【摘要】目前高層建筑周邊均設置了沉降后澆帶,以滿足高層建筑在主體施工期間的沉降需要。其中,頂板后澆帶的存在給地下室頂板整體防水施工、土方回填和場地的布置利用帶來了一定的影響。鑒于此,傳統(tǒng)的做法為對后澆帶鋼筋防銹處理后進行臨時苫蓋,車庫頂板防水施工至后澆帶兩側預留接槎,同時在兩側砌筑擋土墻,以滿足回填等后續(xù)施工。部分案例還采用了預封閉蓋板、從下部進行壓力灌注混凝土的方式。本文案例工程對既有的施工方式進行了相應改進和完善后,成功實現(xiàn)了沉降后澆帶的預封閉,并取得了較好的效果。
【關鍵詞】高層建筑;地下室;沉降后澆帶;預封閉
1 工程概況
本工程主樓全部位于地下室范圍之內,主樓高度高、地下室面積大,主樓與地下室之間的基底壓力、沉降差異大。除了在地下車庫設置了常規(guī)的后澆帶之外,在每棟主樓周邊還設置了封閉的沉降后澆帶。
2 施工前期準備
在施工前,應做好以下幾方面的工作:①結合設計院對沉降后澆帶的設計進行優(yōu)化,進一步減少后澆帶的設置數(shù)量和長度,同時使后澆帶位置更接近主樓。②預制混凝土蓋板。在對后澆帶兩側混凝土結構接槎部位鑿毛處理并清理干凈、后澆帶鋼筋通過隱蔽驗收后,用預制蓋板進行封閉覆蓋。為便于施工,灌注鋼管的部位均應采用現(xiàn)澆的方式封閉。③后澆帶支撐的設計。由于主樓施工電梯布置位置緊鄰后澆帶,因此需要專門對支撐進行加強,以滿足后澆帶和電梯布置的需要。同時,支撐設計必須考慮土方和其他荷載的作用。④自密實混凝土澆筑方案的編制。
3 施工難點及對策
3.1 蓋板設計
蓋板上部覆土厚度為1.7m,蓋板設計要滿足材料堆放和其他各種活荷載的要求。根據(jù)計算結果,蓋板設計配筋為雙層雙向¢8@120,混凝土等級為C25,鋼筋保護層為15mm。此外,蓋板應滿足現(xiàn)場運輸、安裝的需要,將其長度設置為1.5m,預埋¢8鋼筋吊環(huán)。
3.2 后澆帶兩側的結構安全及支撐設計
后澆帶兩側的梁板為懸臂結構,同樣承受著地下室頂板覆土的壓力和其他各種活荷載。經過與設計院溝通、測算,決定在后澆帶兩側做雙排支撐。為保證支撐體系的穩(wěn)定、有效,需要做架體設計,并計算其受力安全性能。
3.3 混凝土灌注管道的布置及固定
灌注用管道采用¢300鋼管,壁厚4mm,高度為1.8m(滿足車庫頂板第一步雜土和最終的種植土回填),鋼管底部與后澆帶分布筋焊接固定。管道間距不大于4m,后澆帶轉角部位必須設置一處。
3.4 后澆帶鋼筋的保護
為避免后澆帶鋼筋在混凝土澆筑前出現(xiàn)銹蝕,可涂刷環(huán)氧樹脂,以確保其在自然環(huán)境中不受侵蝕。
3.5 自密實混凝土的澆筑
采用C30自密實混凝土進行澆筑。為保證密實效果,可采用振搗棒振搗。
4 施工工藝
施工工藝流程為:支撐體系施工→灌注管道固定和后澆帶封閉→防水及保護層施工→回填土施工→澆筑準備→混凝土澆筑。
4.1 支撐體系施工
在后澆帶兩側分別設置雙排腳手架支撐,并與地下室滿堂腳手架斷開,以免在地下室滿堂腳手架拆除時對其造成影響。立桿縱橫間距為600mm,內側立桿距后澆帶邊緣100mm,立桿自由端長度≤350 mm;大小橫桿步距為1800mm,且不少于3道,縱橫掃地桿距地300mm;立桿底部設置木方墊塊,立桿上用U型托托住100mm×100mm木方頂緊梁底。后澆帶兩側雙排腳手架用腳手管連成一體,以增強整體穩(wěn)定性,其間距同立桿,步距同小橫桿。沿后澆帶縱向每隔3m設置一道剪刀撐。
4.2 灌注管道固定和后澆帶封閉
后澆帶驗收后即可安裝預制蓋板。灌注鋼管設置部位后澆帶預留1 m的范圍進行焊接固定。鋼管焊接完成后,開始此部位現(xiàn)澆蓋板的施工,配筋和混凝土標號同預制蓋板。
蓋板封閉完成后,對其邊緣部位采用細石混凝土抹邊;然后對蓋板表面整體進行一遍抹灰,使其表面平整、光滑,滿足下一道防水工序的施工需求。對管道上口進行臨時封閉,避免混凝土澆筑前掉落雜物。
4.3 防水和保護層施工
防水施工前首先要進行防水附加層施工,重點處理好管道根部,F(xiàn)階段,防水層沿管道上返高度不小于1m,待混凝土灌注完成后再進行剩余部分的防水封閉施工。
防水保護層同車庫頂板保護層,采用C15細石混凝土,配筋為¢6@150,避免保護層出現(xiàn)收縮裂縫。
為強化管道的保護和固定,防水保護層完成后需對管道進行混凝土包封。包封尺寸為600mm×600mm,高度為50 mm,標號為C20.
4.4 回填土施工
待頂板防水保護層強度達到75%以上時進行回填土施工;靥钔涟凑赵O計要求采用原槽土。預先對原槽土進行晾曬,并清除其中的雜物,以滿足頂板回填要求。在灌注管道處設置彩旗等標識物,避免造成碰撞。
為避免對車庫結構頂板產生影響,嚴禁采用大型卡車運輸,應采用小型翻斗車并輔以人工卸土、平整。
土方傾倒應遠離灌注管道,由人工在灌注管道周邊還土,并及時夯實處理。回填土分層夯實,取樣合格后進行場地硬化施工,形成環(huán)形道路,重新進行現(xiàn)場總平面布置,同時注意砌筑材料、專業(yè)安裝和二次結構的場地安排。
4.5 澆筑準備
主體結構施工完成后,經設計、勘察、樁基礎施工單位分析沉降、觀測數(shù)據(jù),確認主樓沉降穩(wěn)定后,立即進行后澆帶混凝土澆筑施工。
由專人檢查地下室后澆帶支撐和模板的情況,并進行必要的加強和封堵。檢查灌注管道的封堵情況,如果有雜物掉入,需及時清除。
4.6 混凝土澆筑
提前沿后澆帶布設澆筑用混凝土泵管;炷敛捎肅30自密實混凝土。自密實混凝土具有較高的流動性,不易離析、不沁水,不用振搗,可依靠自身的質量流平。澆筑前應嚴格檢查配比單,添加劑必須有出廠合格證和產品技術信息,并按照相應的技術標準和設計要求配比,同時要檢驗混凝土塌落度、擴展度、和易性,確保符合技術要求。
澆筑前用清水浸潤后澆帶,灌注由拐角部位開始,向兩端延伸,并通過觀察灌注管道內的情況,掌握灌注效果。為了避免局部不密實、影響結構安全的情況出現(xiàn),現(xiàn)場采用直徑為35 mm的振動器,通過灌注管道下部探入后澆帶進行振搗,以利于排氣并加強整體密實效果。地下室內設專人看管,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時處理。此外,在澆筑混凝土時,利用工具敲打后澆帶底模板下部和邊緣部位,加強混凝土的密實效果。
最終所有的灌注管道內混凝土高度應保持在1m左右,并不再下降。管道上部剩余空間擇機灌注微膨脹混凝土進行封閉。相關工作完成后,將管道外側防水層完全封閉,并澆筑混凝土包封為一個整體。澆筑完成后留置1組標準養(yǎng)護試塊和3組同條件試塊,同條件試塊強度作為拆模依據(jù)。
5 效果及優(yōu)、缺點
方案結合工程特點,采用了改進后的后澆帶預封閉技術,既簡化了部分項目下部壓力灌注的煩瑣步驟,又保證了灌注效果,成功實現(xiàn)了在主體結構施工期間進行車庫頂板全部的土方回填,提前插入專業(yè)管線施工的目標,為項目部最終實現(xiàn)合同工期提供了保障。對混凝土澆筑前后進行觀察,均未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,實現(xiàn)了預期的目標。
本施工工藝具有如下優(yōu)點:①后澆帶提前覆蓋封閉后,可及時做防水并完成保護層,既能防止雜物掉入、雨水流入,為地下室施工創(chuàng)造良好的條件,又能避免鋼筋銹蝕,削弱結構強度。②整體完成土方回填,避免因后澆帶無法封閉造成現(xiàn)場出現(xiàn)以主樓為核心的“孤島”,可更加科學地規(guī)劃并利用場地,滿足消防環(huán)形通道要求、二次結構砌筑材料的堆放、水電及各專業(yè)裝修材料的堆放,滿足文明施工要求。③提前半年完成土方回填,使土體在自然環(huán)境下又經過了進一步的沉降密實,滿足了提前插入給水、中水、熱力、雨污排水等管線施工,避免了后期大量交叉作業(yè)互相影響的情況。④科學地縮短了項目工期,降低了周轉材料租賃費、大型機械使用費、人員工資等費用,帶來了一定的經濟效益和社會效益。
缺點如下:①后澆帶兩側支撐架體需要嚴謹計算并適當加強,同時施工電梯位置支撐也要相應加強,增加了一部分鋼管支撐的費用。②需要投入灌注用鋼管、制作預制蓋板及安裝、混凝土包封等相關資金。③自密實混凝土造價比同強度等級的普通混凝土略高。