前撐式注漿鋼管穿底板止水措施研究

孟本文 王連慶 徐志林 凌禮賢

（中國建筑第七工程局有限公司， 河南 鄭州 450000）

1 工程概況

項(xiàng)目名稱 力波啤酒廠轉(zhuǎn)型項(xiàng)目總建筑面積 287311.51㎡項(xiàng)目地點(diǎn) 上海市閔行區(qū)梅隴鎮(zhèn)虹梅南路379號基坑面積 71940.80㎡ 建筑高度 104.8m基坑深度 5.9m～11.95m 基坑周長 1040m基坑支護(hù)形式 兩 層地下室一層地下室采用自穩(wěn)式基坑支護(hù)體系灌注樁+前撐式注漿鋼管樁支撐（局部設(shè)置一道水平混凝土角撐）采用自穩(wěn)式基坑支護(hù)體系灌注樁+前撐式注漿鋼管樁支撐+三軸水泥攪拌樁止水帷幕（局部設(shè)置二道混凝土支撐）前撐式注漿鋼管樁割除條件地下室中層板及傳力帶施工完成，傳力帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%。

2 工藝原理

通過在鋼管樁外焊接6mm厚的止水鋼片，鋼管樁內(nèi)焊接環(huán)形止水鋼片及設(shè)置 20x30膨脹止水條，然后進(jìn)行二次混凝土澆筑(混凝土：防水等級為 P8的微膨脹混凝土)，以提高該薄弱點(diǎn)的止水效果。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，確定鋼管樁內(nèi)外側(cè)止水鋼片形狀及止水鋼片焊接位置，現(xiàn)場采用氣焊切割制作止水鋼片，通過測量定位在前撐式注漿鋼管樁外側(cè)彈出安裝位置線，將止水鋼片滿焊于前撐式注漿鋼管樁外側(cè)，然后進(jìn)行下道工序地下室底板施工；待達(dá)到拆除前撐式注漿鋼管樁條件后進(jìn)行拆除(拆除條件：地下室中層板及傳力帶施工完成，強(qiáng)度達(dá)到80%)，前撐式注漿鋼管樁拆除后，鑿除前撐式注漿鋼管內(nèi)混凝土漿體，焊接前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)止水鋼片并設(shè)置膨脹止水條，后在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)澆筑同底板強(qiáng)度等級的微膨脹防水混凝土，防水等級為P8。

圖1 地下室底板穿鋼管樁處止水措施圖

3 施工技術(shù)難點(diǎn)及對策

1）保證止水鋼片尺寸

對策：首先根據(jù)鋼管樁尺寸及傾斜角度做好鋼管樁的測量定位，確定止水鋼片大小。由于鋼管樁的角度為45°，所以在正方形止水鋼片中間切割成橢圓狀。可通過其確定長短軸在鋼片上繪制橢圓然后用氣割進(jìn)行切割。切割前準(zhǔn)備工作如下：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定橢圓長短軸后，以短軸一端為圓心，長軸長度為直徑畫圓弧，交長軸得交點(diǎn)，在交點(diǎn)處焊接鋼筋頭，將細(xì)繩固定于鋼筋頭上，細(xì)繩長度等同于橢圓長軸長度，畫筆緊貼細(xì)繩，繃緊繩線沿著細(xì)繩畫線即可。

圖2 鋼管外止水鋼板設(shè)置

2）膨脹止水條固定措施

對策：在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)止水鋼片上距外側(cè)200mm處焊接4根短鋼筋，止水鋼片與前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)焊接完成后，將膨脹止水條塞入鋼管與短鋼筋內(nèi)進(jìn)行固定，如果難以塞緊無法固定時，可用粘結(jié)劑全長粘貼進(jìn)行固定。

圖3 鋼管內(nèi)止水鋼板及膨脹止水條設(shè)置

3）鋼管樁內(nèi)漿體鑿除后二次澆筑

對策：割除前撐式注漿鋼管樁，打鑿并清理鋼管樁穿底板處鋼管樁內(nèi)混凝土，以方便二次混凝土澆筑；清理混凝土碎渣方法一：先將大塊混凝土用手取出，然后高壓水槍沖刷，再將管內(nèi)積水抽干；方法二：先將大塊混凝土用手取出，然后采用吸塵器清理。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

外側(cè)止水鋼片制作、焊接→地下室底板混凝土澆筑→前撐式注漿鋼管切除→鋼管內(nèi)混凝土漿體鑿除→內(nèi)側(cè)環(huán)形止水鋼片制作、焊接→安裝膨脹止水條→封孔→養(yǎng)護(hù)→表面清理→防水加強(qiáng)。

4.2 操作要點(diǎn)

1）外側(cè)止水鋼片制作、焊接

止水鋼片大小為 700mmx700mm, 厚度為 6mm,根據(jù)鋼管斜度確定止水鋼片形狀，止水鋼片應(yīng)設(shè)置于底板中部，同鋼管滿焊,hf≥6；

2）地下室底板混凝土澆筑

按照地下室底板澆筑方案執(zhí)行；

3）前撐式注漿鋼管樁切除

根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計要求，待達(dá)到拆除前撐式注漿鋼管條件后方能割除(割除條件：地下室中層板及傳力帶施工完成，強(qiáng)度達(dá)到80%)；

4）前撐式注漿鋼管樁內(nèi)漿體鑿除

使用電鎬打鑿前撐式注漿鋼管樁內(nèi)混凝土漿液，打鑿深度應(yīng)大于150mm，并將注漿鋼管內(nèi)壁及底部混凝土渣清理干凈，以便下一道工序施工；

5）內(nèi)側(cè)環(huán)形止水鋼片制作、焊接

根據(jù)鋼管樁實(shí)際尺寸確定環(huán)形止水鋼片大小并采用氣割制作，并將止水鋼片滿焊于鋼管樁內(nèi)側(cè)。止水鋼片焊接時，應(yīng)先焊接止水鋼片上側(cè)，將止水鋼片固定于鋼管樁上后進(jìn)行滿焊；

6）安裝膨脹止水條

施工膨脹止水條前應(yīng)將前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁雜物清理干凈并保持管壁干燥，將尺寸為 20x30mm的膨脹止水條緊貼于前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁設(shè)置；

7）封孔

鋼管樁內(nèi)清理完成后，灌筑與底板混凝土同等級的細(xì)石混凝土（摻入高效HEA抗裂防水膨脹劑，抗裂防水膨脹劑含量10%）。

為了能有效防止后期滲漏問題，須采用分層澆筑封堵法，這種施工辦法能夠徹底解決因澆筑封堵不密實(shí)而產(chǎn)生的地下室滲漏問題。詳細(xì)做法如下:

首先在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁用水泥漿濕潤，然后澆筑第一層細(xì)石混凝土，澆筑高度不宜超過洞高的 1/2，采用人工振搗密實(shí)。次日進(jìn)行第二層砼澆搗，施工完成后使用抹子進(jìn)行壓平。分層澆筑可在一定程度上降低混凝土的收縮通縫發(fā)生，能夠有效地避免因一次澆筑產(chǎn)生的貫穿收縮縫，起到預(yù)防滲漏的效果。

8）養(yǎng)護(hù)

鋼管樁封堵完成后，及時安排工人進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期大于7天。并采用綿氈覆蓋，養(yǎng)護(hù)時必須保證混凝土及綿氈處于濕潤狀態(tài)。

10）表面清理

清掃新補(bǔ)底板及周邊表面粉塵及垃圾，用水沖洗干凈，干燥。

11）防水加強(qiáng)

在后補(bǔ)底板及四周150mm范圍內(nèi)進(jìn)行防水涂料涂刷，防水涂料三遍。

4.3 質(zhì)量控制措施

1）止水鋼片表面無油污，厚度滿足設(shè)計要求。

2）止水鋼片設(shè)置位置、埋設(shè)等必須滿足設(shè)計要求。

3）焊縫必須滿焊，不得出現(xiàn)通縫及夾渣，焊縫高度需滿足設(shè)計要求。

4）止水鋼片的焊縫不得出現(xiàn)沙眼、燒傷、咬邊等情況。

5）材料進(jìn)場后進(jìn)行外觀及尺寸型號檢查，不符合要求的進(jìn)行退場處理。

6）混凝土施工時，應(yīng)保證振搗質(zhì)量，該位置混凝土面可略高出原混凝土面標(biāo)高也可與原混凝土面標(biāo)高平齊。保證新補(bǔ)混凝土與原混凝土能夠更好的連接，表面用抹子將其壓平。

7）混凝土從攪樣、運(yùn)輸、澆筑到澆水養(yǎng)護(hù)均應(yīng)由專職質(zhì)檢人員進(jìn)行嚴(yán)格把控，作業(yè)工人需經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，施工前需由現(xiàn)場工程師對其進(jìn)行技術(shù)交底。

8）混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按現(xiàn)行國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定分批檢驗(yàn)，并由專業(yè)的檢測單位進(jìn)行檢查，最后進(jìn)行評定。

9）清除干凈表面后，在新補(bǔ)地下室底板及四周150mm范圍內(nèi)進(jìn)行防水加強(qiáng)施工，采用涂料加強(qiáng)，涂刷層數(shù)為三層。第一層防水涂料干燥，形成保護(hù)膜后，方能進(jìn)行第二層防水涂料的涂刷，第三層同理。施工區(qū)域周邊應(yīng)做好維護(hù)，防止行人踩踏。

4.4 安全保證措施

1、混凝土澆筑安全保證措施

1.1 在夜間施工時，工地大門及工地內(nèi)主要交通路線需保證良好的照明，基坑邊、臨邊洞口等存在危險的地方應(yīng)設(shè)置醒目的標(biāo)識以示警戒。

1.2 高頻振動器投入使用之前，檢查振動器是否能正常運(yùn)行，檢查其各振動部分結(jié)構(gòu)是否牢固。并由持證電工檢查，確定不會漏電的情況下才能開始使用。

1.3 當(dāng)混凝土振動棒工作時，應(yīng)自然地垂直沉入混凝土中，不得違規(guī)操作。

1.4 振動棒電動機(jī)需及時清理混凝土渣，避免因其妨礙散熱，濕手不得接觸電源開關(guān)，電源線不得有破皮現(xiàn)象存在，否則會有漏電隱患。

1.5 澆筑過程中移動振動棒時，振搗器電動機(jī)導(dǎo)線需保持足夠長度及松度。嚴(yán)禁用電源線代替提繩進(jìn)行拖拽，直接拖拽將可能扯斷電源線造成危險。

1.6 使用塔吊吊裝混凝土?xí)r，需注意下料時盡量減慢速度，以防料斗擺動幅度過大導(dǎo)致傷人。盡量避免垂直交叉作業(yè)，防止高空墜物。

2、停水、停電安全保證措施

2.1 為防止因突然停電而造成混凝土不能連續(xù)施工形成冷縫，澆筑混凝土前應(yīng)提前和電力部門聯(lián)系，以確定混凝土澆筑計劃。

2.2 為了預(yù)防突然停水對施工造成無法澆筑及養(yǎng)護(hù)，施工現(xiàn)場需設(shè)置一個大于5立方的臨時水箱。一旦停水，就可以用水箱里儲存的水來進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)等。

3、項(xiàng)目部應(yīng)建立健全的安全生產(chǎn)監(jiān)管工作機(jī)制，設(shè)置安全生產(chǎn)專職管理人員，負(fù)責(zé)項(xiàng)目施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)督和管理工作。

4、專業(yè)工長及安全專職人員須對作業(yè)者進(jìn)行施工環(huán)境和作業(yè)條件技術(shù)交底，方可開工作業(yè)，讓作業(yè)者充分了解所處的工作環(huán)境，做好應(yīng)采取相應(yīng)措施和準(zhǔn)備。

5、加強(qiáng)班前宣傳教育工作，時刻提醒工人按照安全規(guī)程操作，保證從事工作和生產(chǎn)的安全。

6、塔吊運(yùn)作吊裝時，吊物下方嚴(yán)禁站人。

7、不得私拉、私接、亂搭線路，應(yīng)由專業(yè)的持證的電工對機(jī)具電源進(jìn)行接駁和拆除。

8、不得酒后施工作業(yè)，不得疲勞施工作業(yè)。

5 結(jié)論

本文以力波啤酒廠轉(zhuǎn)型項(xiàng)目采用的自穩(wěn)式基坑支護(hù)體系中前撐式注漿鋼管樁穿地下室底板施工為例，提出前撐式注漿鋼管樁穿地下室底板處止水措施。通過在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)外側(cè)焊接止水鋼片，并設(shè)置膨脹止水條進(jìn)行地下室底板止水，提高了前撐式注漿鋼管樁貫穿地下室底板處的止水效果，有效的避免地下室底板滲漏水問題，節(jié)省了后期地下室底板堵漏成本，可廣泛用于指導(dǎo)類似工程施工。