郭先強 樊邵輝
近年來,地下建筑數量持續增加,房屋地下室、地下商場、地下超市成為城市建設的重要組成部分。但是由于地下室工程所處位置的特殊性,軟土地基、地下水對地下室結構的穩定性會產生影響,需要做好地下室的防水工程。超前止水后澆帶施工技術的應用有助于增強地下室的防水性能,降低地下室滲水風險,保障地下室工程建設質量。
安陽工學院安陽大學科技園項目(一期)工程施工一標段項目位于安陽市彰德路與弦歌大道交叉口東南角。本標段項目包含1#創業孵化園、創業就業中心及6#地下車庫一期,總建筑面積共計為59 044.18 m2,其中,地上建筑面積為40 466.29 m2,地下面積18 577.89 m2。本工程建筑物室內地面標高±0.000 相當于絕對標高高程73.15 m。
1#創業孵化園和創業就業中心A1為框架結構,A2、A3 為框架剪力墻結構,抗震烈度8 度。其中,A1、A2 區地上9 層,地下2 層。A3 區地上14 層,地下2 層,建筑面積59 044.18 m2。6#地下車庫(一期)結構形式為框架結構,基礎形式為鋼筋混凝土筏板基礎。該工程地下車庫為超長地下室,建筑面積18 577.89 m2,建筑層數為地下2 層,層高3.8 m,主體總高度7.6 m。該項目的地下室工程均采用超前止水后澆帶施工技術,該技術具有縮短項目周期、節約施工成本、保障地下室施工質量等優勢,能夠確保地下室后澆帶施工的整體質量和經濟效益。
超前止水后澆帶施工技術是在地下室工程的后澆帶位置布設鋼筋混凝土板帶,該結構通常為梯形。之后,施工人員可對厚度大于350 mm 的梯形板帶進行澆筑,并通過鋪貼高分子防水卷材、止水帶的方式,使地下室結構具有較強的防水性能。其中,止水帶一般鋪貼在鋼筋混凝土板帶底部鋼筋彎起處,鋪貼寬度為300 mm,具體結構如圖1 所示。

圖1 地下室工程中超前止水后澆帶結構示意圖
地下室伸縮縫內會填充安裝擠塑板,并用止水橡膠嵌入止水帶中,用于預防后澆帶后期出現伸縮風險[1]。地下室超前止水后澆帶施工中,混凝土混合液達到設計強度后可對外墻進行防水處理,同時用“細眼鋼板網”在后澆帶兩側收口,結束地下室主體結構的防水處理,待主體結構沉降量符合標準值后,用高一等級的微膨脹混凝土澆筑后澆帶。
(1)地下室墻身防水設計。超前止水后澆帶施工前,還應在地下室墻身設置厚度大于300 mm 的防水層,抗滲等級不小于P6,其他防水材料分別為擠塑聚苯乙烯泡沫板、模塑聚苯乙烯泡沫板、發泡聚乙烯、1 ∶2.5 的水泥砂漿。
(2)地下室底板防水設計。底板結構中的防水層厚度同樣為300 mm,防水層中的保護層為厚度為50 mm 的C20 細石混凝土,隔離層為干鋪石油瀝青紙胎油氈一層、厚度為0.4 mm 的聚乙烯薄膜一層。防水施工前需要將素土、地基土夯實,并設置厚度為100 mm 的C15 混凝土墊層,防水處理結束后用厚度為20 mm 的1 ∶2.5 水泥砂漿找平處理底板基層。若地下室處于軟土地層,底板混凝土墊層厚度應控制在150 mm 以內,空鋪反水卷材時無需涂刷基層處理劑[2]。
(3)地下室種植頂板防水設計。頂板上層為植被層、種植土層,防水設計時頂板還應設置不小于200 g/m2的土工布過濾層,排水層為凹凸型塑料排水板,結構保護層為厚度為50 mm 的C20 細石保護層,隔離層需干鋪石油瀝青紙胎油氈一層、聚酯無紡布一層,防水頂板厚度大于250 mm。
超前止水后澆帶施工是在地下室底板后澆帶底增加混凝土底板,兩側混凝土底板比后澆帶寬300 mm,從而使底板中間產生3 ~4 cm 的伸縮縫。伸縮縫底部可用橡膠止水帶、內嵌聚苯泡沫板、防水油膏等防水材料填充伸縮縫,隨后同時澆筑該底板地下室基礎底板,充分沉降后再次澆筑[3]。超前止水后澆帶施工技術的基本工藝流程為:施工縫處理→鋼筋綁扎及安裝→止水帶安裝→模板安裝加固→混凝土澆筑→模板拆除、混凝土養護等。
(1)處理后澆帶施工縫區域。完成后澆帶兩側混凝土澆筑作業后,還應鑿毛處理后澆帶區域的混凝土,并用鐵絲網將其攔截,止水鋼板外露寬度符合設計值后用高壓水槍沖洗施工縫。清理施工縫中的碎屑,并涂刷配置好的水泥漿液,水泥漿凝固后安裝鋼筋工程,驗收隱蔽區域的施工質量。
(2)綁扎安裝地下室外墻鋼筋。施工人員應先綁扎超前止水后澆帶導墻內的鋼筋,然后分別綁扎地下室鋼基礎梁結構、底板結構上的鋼筋。綁扎結束后,安裝地下室墻體結構的鋼筋以及后澆帶混凝土擋板內的鋼筋[4]。安裝導墻內的鋼筋時,重點控制鋼筋位置的準確性,使其能夠在后期填充擠塑聚苯板后,與收口網、鋼絲網、橡膠止水帶形成穩固的防水結構。
(3)在地下室各結構的伸縮縫內分別安裝聚苯板和止水鋼板。首先,安裝基礎底板、基礎結構聚苯板和止水鋼板。其次,在導墻內鋼筋安裝結束后,填充30 mm 擠塑聚苯板。最后,在地下室超前止水混凝土后澆帶兩側墻體的中心位置設置止水鋼板,止水鋼板方向應與地下室的迎水面一致。
(4)安裝中埋式橡膠止水帶。地下室工程超前止水后澆帶施工技術中,止水帶多為中埋式橡膠止水帶,施工人員應預先將止水帶埋設在地下室導墻中心位置,止水帶寬度為500 m,預埋后止水帶上下側會產生縫隙,需要填充30 mm的聚苯板作為隔離縫。施工過程中還應注意止水帶安裝的規范性,嚴格控制止水帶的水平度。
(5)設置快易收口網。超前止水后澆帶施工時,還應在超前止水期間用快易收口網作為澆筑時的固定模板。施工人員應提前焊接快易收口網骨架,隨后在設計位置綁扎鋼絲網作為收口網,將其插入外墻后澆帶后,可與鋼筋結構焊接固定,封堵地下室后澆帶位置,確保超前止水后澆帶的穩定性。
(1)外墻模板。鋼筋安裝結束后,提前將擠塑板放置在特定位置,填縫后安裝導墻內鋼板,同時焊接地下室外墻結構中的止水螺桿。然后根據外墻外模板的打孔位置安裝模板,安裝后固定模板,并用止水螺桿、橫縱向的鋼管進行對拉,加固導墻外側模板結構,使其牢固性、穩定性符合超前止水后澆帶施工的質量要求[5]。
(2)超前止水區域的模板加固。具體來說,施工人員可采用地下室剪力墻模板、龍骨背楞、止水螺桿對拉加固的方式,完成止水區域的模板安裝工作。這種加固方式具有適應性強、操作簡單的優勢,對于外墻外側區域較小的情況,同樣應用此種方式搭設模板。在此過程中,超前止水帶的寬度會控制在1 m左右,施工期間還應在外墻中心位置的模板上鉆孔,用加固螺桿對拉后,將螺桿接駁器、止水螺桿安裝在與止水帶寬度相同的模板條上,然后在外墻兩側布設斜撐桿件,防止水區域位移。
地下室工程項目中,超前止水后澆帶澆筑環節具體包括外墻澆筑、超前止水澆筑、底板墊層澆筑。后澆帶澆筑前,施工人員還應及時拆除后澆帶兩側、頂面的封閉裝置,清潔后澆帶內的雜物、污水。具體施工要點如下。
(1)澆筑地下室外墻結構時,從后澆帶導墻兩側開始均勻地澆筑混凝土漿液,禁止從中心位置下料。澆筑完畢后通過振搗確保后澆帶混凝土的密實度,但振搗棒和止水帶的間距應符合相關要求,避免止水帶在被振搗棒沖擊后出現位移情況。澆筑過程中應嚴格控制澆筑速度,澆筑速度過快不僅會影響止水模板的荷載系數,還會引起結構斷面尺寸位移的情況。
(2)通過放線測量的方式定位后澆帶位置,然后澆筑后澆帶區域的墊層。墊層防水、整平施工結束后,二次定位后澆帶并綁扎后澆帶區域的鋼筋。但需要提前澆筑超前止水后澆帶混凝土擋板,然后從兩側均勻下料,澆筑后澆帶底板。澆筑過程中振動棒、止水帶的距離應大于300 mm,振搗方式是從兩側對稱、均勻振搗。
(3)地下室同一施工段中,超前止水后澆帶擋板、底板處的混凝土可同步開展澆筑工作,并一次性澆筑成型。澆筑后施工縫需留置在后澆帶中。后澆帶、底板處的混凝土澆筑結束后,使用振動棒振搗時采用“快插慢拔”的方式,振搗時間應控制在20 ~30 s,直至混凝土表面無氣泡、無明顯下沉情況為止。混凝土初凝前,施工人員可在施工區域進行二次振搗,清理混凝土結構中水平鋼筋、粗集料中的空隙,增強超前止水后澆帶中混凝土對鋼筋的握裹力,使混凝土結構密實度符合相關要求,降低地下室裂縫、滲漏風險。混凝土初凝后,覆蓋塑料薄膜,養護14 d。
超前止水后澆帶中的混凝土澆筑完畢后,檢測到混凝土強度值大于2 MPa后,用長纖清理后澆帶中的雜物、沉積物或混凝土浮漿。后澆帶兩側的混凝土終凝后,將兩側模板拆除,并鑿除該區域松動的石子,清理干凈后養護混凝土結構。養護過程中,應避免污水、其他雜物進入地下室后澆帶,施工人員可在地下室底板后澆帶兩側設置磚帶,磚帶的高度、寬度均為120 mm,底板轉角處的磚帶可用水泥砂漿布設止水埂,水泥砂漿配比為1 ∶2。之后,覆蓋后澆帶上層結構,防止污染問題。
(1)地下室外墻防水施工時,還應在地下室外墻、超前止水混凝土導墻強度符合設計值后,去除止水螺桿,防銹修補后鋪設防水卷材,同時完成防水保護層施工。開挖地下室超前止水后澆帶區域的土方時,需要在混凝土澆筑墊層前進行,正式進行后澆帶施工前,還需進行基坑防水作業,避免地下水與泥漿進入后澆帶內。
(2)安裝后澆帶超前止水區域鋼筋時,基本順序為:基礎底板→底板→墻體結構→外墻板。
(3)后澆帶模板施工時,澆筑混凝土時可能會導致墻體中心位置荷載過大,所以還應提前預制鋼板,設置在導墻內側,固定導墻內測模板。模板加固時,重點保證對拉、斜向頂撐的準確性。墻體內側側模板可直接用成品鋼板,在超前止水導墻施工中加固模板,外側用雙螺母、止水螺桿加固,內側模板則需要通過焊接的方式進行固定。
(4)澆筑混凝土時,地下室超前止水區域的混凝土應從“伸縮縫”兩側下料,由專人指導振搗作業,實時監測超前止水后澆帶模板支撐體系的穩定性。
(5)地下室超前止水后澆帶施工期間,應從鋼筋工程、模板制作、模板安裝、后澆帶防水施工、澆筑等環節入手,重視模板支撐系統的監測。澆筑混凝土時,施工人員、質檢員需要實時觀察模板的穩定性,同時用吊錘檢測后澆帶模板的垂直度,為開展混凝土澆筑工作創造有利條件,使模板支撐過程中的混凝土澆筑質量符合地下室工程建設要求。
地下室工程建設中,超前止水后澆帶施工技術的應用可增強地下室墻體結構、底板結構的防水性能,使地下室質量、安全達到預期要求,有助于預防地下室滲漏、失穩等安全隱患。對此,相關人員可基于超前止水后澆帶施工技術要點,做好地下室結構的混凝土澆筑、超前止水設計工作,同時持續總結后澆帶施工工藝要點,規范技術流程,全面提升地下室工程的建設質量。