地下室頂板后澆帶超前封閉施工技術(shù)分析

呂善勇，龐戈，趙艷波，崔延瓏，韓通，趙吉英

(中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司，北京 100161)

0 前言

在建筑施工中，后澆帶的設(shè)置目的在于防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因沉降、溫度及收縮不勻而產(chǎn)生有害裂縫，減少對(duì)結(jié)構(gòu)整體性的破壞。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，后澆帶必須達(dá)到一定條件后方可進(jìn)行施工。但目前越來(lái)越多的項(xiàng)目受到施工工期的限制，地下室頂板回土、室外管網(wǎng)、道路、景觀綠化等工序需提前進(jìn)行穿插，傳統(tǒng)后澆帶施工方法主要受到施工時(shí)間的制約，極大的影響了相關(guān)后續(xù)工作的開(kāi)展。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐形成了地下室頂板后澆帶超前封閉施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提前進(jìn)行地下室頂板回填土，極大的節(jié)約了室外施工工期，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

1 工程概況

某項(xiàng)目位于合肥市經(jīng)開(kāi)區(qū)錦繡大道與天門(mén)路交口，總建筑面積12.74萬(wàn)m2，其中地下室建筑面積 1.69萬(wàn) m2，地上6～16層，地下1層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。地下室頂板后澆帶分為沉降后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶兩種，后澆帶總長(zhǎng)度約210m，寬度為800mm，后澆帶混凝土標(biāo)號(hào) C35，P8。

2 技術(shù)特點(diǎn)

2.1 節(jié)約工期

在地下室頂板后澆帶提前封閉后，頂板回土、室外管網(wǎng)、道路、景觀綠化等工序均可提前進(jìn)行穿插。

2.2 防水效果好

采用鋼板封閉、膨脹止水條、自密實(shí)混凝土處理，使得整體密封性較好，降低后澆帶滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 施工便捷

現(xiàn)場(chǎng)施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，現(xiàn)場(chǎng)加工操作簡(jiǎn)單，綜合造價(jià)低。

3 工藝原理

利用定制鋼板、膨脹止水條封閉地下室頂板后澆帶，采用豎向立管作為預(yù)留澆筑口，從而實(shí)現(xiàn)地下室頂板提前回填土作業(yè)。待后澆帶達(dá)到澆筑條件后，通過(guò)豎向立管進(jìn)行灌注自密實(shí)混凝土，利用自密實(shí)混凝土流動(dòng)性強(qiáng)、無(wú)需外力振搗、能夠在自重作用下流動(dòng)并充滿(mǎn)空間的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)后澆帶的澆筑。

4 施工工藝流程

圖1 施工工藝流程圖

5 操作要點(diǎn)

5.1 后澆帶部位清理

①鑿除后澆帶兩側(cè)松散、漲模的混凝土和石子，并清理干凈。用吹風(fēng)機(jī)清理后澆帶內(nèi)部雜物，確保封閉前后澆帶內(nèi)部無(wú)任何雜物。

②后澆帶模板需獨(dú)立搭設(shè)，后澆帶兩邊各搭設(shè)兩排立桿，立桿橫距、縱距、水平桿步距等參數(shù)以施工方案為準(zhǔn)，立桿底部設(shè)置墊塊，沿后澆帶通長(zhǎng)連續(xù)設(shè)置剪刀撐。

5.2 鋼板鋪設(shè)

①根據(jù)后澆帶寬度定制相應(yīng)寬度的鋼板，鋼板每邊與后澆帶搭接寬度不小于100mm，鋼板厚度不小于5mm。

②鋼板形狀為類(lèi)止水鋼板形式，以便端部邊緣集中受力，增強(qiáng)整體密封性。

③根據(jù)鋼板寬度沿后澆帶兩側(cè)進(jìn)行通長(zhǎng)彈線(xiàn)定位，按線(xiàn)鋪設(shè)鋼板。

5.3 壓入膨脹止水條

①由兩名工人配合作業(yè)，一人用撬棍微微撬起鋼板，另外一人塞入遇水膨脹止水條。

②遇水膨脹止水條截面尺寸不小于40×40mm，沿后澆帶通長(zhǎng)設(shè)置，在上部鋼板壓力下成擠壓狀態(tài)。

5.4 鋼板打眼，膨脹螺栓固定

①根據(jù)膨脹螺栓的規(guī)格選用相應(yīng)型號(hào)的鉆頭，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打眼，相鄰孔眼間距300mm為宜。

②在已成孔的洞口中，打入膨脹螺栓，需注意不得破壞已壓入的遇水膨脹止水條。

③膨脹螺栓規(guī)格選用M 6×55，用于固定鋼板防止側(cè)移。

5.5 拼接部位焊接，焊接立管

①鋼板對(duì)接及轉(zhuǎn)角連接部位進(jìn)行焊接，采用手工電弧焊進(jìn)行單側(cè)滿(mǎn)焊。借電弧產(chǎn)生的高溫，將置于焊縫部位的焊條或焊絲金屬熔化，而使鋼板連接在一起。

②為便于混凝土灌注，焊接立管直徑不應(yīng)小于300mm，高度根據(jù)覆土高度確定，每間隔3m設(shè)置一根立管。

圖2 膨脹螺栓固定節(jié)點(diǎn)示意圖

③在后澆帶轉(zhuǎn)角部位另外增加一根立管，避免因轉(zhuǎn)角部位阻力過(guò)大，影響自密實(shí)混凝土灌注質(zhì)量。

④立管焊接完成后，用干凈的編織袋、塑料布進(jìn)行封堵，以免其他雜物、垃圾通過(guò)立管口部進(jìn)入后澆帶，影響灌注質(zhì)量。

5.6 鋼板端部封漿，防水，回填土

①在鋼板兩側(cè)端部用水泥砂漿進(jìn)行封堵，形成體系整體完全密封。

②立管與鋼板交接部位用水泥砂漿做圓弧倒角，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行防水施工。

③防水卷材在鋼板上部進(jìn)行滿(mǎn)鋪，立管部位增設(shè)附加層，卷材上反高度不小于300mm，以防止根部積水。

④在封閉鋼板端部部位設(shè)置附加層，進(jìn)行防水加強(qiáng)處理，附加層寬度不小于400mm，兩側(cè)各搭接200mm。

⑤為減少回填過(guò)程中因卷材受擾動(dòng)擠壓，形成破損，防水卷材可采用虛鋪形式。

⑥防水施工完畢后，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填土作業(yè)。

⑦回填土?xí)r需注意對(duì)后澆帶鋼板部位進(jìn)行保護(hù)，必須先用松軟良好的土體對(duì)后澆帶進(jìn)行覆蓋保護(hù)后，方可允許車(chē)輛通過(guò)。

⑧在立管1m范圍內(nèi)不得機(jī)械作業(yè)，人工回填分層夯實(shí)，避免立管因擠壓產(chǎn)生擾動(dòng)，破壞防水層。

⑨回填過(guò)程中要有專(zhuān)人對(duì)后澆帶部位進(jìn)行檢查。

5.7 灌注自密實(shí)混凝土

①待后澆帶達(dá)到回填要求后，采用高一標(biāo)號(hào)自密實(shí)膨脹防水混凝土，利用混凝土地泵通過(guò)立管直接進(jìn)行灌注，灌注從后澆帶端部開(kāi)始，向另一側(cè)進(jìn)行。

②利用自密實(shí)混凝土流動(dòng)性強(qiáng)、無(wú)需外力振搗、能夠在自重作用下流動(dòng)并充滿(mǎn)空間的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)后澆帶的澆筑。

圖3 后澆帶整體封閉完成效果

③需要控制混凝土的灌注速度，不得長(zhǎng)時(shí)間中斷灌注。

④澆筑時(shí)立管本身作為灌注孔，相鄰立管充當(dāng)排氣孔及觀察孔。

⑤如超過(guò)5分鐘未見(jiàn)混凝土從相鄰立管通過(guò)，或因混凝土瞬間澆筑量過(guò)大，灌注孔內(nèi)混凝土快速向上涌出，說(shuō)明此時(shí)混凝土未形成有效流動(dòng)。此時(shí)應(yīng)立即停止灌注，用插入式振搗棒從立管插入，進(jìn)行振搗。如仍未見(jiàn)混凝土有效流動(dòng)，需在后澆帶下部模板相應(yīng)區(qū)域用振搗棒進(jìn)行振搗疏通。

⑥采用在立管內(nèi)用尺測(cè)混凝土高度的方法檢查，混凝土在相鄰立管中上返不少于100mm。

⑦后澆帶澆筑完成后，切除高出覆土面以上部位的立管，使立管頂部與壓實(shí)后的覆土高度基本保持一致。

⑧澆筑口用松軟土體進(jìn)行填充灌實(shí)處理。

5.8 下部支撐架體拆模檢查

①按相關(guān)要求拆除后澆帶下部支撐架體、模板。

②因后澆帶提前封閉，后澆帶混凝土檢驗(yàn)在地下室頂板表面無(wú)法進(jìn)行常規(guī)觀察檢測(cè)，只有在拆模后從底部觀察混凝土的外觀質(zhì)量缺陷和檢查平整度等，其檢查標(biāo)準(zhǔn)與普通結(jié)構(gòu)完全相同。

③各種原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)，按普通混凝土的要求即可，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)按28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的抗壓值來(lái)判定。

④混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)，可利用同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓值進(jìn)行判定。

6 質(zhì)量控制

①對(duì)進(jìn)場(chǎng)的物資如鋼板、立管、自密實(shí)混凝土、膨脹螺栓等嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定，禁止使用不合格品。頂板后澆帶澆筑前需做好自密實(shí)混凝土試配，選定符合規(guī)范要求的砂、石、外加劑等材料。

②地下室頂板封閉前必須確保后澆帶完全清理干凈，無(wú)任何垃圾、雜質(zhì)。確保自密實(shí)混凝土澆筑的連續(xù)性，同一段澆筑的間隔時(shí)間不得過(guò)長(zhǎng)。

③鋼蓋板打膨脹螺栓固定時(shí)不得大于規(guī)定間距，以防后期回填土因鋼板受壓產(chǎn)生鋼板翹曲，土方進(jìn)入后澆帶影響澆筑質(zhì)量。

④回填土壓實(shí)過(guò)程中，需注意在距離立管1m范圍內(nèi)禁止使用大型機(jī)械夯實(shí)，必須采用人工夯實(shí)，以防破壞底部防水卷材，回填壓實(shí)按要求進(jìn)行分層壓實(shí)，嚴(yán)控回填土質(zhì)量。

⑤后澆帶混凝土在澆筑過(guò)程中不得隨意加水，做好混凝土車(chē)的驗(yàn)收，收好隨車(chē)小票。混凝土拆模前必須送壓同條件試驗(yàn)塊，根據(jù)混凝土強(qiáng)度報(bào)告等級(jí)達(dá)到100%方可拆模。

后澆帶澆筑時(shí)處于封閉空間，無(wú)法進(jìn)行輔助振搗，因此使用的自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性、自密實(shí)性能尤其重要，必須要嚴(yán)控配合比。

7 結(jié)語(yǔ)

地下室頂板后澆帶超前封閉施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)地下室頂板后澆帶提前封閉，地下室頂板回填土、室外管網(wǎng)、道路、景觀綠化等工序得以提前穿插，極大節(jié)約了室外工期，以較小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)贏得了總工期的節(jié)約，效益極其顯著。受到了業(yè)主、監(jiān)理及社會(huì)的一致好評(píng)。在施工過(guò)程中，采用鋼板覆蓋、端部設(shè)置遇水膨脹止水條、自密實(shí)混凝土澆筑層層設(shè)防，極大降低了頂板后澆帶滲水隱患的出現(xiàn)，防水效果極其顯著，具有較高的推廣價(jià)值。