超长结构地下室基础底板外墙后浇带超前止水自创新施工技术.docx
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超长结构地下室基础底板外墙后浇带超前止水自创新施工技术
基础底板、外墙后浇带超前止水施工技术
一、技术研究来源
本工程地下室东西方向长79.2米,该工程属于超长结构。
车库与主楼之间连接成整体,不设沉降缝。
为解决超长结构的裂缝问题,在地下室南北方向预留一条伸缩后浇带。
混凝土结构在硬化、碳化、失水过程中会产生收缩,其前期收缩量较大。
结构较长时,收缩产生的拉应力可能导致结构开裂,较长结构预防开裂设置的后浇带为伸缩后浇带。
伸缩后浇带的保留时间应在两侧混凝土龄期到达42d后再施工,但高层建筑的后浇带应在结构顶板浇筑混凝土14d后进行。
综上所述,无论伸缩后浇带,还是沉降后浇带,其保留时间均较长。
当建筑物基础位于地下水位以下时,采用传统的后浇带留设方式,后浇带必须在主体结构施工完成以后再浇筑后浇带混凝土。
这就要求持续进行降水,保证地下水位保持在基础以下,在主体结构完成并浇筑后浇带混凝土后,才能停止降水。
当建筑物主体施工时间较长时,势必会大大增加降水费用,增加工程成本。
基础工程长时间暴露于室外,由于昼夜温差较大,基础外墙易产生伸缩裂缝。
基础完成后,不立即进行回填土对于深基坑工程存在安全隐患。
同时,基础土方不回填,将影响后续其他工序的施工,影响工程工期。
由于该工程基础位于地下水位以下,且该工程主体施工时间较长,为减少基础暴露时间,降低基础裂缝数量,基础底板、外墙均采用超前止水后浇带技术。
经过工程实践检验,超前止水后浇带技术效果良好,降低了工程措施费用,缩短了工期,减少了地下室裂缝的产生,综合效益明显。
二、技术原理
当工程基础部分需留设伸缩后浇带时,在基础底板或外墙的后浇带部位增加一道30mm-40mm宽的伸缩缝混凝土底板或导墙,伸缩缝采用挤塑聚苯板,伸缩缝设置橡胶止水带。
当后浇带为沉降后浇带时,缝宽30mm;当后浇带为伸缩后浇带时,缝宽40mm。
该底板或导墙与基础底板、墙体同时浇筑,并留设后浇带。
在基础工程完成后,进行外墙防水、土方回填等后续工作。
当上部结构荷载能够抵抗地下水浮力时停止降水。
在主体完成后,可以浇筑后浇带时,再浇筑后浇带处的混凝土。
基础底板后浇带超前止水构造见图2-1。
外墙导墙模板考虑外墙钢筋不能断开,模板不易支设。
采用导墙与外墙之间留一道20mm宽隔离缝,隔离缝采用挤塑聚苯板。
聚苯板与导墙之间采用15mm垫块作为导墙钢筋保护层垫块;聚苯板与外墙之间采用l=800mm、φ14@150mm短钢筋作为外墙钢筋保护层垫块。
基础外墙后浇带超前止水构造见图2-2。
图2-1基础底板后浇带超前止水构造
图2-2基础墙体后浇带超前止水构造
三、技术特点
1、与通常的后浇带施工技术相比,基础后浇带超前止水施工技术可以缩短基坑降水时间,降低施工费用。
2、后浇带超前止水技术采用了多道防水构造措施,能保证混凝土的防水效果,防水质量满足标准要求。
3、基础后浇带超前止水技术可以在基础完成后,及时进行基础外墙防水、室外土方回填,降低因地下室暴露期间昼夜温差产生结构裂缝的概率。
4、同时,及时进行土方回填后,可以进行砌体等后续工序的施工,更加合理的进行工序穿插,缩短工期。
5、采用基础后浇带超前止水施工技术,基础完成后立即进行外墙防水、土方回填工序,消除了深基坑带来的安全隐患。
6、基坑及时回填增加了主体施工的施工场地,为文明施工创造了更好的条件。
7、节能环保:
基础后浇带采用超前止水施工技术,降水时间大大缩短,抽水量大大降低,有效地保护了水资源,节约了降水的动力能源。
四、施工工艺流程及操作要点
1、施工工艺流程见图2-3
留置伸缩缝
止水带固定
后浇带模板
混凝土浇筑
后浇带保护
主体施工
安装止水条
后浇带砼浇筑
混凝土养护
后浇带清理
止水带加工
后浇带方案设计
钢筋绑扎
外墙防水
停止基坑内降水
室外回填土
图2-3基础底板、外墙后浇带超前止水施工工艺流程
2、操作要点
〔1〕后浇带方案选择
1〕根据工程图纸和地质条件,结合工程实际情况进行后浇带方案设计。
2〕当结构超长需留设伸缩后浇带时,主体结构施工工期大于28天,基础后浇带应选用超前止水后浇带方案。
3〕当工程需留设沉降后浇带时,主体结构施工工期大于42天,基础后浇带应选用超前止水后浇带方案。
4〕假设工程工期紧,基础完成后需立即进行土方回填等后续工序时,可选择超前止水方案。
5〕对于部分工程要求基础不能长时间暴露,需立即进行土方回填的工程,可选择超前止水方案。
图2-4后浇带防水层施工图2-5防水保护层
〔2〕超前止水后浇带钢筋工程
1〕基础底板超前止水后浇带钢筋绑扎应在底板钢筋绑扎之前进行。
基础底板超前止水后浇带钢筋构造见图2-6。
图2-6基础底板超前止水后浇带钢筋构造
2〕基础墙体超前止水后浇带钢筋绑扎应在墙体钢筋绑扎之后进行。
基础墙体超前止水后浇带钢筋构造见图2-7。
图2-7基础墙体超前止水后浇带钢筋构造
〔3〕留置伸缩缝
1〕在钢筋绑扎完成后预留伸缩缝或沉降缝。
假设后浇带为伸缩后浇带,缝宽40mm;假设后浇带为沉降后浇带,缝宽30mm。
2〕预留缝采用挤塑聚苯板填充,在橡胶止水带上下分别放置。
图2-8加强层底部钢筋图2-9底部伸缩缝
〔4〕橡胶止水带施工
橡胶止水带位于加厚部分混凝土中间,橡胶止水带宽度为300mm。
施工应加强对止水带的保护。
图2-10橡胶止水带安装图2-11加强层上部钢筋
〔4〕后浇带模板施工
1〕底板或墙体模板侧模可采用成品“快易收口网”,也可以焊接钢筋梯子,外包2mm×2mm密目钢丝网。
焊接钢筋梯子见图2-12。
图2-12焊接钢筋梯子
2〕钢筋梯的高度应为底板钢筋净距离,钢筋梯与底板钢筋用20#绑扎丝绑扎牢固。
3〕外墙导墙模板考虑外墙钢筋不能断开,模板不易支设。
采用导墙与外墙之间留一道20mm宽隔离缝,隔离缝采用挤塑聚苯板。
聚苯板与导墙之间采用15mm垫块作为导墙钢筋保护层垫块;聚苯板与外墙之间采用l=800mm、φ14@150mm短钢筋作为外墙钢筋保护层垫块。
图2-13上部伸缩缝图2-14底板钢筋
〔5〕底板混凝土浇筑
1〕基础底板钢筋隐蔽工程验收后,开始进行基础混凝土浇筑。
基础混凝土浇筑到后浇带部位时,应先浇筑后浇带加深部位混凝土。
2〕超前止水后浇带部位混凝土应从伸缩缝两侧均匀下料,振捣时对称进行,防止伸缩缝变形、破坏。
3〕振捣混凝土时应注意对伸缩缝聚苯板、橡胶止水带的保护,不得直接振捣聚苯板、止水带。
4〕混凝土浇筑完成应及时清理后浇带渗漏的混凝土浆。
图2-15后浇带混凝土浇注图2-16底板混凝土浇注
〔6〕底板后浇带保护
底板后浇带部位保留时间较长,后浇带部位宜堆积建筑垃圾,不便于清理,且存在安全隐患。
底板后浇带部位应采取临时保护措施,保护措施可按图2-17进行防护。
图2-17底板后浇带临时保护措施示意图
〔7〕主体施工
1〕基础结构完成、地下室外墙隐蔽工程验收后,立即进行外墙防水、土方回填等后续工序的施工。
2〕基础回填土,基坑四周有降水管、井时,应注意对降水管、井的保护。
3〕停止降水时间应根据上部荷载大于地下水的浮力确定。
图2-18外墙防水层施工图2-19后浇带清理
〔8〕后浇带清理
1〕后浇带混凝土浇筑时的气温宜低于后浇带留设时的温度。
因为后浇带混凝土浇筑温度较低的情况下,后浇带的宽度也较大;浇筑后气温升高,结构膨胀,后浇带部位产生压力,不至于产生拉力导致混凝土拉裂。
2〕后浇带在浇注砼前,必须将整个砼外表按照施工缝要求进行处理。
应清理松动砼、垃圾,同时还应加以凿毛,用水冲刷干净并充分湿润。
〔9〕安装止水条
1〕在后浇带两侧混凝土中间安装遇水膨胀止水条。
2〕止水条应粘贴牢固,在混凝土浇筑前应防止止水条遇水膨胀失效。
图2-20安装止水条图2-21混凝土浇筑
〔10〕后浇带混凝土浇筑与养护
1〕后浇带砼应采用补偿收缩混凝土浇筑,其强度等级比两侧混凝土强度等级高一级。
2〕混凝土可采用现场搅拌,应严格按配合比进行配料,尤其注意控制膨胀剂的掺量。
3〕在混凝土到达初凝后,进行二次压光,立即覆盖塑料薄膜、毛毡,对该处膨胀混凝土进行养护,养护时间不小于14天。
4〕按标准要求正确留置砼试块且每层不少于4组,抗渗砼多加1组。
五、质量控制
1、后浇带施工质量应符合《地下工程防水技术标准》(GB50108—2008)的相关规定。
2、后浇带钢筋工程施工质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收标准》〔GB50204-2002〕的相关规定。
3、伸缩缝橡胶止水带应有出厂合格证书,不得破损。
4、遇水膨胀止水条带应有出厂合格证书,应安装牢固。
5、膨胀混凝土外表不得有裂缝、龟裂等现象。
6、后浇带处混凝土不得有渗水现象,结构外表无湿渍。
符合一级防水等级标准。
六、安全措施
1、主体施工期间,应按要求对后浇带加以保护,防止人员摔伤。
2、基础施工期间,对基坑四周应按要求设置钢管护栏,并制红白相间油漆,以保证现场施工人员的安全。
3、临时用电必须采用TN—S接零保护系统。
4、进行电焊操作时,操作人员应佩戴绝缘手套、绝缘鞋,严格按用电安全操作规程进行作业。
5、进行气割时,氧气瓶与乙炔瓶不得混放,安全距离不小于5米。
6、进行气割时,氧气瓶、乙炔瓶距离作业点的最小距离不得小于10米。
七、环保措施
1、施工现场成立以项目经理为组长的环境保护小组,完善各项管理制度,逐级落实责任,将组织、落实、检查、验收一体化、标准化、制度化。
2、后浇带施工中,应该做好建筑施工现场的环境管理工作,依照ISO14000标准,根据《中华人民共和国环境保护法》,采取有效的管理措施做好环保工作。
3、混凝土施工时,应采用低噪声环保型振捣器,以降低城市噪声污染。
4、挤塑聚苯板、橡胶止水带、遇水膨胀止水条等材料应使用无污染环保型材料。
八、效益分析
1、经济效益
以超前止水后浇带和普通后浇带方案进行比较。
造价比照分析见表2-1。
表2-1造价比照分析表
序号
项目名称
普通后浇带〔元〕
超前止水后浇带〔元〕
1
井点降水
147250
45600
2
后浇带增加混凝土
――
7050
3
橡胶止水带
――
4800
4
遇水膨胀止水条
――
300
5
钢板止水带
4213
――
6
增加钢筋
――
6300
7
挤塑聚苯板
――
400
8
费用合计
151463
64450
9
费用差
49304
2、社会与环境效益
〔1〕由于该工程采用了超前止水后浇带技术,基础完成后立即进行外墙防水、土方回填工序,消除了深基坑带来的安全隐患。
〔2〕基坑及时回填增加了主体施工的施工场地,为文明施工创造了更好的条件。
〔3〕及时进行基础外墙防水、室外土方回填,减少了地下室暴露的时间,降低了因地下室暴露期间昼夜温差产生结构裂缝的概率。
〔4〕同时,及时进行土方回填后,可以进行砌体等后续工序的施工,更加合理的进行工序穿插。
该工程因此项技术缩短工期15天。
〔5〕超前止水后浇带采用了多道防水构造措施,保证混凝土的防水效果。
该工程防水质量完全满足防水标准要求。
〔6〕节能环保:
该工程采用超前止水施工技术,降水时间大大缩短,抽水量大大降低,有效地保护了水资源。
对保护地下水位的相对高度起到了一定的积极作用。
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