董學友,劉 燕
(1.云南建投第二建設有限公司,云南 昆明 650000;2.云南建投城鄉建設投資公司,云南 昆明 650000)
昆明滇池國際會展中心,是云南省作為面向南亞東南亞輻射中心的大型綜合性展館;項目地處昆明市官渡區環湖東路東側的,五甲河濕地北側,項目建筑面積120 萬m2,由13 個綜合展館加上內環商業組成,地下室建筑面積近60 萬m2;項目采用旋挖鉆孔灌注和螺旋鉆孔灌注兩種樁型,柱下為下沉式承臺,其余筏板C40 混凝土500mm 厚,結構型式為框架剪力墻結構,部分框架柱和梁內設置勁鋼結構,屋頂采用張弦梁,掛設檁條,鋪設復合彩鋼瓦,地下室底板標高-5.1m,二層樓面標高14m,三層板面標高14m,檐口標高21.4m;整個建筑平面設計呈半圓形,展館平面呈矩形,館與館之間形成三角區,布置成一些功能用房,從空中俯瞰像一只開屏的孔雀,各展館基礎以上設置獨立伸縮縫,展館內部設置后澆帶,基礎筏板設置后澆帶,項目單層建筑面積較大,縱橫尺寸較大,從地下室底板到三層樓板,設置的縱橫后澆帶非常多;項目所在地由兩條河流沖積形成,地基土質較軟,地下水位比較高。
后澆帶施工過程,得到建設單位和現場監理關注程度比較高,但是也是問題頻發的一個地方,其主要的痛點是:①施工期間地下室底板后澆帶泡水,導致鋼筋銹蝕,水體里面帶來的粉塵、泥土在鋼筋網下部淤積,后期清理不干凈,導致筏板厚度減小,保護層厚度不滿足施工規范要求;②后澆帶澆筑混凝土沒有形成強度前,混凝土被壓力水穿透,以后形成滲漏水;③施工期間后澆帶懸臂端梁體支撐與結構支撐沒有分開設置,模板拆除期間,工人把結構支撐、后澆帶支撐同時拆除,導致后澆帶兩側的梁體和板形成懸臂結構,導致梁體根部開裂;④地下室剪力墻形成后,基坑與剪力墻之間的土方回填,由于后澆帶沒有封閉,回填的土方容易進入后澆帶,給清理帶來不便,再次是剪力墻水平懸臂的距離過大,在土體側壓力作用下,極易導致剪力墻靠近柱子部位沿豎向開裂,國內還出現過直接將剪力墻推到的案例。根據這四個方面的痛點,主要想解決后澆帶的排水問題、垃圾清理問題和懸臂端的支撐及防水問題。
現行的設計規范,地下室后澆帶都設置先澆筑層,先澆筑層施工期間,一般的做法是先澆筑墊層,墊層完成進行墊層面防水施工,防水完成進行保護層施工,接著就綁扎先澆筑層的鋼筋并澆筑混凝土,這一期間地下室基坑周邊的臨時排水設施都在發揮作用,故先澆筑層的墊層面,成形面都是干燥的,并沒有地下水流淌進來等先澆筑面形成,先澆筑面的頂面全部在一個水平面上,鋼筋網與先澆筑面之間只有一個保護層的厚度,隨著后續施工的進行,后澆帶將成為標高最低的地方,后續的頂板雨水,地下水都會進入這個最低的位置,就會導致后澆帶積水,所以要處理這里的積水,需要設置一個比后澆帶筏板底面更低的積水空間。這樣就在后澆帶的兩個端頭,后澆帶相交的部位(若相交距離大于40m,中間一個),提前設置集水井,集水井設置在先澆筑層內部,墊層、防水、配筋就按照設計施工,形成一個內空為1000×1000×1000mm 的積水井,日常只需要在端部設置抽水泵,并采用水位感應控制箱,及時將兩端的地下水排除,中間的后澆帶就能保持不積水,解決了積水問題,為后續施工帶來極大的方便,其次將先澆筑層的標高適當降低,也為后期清理創造空間。
后澆帶兩側的浮層混凝土清理要方便,首先要解決后澆帶兩側模板封閉的問題,現場采用快易收口網比較實用,收口網按照梁和筏板進行區分,現場梁底板下層鋼筋綁扎完畢,上層鋼筋未開始之前,立即進行收口網和鋼板止水帶的安裝,安裝要安排責任心較強的工長負責現場指導,安排技術能力較強且質量意識較強的電焊工配合作業,把收口網的骨架焊接牢固,止水帶下部的收口網安裝完成,安裝鋼板止水帶,鋼板止水帶安裝完,再焊接止水帶上部收口網的骨架,之后安裝收口網,收口網必須嚴格檢查,不能有漏洞或者網后無骨架的情況,嚴密并按照方案設置骨架,才能抵抗新澆筑混凝土的側向壓力,底板面再增設梳子板,高度要比筏板頂面標高多100mm,混凝土澆筑中,控制泵送混凝土不能澆筑到后澆帶內部,如有流入,要在初凝前清理干凈。混凝土強度滿足側模板的拆除條件,立即拆除梳子模板,并安排專人剔鑿收口網的位置,直至密實均勻的混凝土面,且止水板一下子是沒有辦法剔除收口網的,剔除干凈,用高壓風管把鑿下殘渣清理干凈,沿兩側砌筑兩皮120 墻并粉刷防水砂漿,后澆帶頂面用層板嚴密封閉,并刷涂刷警示圖案,施工期間禁止拆除。
后澆帶兩側的梁端,設計考慮的是正常使用狀態,施工期間梁體后澆帶段沒有封閉,此時的結構梁為懸臂受力狀態,如果梁端沒有設置支撐或者是施工期間將支撐全部拆除,極易造成梁根部開裂甚至破壞;現場有采用該區域的支架完全保留的做法,但是占用周轉材料,給地下室在此區域同行造成不便,為此我們采用了砂桶加PVC 管柱結合的方式,解決梁端的支撐問題;砂桶即裝砂的卸落設備,采用直徑200 鋼管切割為350mm 長,把一端用鋼板焊接封閉,形成底座,砂桶的側面開一個孔,焊接一個螺帽,使用期間把螺帽擰進去;裝的砂要單一級配,干燥的砂,工地現場防止進水和受潮,砂裝進厚塑料袋,調整好高度,PVC 管直接與砂桶直徑配套,比砂桶略小一些,下端用平頭的封端密封好,加入一個小鋼筋籠,在模板支架搭設完成后,安裝砂桶和PVC 管道,并在梁底模位置用大直徑鉆孔設備開設略大于PVC直徑2~4mm 的孔洞,并確保PVC 管道的豎直,在鋼筋綁扎之前,采用高強細石混凝土將PVC 管道灌滿,結構混凝土澆筑之后,PVC 管道填充混凝土的立柱,就成了獨立支撐梁端的支柱,需要注意的是,有的將混凝土連同結構一并澆筑,經常導致立柱混凝土不密實,所以管內混凝土一定要先澆筑;拆除期間,將螺絲拆開,用細鋼筋將塑料袋捅破,砂子流出,用鐵錘輕擊立柱,就可以與結構完全脫開,將立柱拆除,拆除立柱期間,要防止立柱傾倒傷人,拆除需要頂板的后澆帶混凝土澆筑完成,后澆帶混凝土形成拆模強度,才能拆除立柱。其次是后澆帶相交的位置,沒有梁,只是一塊板,板面形成兩邊懸空,板內需要增設加強鋼筋,懸臂端也要進行支撐。
地下室外剪力墻澆筑完成,外墻地下防水施工完成,即可以進行基坑周邊土方回填工作,但是剪力墻的后澆帶需要在上部結構靜載施加完成,結構沉降相對穩定后才能進行,需要的周期比較長,常常導致此部位的土方回填滯后,給地下室周邊施工帶來不便,現場結合端部的集水井,采用拱形原理,提前將此位置后澆帶砌筑磚砌體進行維護,平面看此部分墻體呈半圓形,一般內徑控制3m,基礎澆筑素混凝土,并沿內側墻體豎向埋設U 形爬梯鋼筋,便于人工上下;根據填土的土質情況,如土體壓力過大,可在墻體高4m 左右設置腰梁,以增加墻體的抗側壓強度;這里需要注意的是,防水一定要留有足夠的接頭空間,規范要求不得小于100mm。其次是需要考慮剪力墻是否能承載后澆帶未封閉前的基坑回填土體側壓力,如經計算沒有問題,可以不采取措施;若計算后剪力墻的剛度和穩定性不滿足要求的,需要在底板后澆帶兩側埋設預埋鋼板,在剪力墻高度2/3 位置埋設鋼板,采用長細比和穩定性滿足現場受力狀態的鋼管進行支撐,確保剪力墻的穩定性及與柱子連接部位的變形。
后澆帶在上部結構施工完成,沉降差達到施工規范要求,即可以考慮后澆帶的封閉工作;后澆帶封閉順序為先底板(外側混凝土要將鋼板止水帶埋置1/2),再剪力墻、最后封閉頂板負二層、負一層頂的順序;底板混凝土澆筑前,逐段打開頂面的封閉層板,用高壓風再次吹掃殘渣,把后澆帶鋼筋進一步修整驗收后對澆筑面灑水潤濕,接縫位置隨混凝土澆筑推進刷素水泥漿,混凝土采用比結構高一個強度等級的微膨脹混凝土,振搗要密實,表面要將兩側混凝土接平,收面光滑,待混凝土基本除凝,用手指尚能按壓印子時,再用鐵板收面一道,鋪薄膜進行覆蓋,澆水養護不少于7d。
通過以上技術措施的應用,滇池國際會展中心地下室后澆帶和頂板后澆帶質量基本達到預期效果,后澆帶接縫平整,提前排水使后澆帶混凝土凝固之前沒有收到地下水的壓力,板內混凝土也就沒有形成貫通毛細水道,竣工之后,沒有出現后澆帶在頂板位置和底板滲漏情況,外剪力墻周邊土體能及時得到回填,內環道路和外環道路能如期按時展開施工,現場技術措施有效保護了剪力墻懸臂端的穩定性;項目竣工后獲得云南省優質工程獎,獲得國家優質工程獎項。工程建設技術,更多靠實踐和總結,希望本文的總結能對后續項目施工提供借鑒,在此基礎上進一步改進,使我們技術細節控制更加趨于穩定和成熟。