜物的浸入，有利于室內工程的展開和場地的干燥整潔。

(8)施工簡單，質量容易得到控制，質量可靠。

3 課題的研究內容

3.1 研究對象

外墻后澆帶外側采用預制混凝土卡槽提前封閉技術是本課題的研究對象，它充分利用預制混凝土卡槽自身結構條件，從基礎底板開始依次向上交錯排放，使卡槽凸起和凹槽相互疊合，并利用卡槽上的預埋鋼筋拉環與地下室外墻后澆帶外側鋼筋用鉛絲綁扎牢固，形成地下室外墻后澆帶外側模板，達到地下室外墻后澆帶外側有效提前封閉的效果(圖1)。

圖1 預制混凝土卡槽示意(單位:mm)

在課題研究之前，該施工技術缺少專項配套施工工法及驗收標準等技術支撐，課題組是以外墻后澆帶外側采用預制混凝土卡槽提前封閉技術為研究對象，深入開展應用技術研究。

3.2 需要解決的關鍵技術問題

(1)預制混凝土卡槽的設計；(2)后澆帶的完全封閉技術；(3)卡槽安裝的質量保證措施。

4 課題的基本情況

前期考慮采用預制卡槽封閉外墻后澆帶，施工前編制了《預制卡槽封閉外墻后澆帶專項施工方案》。并通過監理、業主評審。在施工過程中，課題組遇到了卡槽截面設計不合理、施工工藝流程不合理、平板安裝易滑移、不穩定等問題，課題組通過開展技術創新，不斷改進施工方法及組織人員培訓等工作，總結經驗，妥善的處理了上訴問題。工程實踐證明，預制卡槽封閉地下室外墻后澆帶外側施工工藝在技術上是切實可行的。

實踐證明“預制卡槽封閉地下室外墻后澆帶外側施工技術”在節省成本和縮短工期上效果明顯，且施工安全，未發生安全事故，是一種安全可靠、受力明確、經濟性良好的施工技術，值得推廣。

5 施工技術的操作流程及要點

5.1 預制卡槽的制作

(1)混凝土卡槽進場前要認真核對生產廠家、合格證、質檢報告，按規范要求抽檢。原材料要堆放整齊，防傾倒。

(2)混凝土卡槽的制作應嚴格按設計圖紙進行制作，強度、尺寸偏差和配筋均應按設計要求。

5.2 預制卡槽的安裝

施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程

5.3 操作要點

5.3.1 施工準備

(1)根據設計情況，編制專項方案，提供所需混凝土卡槽數量，報廠家加工制造。

(2)對入場預制混凝土卡槽進行檢驗，外觀、截面尺寸及強度都應設計符合要求。

(3)施工所需要用到的機械設備、工具、材料及人員安排到位，確保施工正常運行。

(4)有技術負責人向進場工人進行技術交底及操作培訓。

5.3.2 基層清理、定位

(1)用水平尺對需要安裝預制混凝土卡槽位置處的地下室底板進行測量，若基層不平整，需用工具對基層進行剔除直至平整。

(2)用清潔刷對地下室外墻后澆帶兩側進行清理，有凹凸部分必須清理平整。

(3)根據預制混凝土卡槽的尺寸，在地下室外墻后澆帶兩側對稱作好標記，安裝預制混凝土卡槽時需根據標記進行安裝定位，確保預制混凝土卡槽對稱布置。

5.3.3 預制混凝土卡槽的吊運

(1)對地下室外墻后澆帶處已有的外架進行加固，在外架每步上面鋪設操作平臺，將卷揚機固定安裝在最上層的操作平臺上面。卷揚機安裝的操作平臺離地下室頂板在1.5 m左右。

(2)卷揚機的位置需正對地下室外墻后澆帶，安裝時才不會出現嚴重偏移。

(3)施工人員將預制混凝土卡槽抬運至外墻后澆帶頂板處，兩個吊鉤分別掛在預制混凝土卡槽預埋環上，緩慢啟動卷揚機將預制混凝土卡槽吊運起來直至平穩。

(4)在施工人員的幫助下將預制混凝土卡槽緩慢往下放落，將要到達安裝位置時，與后澆帶施工部位的操作人員進行配合直至安裝到位。

5.3.4 預制混凝土卡槽的安裝、固定

(1)安裝操作人員在接到預制混凝土卡槽吊運下來后，人機配合將其排放在上一塊預制混凝土卡槽之上(第一塊預制混凝土卡槽根據外墻后澆帶兩側標記進行安裝)。

(2)操作人員將預制混凝土卡槽安裝到位后，用鉛絲將預制混凝土卡槽上預埋環與地下室外墻后澆帶外側鋼筋進行連接，綁扎牢固，保證其穩固。

(3)若安裝時出現偏移不穩定現象，則需要人機配合重新進行安裝固定，確保整條預制混凝土卡槽封閉后澆帶后平穩順直。

5.3.5 預制混凝土卡槽轉角處施工

(1)用1∶3水泥砂漿將預制混凝土卡槽與地下室外墻交接處抹成45 °斜角，并在混凝土表面抹20 mm厚防水砂漿找平，轉角處抹成R≥50mm的圓角。

5.3.6 防水層施工

(1)防水卷材粘貼之前，基層應清理干凈、平整，在地下室外墻以及混凝土卡槽上涂抹一層冷油底子，涂抹應均勻。

(2)防水卷材采用滿粘法施工，防水卷材與底層之間無空隙。

(3)在地下室外墻后澆帶和轉角處，應增加防水卷材附加層，附加層寬度每邊不少于500 mm。

5.3.7 防水保護層的施工

(1)外墻防水層施工完畢報請監理單位進行隱蔽驗收，立即用M5.0砂漿砌磚保護墻，禁止使用空心磚。

(2)磚砌保護墻與防水卷材之間一定要抹水泥砂漿，防止因砌筑高度過高而大面積傾倒。

(3)外墻后澆帶處磚砌體保護層應隨著預制混凝土卡槽的棱角進行施工，保證每個部位都覆蓋到位。

5.3.8 土方回填

(1)基坑回填之前應清除坑底的混凝土塊、雜物、垃圾及積水。

(2)回填前先檢查回填土的質量有無雜質,粒徑是否符合規定，以及回填土的含水量是否在控制的范圍內。若含水率較大，采用加干灰或晾曬，含水率較低時，可采用加水濕潤。

(3)回填土分層鋪攤，每層鋪攤厚度為200～250 mm。每層鋪攤后，隨之耙平。采用蛙式打夯機和沖擊打夯機相結合進行夯實，打夯應一夯壓半夯，夯夯相連，行行相連，縱橫交叉。夯打次數由試驗確定?；靥钔亮喜坏檬褂脙鐾?、淤泥、建筑垃圾、有機雜質及含水量高的土。

(4)填土分段施工時，不得在轉角處接縫。交接處應填成階梯形，階梯的高寬比為1∶2，上下二層土的接縫距離不得小于1 000 mm，接縫處應充分夯實。

5.3.9 支設后澆帶內側模板以及后澆帶混凝土澆筑

(1)后澆帶模板的支設(包括次楞、主楞)應符合專項方案設計計算要求，確保混凝土的澆筑不出現漲模、跑?，F象。

(2)后澆帶混凝土中使用的微膨脹劑和外加劑品種，應事先通過試驗確定摻入量，并由試驗室出具混凝土配合比報告。

(3)微膨脹劑必須具有出廠合格證及產品技術資料，并符合相應技術標準和設計要求。進場復試合格后方可使用。

(4)澆筑前清理后澆帶內雜物，將后澆帶兩側的混凝土鑿毛用清潔的高壓水將后澆帶及背面的混凝土卡槽沖洗干凈。

(5)澆筑前鋪設水泥漿，以確保后澆帶混凝土與先澆筑的混凝土結構連接良好，止水處理按設計要求及相應施工驗收規范進行。

(6)后澆帶混凝土采用比先澆筑的結構砼設計強度等級提高一級的微膨脹混凝土(按設計要求施工)澆筑密實，并保持不少于14 d的養護。

5.3.10 模板拆除

(1)地下室外墻后澆帶混凝土強度達到設計強度100 %才能拆除其模板。

(2)拆除模板時不要用力過猛，拆下來的模板要及時運走、整理、堆放以便再利用。

(3)拆模時，應盡量避免混凝土表面或模板受到損害，注意模板整塊下落時傷人。

6 質量控制

6.1 質量控制標準

(1)混凝土構件質量應符合GB 50204-2002(2011年版)《混凝土結構工程施工質量驗收規范》和GB 50666-2011《混凝土結構工程施工規范》要求。

(2)專業生產廠家提供預制混凝土卡槽應提供加工制作的生產許可證、產品合格證。

6.2 質量控制要點

(1)針對進場構件進行質量驗收。進場的材料須有出廠檢測報告或產品合格證，并符合相關標準要求。

(2) 施工前須對操作人員進行技術交底和專業操作技術培訓，使操作工人掌握操作技術。

(3)在預制混凝土卡槽之前，必須對工程現場外墻后澆帶高度進行測量，以實際測量高度為準，計算標準混凝土卡槽所需數量，最上面兩塊預制混凝土卡槽的大小平均分配，確保完全封閉整條外墻后澆帶。

(4)預制卡槽的安裝位置須符合模板專項方案的要求。

(5)在預制混凝土卡槽安裝前，須用水平尺測量地下室頂板的水平度，確保水平后再進行安裝。

(6)預制混凝土卡槽安裝時必須保證其穩固、無偏移不穩定。

(7)相鄰兩塊預制混凝土卡槽之間拼接應緊密，不可隨意拼接、錯接。

(8)鋪設防水卷材附加層的時候，粘貼及搭接寬度應符合規范要求。

6.3 安裝允許誤差

預制卡槽尺寸允許偏差見表1?，F澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法見表2。

表1 預制卡槽尺寸的允許偏差 mm

7 安全措施

(1)嚴格執行國家《安全生產法》和國家有關法規、法令，貫徹執行“安全第一、預防為主”的方針，遵守總包方的安全管理條例，確保施工安全。

表2 現澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法 mm

(2)建立安全責任制，進入現場前，對工人進行安全技術交底和安全培訓工作。對施工機械、卷揚機等操作進行人員培訓，安全員作好安全檢查工作。

(3)使用電源箱，要符合安全用電規章制度及JGJ 46-2005《施工現場臨時用電安全技術規范》。

(4)進入施工現場并在施工時，要帶好安全帽，系好安全帶，施工現場嚴禁吸煙，嚴禁酒后施工。

(5)卡槽堆放必須合理，防止傾倒。

(6)操作平臺上的施工人員應系好安全帶，穿防滑鞋。施工時應觀察上面預制混凝土卡槽吊運情況，上下呼應，在確保吊繩栓牢固后開始起吊。

(7)在混凝土罐車卸料處路面滿鋪鋼板，防止混凝土罐車壓壞路面，進而影響基坑安全。

(8)泵送混凝土作業過程中，軟管末端出口與澆筑面應保持0.5～1 m，防止埋入混凝土內，造成管內瞬時壓力增高爆管傷人。

(9)嚴禁在外墻后澆帶的鋼筋網片上攀爬。

(10)卷揚機應安裝在堅實平穩、視線良好的地方，機身和地錨連接必須牢固，卷揚機筒與導向滑輪中心線應垂直對應，卷揚機距離井架滑輪一般應不小于15 m。機座下應用方木墊起，搭設防砸防雨工作棚。

(11)作業前應檢查鋼絲繩、離合器、制動器、保險輪、體動滑輪等確認安全可靠方準操作。檢查鋼絲繩與井架有無磨擦情況。

(12)吊運重物需在空中停留時，除使用制動器外，并應用齒輪保險卡牢。

(13)卷揚機應在司機操作方便的地方安裝能迅速切斷總控制電源的緊急斷電開關，并不得使用倒順開關。

(14)鋼絲繩卷繞在卷筒上的安全圈數不得少于3圈，鋼絲繩末端應固定可靠，不得用手拉鋼絲繩的方法卷繞鋼絲繩。

(15)操作人員須持證上崗，嚴禁無證操作，嚴禁工作時間擅自離開工作崗位。

(16)工作中要聽從指揮人員的信號，信號不明或可能引起事故時應暫停操作，待弄清情況后方可繼續作業。

(17)吊運作業中突然停電，應立即拉開閘刀，將運送物放下。

(18)吊運作業完畢應關鎖電箱。

8 結論

經過對方案實施前的再三論證和研討，崗前再進行的全面技術交底和施工過程中執行嚴格的質量與安全控制標準。歷經一年多的工程實踐，在運用中得到了有效執行，很好地滿足了使用預制混凝土卡槽提前封閉地下室擋墻后澆帶的施工需要。通過在工程的應用中，解決了提前封閉地下室擋墻后澆帶的施工難題，每個工程都節省了大量的資金，過程無發生任何的安全問題，加快了施工進度，節省了施工成本，得到業主和監理公司的好評。

8.1 創新點和突破

(1)采用預制混凝土卡槽封閉后澆帶，替代以往常用的磚砌擋土墻作為回填土與后澆帶的隔離。

(2)利用預制卡槽交錯設置時產生的凸起和凹陷部分使兩塊卡槽之間拼接更嚴密，形成地下室外墻后澆帶外側的模板，替代二次支模。

(3)提前封閉地下室擋墻后澆帶，保持外墻防水和回填土施工的連續性，并能保護后澆帶鋼筋不被破壞。

(4)及時進行地下室回填土施工，并有效抵擋回填土的側壓力，保證基坑安全穩定。

(5)工序安排合理，節約工期。

8.2 項目的自評和存在的問題

(1)面對業主對工期的嚴格要求和城市中心施工場地狹窄的情況，如何縮短地下室施工工期，及時做好地下室土方回填，增加主體結構施工工作面，提前做好地下室擋墻后澆帶的封閉工作是行之有效的施工方法。地下室擋墻后澆帶預制混凝土卡槽施工技術研究在這種情況應運而生。

(2)本研制項目的施工技術是有效、合理的，為提前封閉地下室擋墻后澆帶提供了新的施工方法。采用預制混凝土卡槽封閉后澆帶，并利用預制卡槽交錯設置時產生的凸起和凹陷部分使兩塊卡槽之間拼接更嚴密，形成地下室外墻后澆帶外側的模板，替代二次支模，保持外墻防水和回填土施工的連續性，并能保護后澆帶鋼筋不被破壞，并為及時進行回填土施工提供工作面，有效抵擋回填土的側壓力。保證基坑安全穩定，工序安排合理，節約工期，為實現研究目標奠定堅實的基礎。

(3)整個研究過程中全體成員眾志成城，兢兢業業，用認真科學的態度克服了一個又一個的難關，成功地實現了提前封閉地下室擋墻后澆帶的施工，大大縮短了地下室施工工期，提高了工程的效益，得到業主、監理方的好評。

8.3 存在的問題

預制混凝土卡槽只適合于封閉地下室外墻后澆帶，用在梁板后澆帶處不實用。

8.4 社會效益

本施工技術避免了傳統磚砌擋土墻施工工序多、工期較長、基坑安全隱患大、雜物、雨水與施工用水容易進入地下室等的弊端。有效提高施工效率，節約工期，且有利于上部主體施工的總平面布置的提早完成和整體工程進度與現場文明施工。施工期間噪音小、灰塵小，有利于環境保護；施工簡 單，質量容易得到控制，質量可靠；省時、省料、省工，社會效益和經濟效益明顯，具有良好的推廣價值和推廣前景。