地下室超高外墻施工技術總結

技術總結地下室超高外墻綜合施工技術1工程簡介和難點全國****信息中心備份中心工程結構形式為框架-剪力墻結構，地下2層帶夾層，基礎形式為筏板式基礎，基底相對標高-13.350m。地下室南側外墻高7.05m，長120.8m，厚400mm，采用護坡樁進行支護。根據(jù)現(xiàn)場實際測量，南側外墻外邊線距離基坑邊只有20～30cm，基坑下口線離用地紅線僅1.2m，防水施工工作面十分狹小，外墻無法雙側支設模板。而施工質量要求達到北京市建筑結構長城杯金獎的評審標準，故其防水施工和結構施工技術難度非常大。鑒于以上情況，此超高地下室外墻防水采用先砌筑頁巖磚，按構造要求與護坡樁拉接，抹灰后鋪貼防水卷材的“內貼法”防水施工技術，模板工程施工時只能采用單側模板。2超高潮濕面內貼法防水施工技術2.1防水施工概況本工程地下室的防水等級為一級，防水材料采用3mm+3mmSBS改性瀝青防水卷材（聚酯胎）。2.2邊坡支護形式基底相對標高為-13.350m，南墻擋土墻高度12.85m，采用護坡樁的邊坡支護形式，樁徑Ф600mm，樁長16.30m（嵌固深度3.45m），樁距1.20m。2.3南側外墻防水節(jié)點設計南側外墻因緊靠市政管道，且施工時處于雨季。雖采取了降水措施，但墻面潮濕，含水率大于9%，不能直接在護坡面采用熱熔法進行防水施工，需要對基層進行處理。同時，因外墻高，為防止墻體結構施工綁扎鋼筋和澆筑混凝土時損傷卷材防水層，防水保護層材料的材質很關鍵。經(jīng)研究對比，防水細部處理設計如圖1。2.4工藝流程砌筑240mm厚磚胎模→20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層→1mm厚“水不漏”防水材料→1mm厚JS復合防水涂料→基層處理劑→SBS防水卷材附加層一道→SBS防水卷材兩道（3mm+3mm）→6mm厚GRC板防水卷材保護層2.5工工藝要點2.5.1砌筑磚胎模在混凝土墊層上放好磚胎?？刂凭€，砌筑永久性防水保護墻，采用頁巖磚，用M7.5水泥砂漿砌筑，磚胎模厚240mm，長120.8m，高7.35m（局部高8.35m）。2.5.2抹水泥砂漿找平層在磚胎模上抹1:2.5水泥砂漿找平層，厚20mm，要求抹平壓光，無空鼓、起砂、掉皮等現(xiàn)象。根部找平層作成圓弧型，圓弧半徑按規(guī)范要求不小于50mm。2.5.3滿涂1mm厚“水不漏”防水材料因基坑南側緊鄰金寶街市政管道（未與大市政連通，積水嚴重），砌筑的磚胎膜基面潮濕，又處于背陽面，基層不易干燥，但工期要求緊，墻體高度高，為防止施工中出現(xiàn)防水卷材脫落、滑移、空鼓等問題，在鋪貼卷材之前，先對基層進行處理，在原潮濕基面上涂刷一道“水不漏”防水材料。涂刷時,要稍用力并來回使其密實，同時注意接縫處理。2.5.4滿涂1mm厚JS復合防水涂料因“水不漏”防水材料屬于剛性防水材料，脆性大，不宜見明火，而鋪貼SBS防水卷材采用熱熔法,所以需再涂刷一道“JS復合防水涂料”，JS復合防水涂料屬柔性防水材料，且屬水溶型，它和“水不漏”防水材料相結合，形成一道剛柔結合的防護層，能阻止潮氣，保證墻體基層干燥，滿足防水卷材鋪貼要求。JS復合防水涂料涂刷要均勻，與“水不漏”之間不留氣泡，粘結嚴實。2.5.5涂刷基層處理劑待基層含水率在9%以下時，涂刷基層處理劑，涂刷均勻，不露底。2.5.6鋪貼SBS防水卷材附加層在磚胎模根部等細部按規(guī)范要求增貼一層SBS防水卷材，要求鋪貼密實不空鼓。2.5.7鋪貼SBS卷材防水層鋪貼卷材采用“熱熔法”施工。墻高8.05m，卷材規(guī)格10.0m×1.0m，若用整張卷材鋪貼,工人不好操作,因此施工時將卷材裁剪成4m、6m兩段，沿磚胎膜頂部向下豎向粘貼。鋪貼第一道防水卷材時，從頂部開始先鋪貼6m長卷材，再鋪貼4m長卷材；鋪貼第二道防水卷材時，先鋪貼4m長卷材，再鋪貼6m長卷材。鋪貼卷材時，注意在頂部甩出≥300mm長卷材（待卷材鋪貼好后，用水泥釘臨時固定在磚胎膜頂部，上面用石灰砂漿臨時砌筑高為200mm頁巖磚壓頂），同層卷材短邊搭接縫留在同一標高處，長短邊搭接長度均不小于100mm，在根部與底板防水卷材的搭接縫部位留在墊層平面上，按規(guī)范要求距離立面不小于600mm。2.5.8防水保護層施工考慮墻體太高，防水卷材保護層若采用抹水泥砂漿，易出現(xiàn)開裂、脫落、空鼓、平整度差等質量問題，為保證防水工程施工質量，采用在防水卷材上膠粘6mm厚GRC板（600mm×600mm）作為防水卷材保護層。GRC板膠粘及勾縫材料采用891膠水泥漿。2.6永久性保護墻構造處理永久性保護墻（圖1中的240mm厚磚胎模）用頁巖磚砌筑高度8m，為保證其穩(wěn)定性，需進行構造處理。2.6.1構造柱設置護坡樁樁距1.2m，故每3.6m設一構造柱，截面尺寸為240mm×240mm，配筋4Ф10，箍筋φ10@200，每500mm高設置2根Ф10拉結筋，伸入墻內700mm，理直平鋪在水平灰縫內。構造柱以細石混凝土澆筑，設計強度等級C20。豎向每間隔1m，在護坡樁處用脹錨螺栓與短鋼筋φ10焊接，φ10鋼筋另一端錨入構造柱內（如圖2），將構造柱與護坡樁連為一體，以保證墻體的穩(wěn)定性。2.6.2墻體拉結帶保護墻每1.5m高度處設置50mm厚通長混凝土配筋帶，配筋2φ10，連系筋φ10@300，以增強保護墻的整體性。2.7防水保護層材料選擇的分析防水保護層的節(jié)點處理通過多個方案對比分析，選擇了膠粘GRC板，其施工優(yōu)點如下：2.7.1操作簡便，縮短施工工期防水卷材層施工完畢，即可馬上進行GRC板的粘貼，操作十分簡便，而抹水泥砂漿，操作工藝復雜。因此可縮短施工工期。相同條件下，抹水泥砂漿需要大約15天，而粘貼GRC板只用了3天。2.7.2易保證施工質量GRC板和防水卷材粘結牢固、平整度好、自重輕（GRC板自9.1KG/m3，水泥砂漿自重達17KG/m3），不易出現(xiàn)脫落、空鼓等質量問題，可有效保證施工質量。2.8防水施工效果地下室南側外墻防水于2003年6月中旬施工完畢，經(jīng)歷了整個雨季施工，至9月中旬南墻施工完，無滲水現(xiàn)象，基層表面干燥，無GRC板脫落現(xiàn)象，取得了很好的防水效果（如圖3）。在此后使用過程中，至今未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。圖3防水保護層效果圖3超高單側模板施工技術3.1模板體系設計原則3.1.1模板及其支撐體系具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，保證模板支撐體系的整體性。3.1.2支撐體系受力傳遞清晰，現(xiàn)場支搭順序及各傳力順序明確。3.1.3大模板面板之間拼縫嚴密、面層平整，并保證模板整體性，能多次周轉使用。3.1.4大模板與大模板之間拼縫嚴密，整體性好，保證不漏漿、不錯臺。3.1.5大模板裝拆施工操作簡便，節(jié)省工期；3.1.6節(jié)約材料，降低工程造價。3.2模板體系設計3.2.1大模板面板原材料及龍骨設計3.2.1.1模板體系原材料的選擇為保證施工后現(xiàn)澆混凝土結構的觀感質量，模板體系的面板選用18mm厚覆膜多層板，木方選擇70mm×150mm、100mm×100mm、50mm×100mm三種規(guī)格。木方要求雙面過刨，以保證支撐體系的整體性和剛度。3.2.1.2模板龍骨設計大模板面板采用18厚覆膜多層板，后背三道木方以確保模板自身剛度。第一道背楞為豎向70mm×150mm木方，間距300mm；第二道背楞為橫向100mm×100mm木方，間距300～500mm；第三道背楞為豎向50mm×100mm木方，間距500mm。此龍骨設計保證了模板自身的剛度和整體性，有效地控制了混凝土表面的平整度、垂直度和錯臺現(xiàn)象。3.2.2地錨及拉錨設計基礎底板混凝土施工時，在其內預埋地錨及拉錨。3.2.2.1預埋地錨預埋地錨的目的是利用Φ48鋼管縱橫與之用扣件相連，必要時加木楔子以連接牢固，然后與滿堂紅腳手架形成一個整體受力體系。地錨預埋順墻體方向為7排，位置分別是距離外墻內邊線800mm、1800mm、2800mm、4300mm、5800m、7800m、9800mm，第1排、第3排地錨預埋件順墻體方向間距為500mm，其它地錨順墻體方向間距為1000mm；地錨采用Φ32鋼筋，長度為800mm，可以使用鋼筋廢料加工。3.2.2.2預埋拉錨預埋拉錨的目的是防止墻體模板在澆筑混凝土時上浮，處理方法為模板上部三分之一處通過鋼絲繩與拉錨連接。拉錨預埋為順墻體方向一排，距離外墻內邊線1.6m，拉錨間距1.0m。拉錨采用Φ22鋼筋，預埋位置及數(shù)量詳見預埋圖（如圖1）。3.2.3模板支撐體系設計3.2.3.1承力體系承力體系為滿堂紅腳手架，立桿間距1000mm×1000mm，掃地桿距地200mm，橫桿步距自下向上依次為600mm、900mm、900mm、1200mm、1200mm、1500mm、1000mm，滿堂紅腳手架與連接地錨的鋼管連接形成整體（如圖2）。3.2.3.2斜撐、橫撐設置斜撐、橫撐采用鋼管支撐，兩頭加U托，豎向間距300mm～500mm，橫向間距500mm，并采用10號槽鋼作為傳力構件，以將模板體系受到的混凝土側壓力通過斜撐、橫撐傳遞到槽鋼上，再通過槽鋼傳遞到滿堂紅腳手架上。槽鋼設置為兩根10號槽鋼背靠背水平放置，與該處水平鋼管點焊連接，水平鋼管與立桿連接處外側加雙扣件固定，以防止個別扣件緊固不牢或摩擦力不夠。斜撐、橫撐鋼管遇到滿堂紅腳手架立桿即與立桿用扣件相連（如圖3）。3.2.3.3水平撐桿設置雙10號槽鋼后的水平撐桿間距330mm，與滿堂紅腳手架水平桿至少用3個扣件連接，以使槽鋼傳力時不僅僅傳遞到其所處的位置的立桿，而是傳遞分解到更多的立桿，從而保證受力良好的整體性(如圖4)。3.2.3.4拉桿、撐桿設置因U托處滿堂紅腳手架立桿、橫桿受力很大，設置拉桿、撐桿的目的亦是為了將受力分解，即一頂（撐桿）一拉（拉桿），如圖5。拉桿、撐桿，間距1000mm設置一道，與滿堂紅腳手架橫桿及立桿用扣件連接。圖5單側支模的受力桿件放大圖3.2.3.5模板上浮力控制為防止墻體模板在澆筑混凝土時上浮，在模板頂部與拉錨之間加鋼絲繩（下部為花籃螺栓），間距1000mm一道。鋼絲繩的設置可以有效預防模板底部漏漿的發(fā)生。3.3模板細部處理3.3.1木方接長方法木方之間對接時采用鴨嘴型，提高了受力的整體性。3.3.2導墻預埋止水螺桿在基礎底板施工中，外墻導墻預埋三接頭止水螺桿，在單側模板支設時用短木方與之連接，可以有效控制模板底部錯臺、漏漿。3.3.3面板拼縫處加短木方在大模板的面板與面板連接處，加短木方子，增加板的剛度，同時防止漏漿、錯臺。3.3.4大模板拼縫處理大模板拼縫處做成企口，企口處兩塊大模板的木方背楞用螺桿連接為一體，可以有效防止錯臺、漏漿的出現(xiàn)。3.4施工前期需要注意的細節(jié)3.4.1澆筑底板混凝土第一次用大杠收平時要控制好底板混凝土表面的平整度；最后一次不需要收光，而是拉毛。拉毛的方向為順著外墻方向，這樣可以提高滿堂紅腳手架與底板混凝土之間的摩擦力。3.4.2大模板要集中在后臺統(tǒng)一制作，以保證規(guī)格尺寸準確，棱、角平直光潔，便于質量檢查控制及統(tǒng)一標準。3.4.3為保證混凝土外墻的截面尺寸，需要制作中間帶止水片的定位鋼筋，縱橫向間距按600mm設置。3.5超高單側支模施工質量3.5.1混凝土實測實量點點符合國家規(guī)范標準，垂直度96.7%、平整度97.5%以上，達到北京市《建筑結構長城杯工程質量評審標準》（DBJ/T01-69-2003）。3.5.2無錯臺、無漏漿及脹?，F(xiàn)象，混凝土表面色澤均勻一致。3.6本單側模板體系與租用單側支架的比較目前，部分單側模板支撐體系采用單側模板鋼支架，與本單側模板體系比較看，采用單側模板鋼支架的受力體系整體性較差，且預埋件包括地腳螺栓、連接螺母、外連桿、內連桿、壓梁等，數(shù)量多，綜合造價高。其次單側模板支架因是一個整體性的鋼支架，其安裝時對底板混凝土平整度要求較高。4經(jīng)濟和社會效益分析4.1經(jīng)濟效益分析采用單側模板，比租用單側模板支架節(jié)約了投資約5.1萬元。計算方式如下：南側120m長外墻，分3個流水段施工，最長一段43.9m，按16天施工完成計算。①租用單側支架費用單側支架（預埋地腳螺栓）間距300mm，需要租用單側模板支架43.9÷0.3×2（單側支架最高的為3600mm）＝294榀。租用單側模板支架每榀一天10元，16天租賃費共計294×16×10＝47040元；地腳螺栓預埋件一個45元，需要埋120÷0.3＝400個，共計18000元。則租用單