地下室顶板沉降后浇带提前封闭施工技术

　54

施　工　技　术

CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2009年12月第38卷　第12期

地下室顶板沉降后浇带提前封闭施工技术

田金成,郑鹏斌,赵余江

(北京天润建设工程有限公司,北京　100077)

[摘要]目前地下室外墙后浇带普遍采用防水回填前砌筑或用混凝土板封闭的方式。根据施工现场实际情况,借鉴地下室外墙后浇带提前封闭施工的成功经验,北京雪莲大厦二期工程采取加强后浇带两侧支撑、混凝土盖板覆盖、防水回填土、支模、压力灌注自密实混凝土等措施,达到方便现场平面布置、形成安全消防通道等目的。重点介绍了后浇带封闭、防水施工、顶升配件制作拆除、混凝土浇注等施工工艺。[关键词]超高层建筑;沉降后浇带;提前封闭;施工技术[中图分类号]TU756

[文献标识码]A　　　　[文章编号]1002-8498(2009)12-0054-04

ConstructionTechnologyofSettlementLatePouredBandofBasementRoofforAdvancedClosing

TianJincheng,ZhengPengbin,ZhaoYujiang

(BeijingTianrunConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Beijing　100077,China)

Abstract:Atpresent,themethodofmasonrybeforewaterproofbackfillandclosingwithconcreteplateis

appliedcommonlyforlatepouredbandofbasementexteriorwall.Accordingtoactualsituationsofconstructionfield,andbasedonsuccessfulexperienceofconstructiontechnology,thepropermethodsareadoptedforBeijingXuelianBuilding,whichincludestrengtheningbothsides'supportoflatepouredband,coveringconcreteplate,waterproofbackfill,settingformwork,andgroutingself-compactingconcrete.Thesemethodsareconvenientforplansettingofconstructionfieldandformingsafefirechannel.Furthermore,theconstructiontechnologiesoflatepouredbandclosing,waterproofconstruction,fabricationanddemolitionofliftingcomponents,concretepouringareintroducedindetail.

Keywords:superhigh-risebuilding;settlementlatepouredband;advancedclosing;constructiontechnology

　　在高层及超高层建筑结构设计中,为解决沉降差异问题,在主楼和裙楼之间或主楼与主楼之间设置沉降后浇带。根据设计规范要求,沉降后浇带需在主体结构完工、沉降均匀后浇注,严重影响了防水及回填土施工,除了存在安全、质量隐患外,不能及时提供砌筑装修及设备安装需要的场地条件,尤其是场地狭小的施工现场,矛盾更加突出。

本工程根据施工现场实际情况,借鉴地下室外墙后浇带提前封闭施工的成功经验,采取加强后浇带两侧支撑、混凝土盖板覆盖、防水回填土、支模压力灌注自密实混凝土的措施,达到方便现场平面布置、材料构件堆放及车辆进出、各专业及装修提前施工的条件。1　工程概况

北京雪莲大厦二期工程位于北京市朝阳区北三环东路与京顺路交接处路口北侧。地下4层由职工餐厅,2

口高154m。地下车库最大长度100.3m,最大宽度76.6m。首层建筑面积1778m2。结构形式为方钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。

本工程主楼高度高,地下室面积较大,主楼以外的地下室不出地面,核心筒与外框架之间、主楼与裙房和纯地下室部分之间的基底压力、沉降差异大。同时,地下部分结构纵、横向的长度均超过规范规定伸缩缝设置的最大间距。由于建筑使用功能的要求,地下室不能设永久缝,后浇带浇注时间根据沉降观测结果确定。

由于本工程为超高层建筑,共36层,高154m,按照工程总体施工部署安排,主体结构分3次(1～11层、12～23层、23～36层)验收,每次结构验收后立即安排进

[收稿日期]2009-07-27;[修订日期]2009-09-01

[作者简介]田金成,北京天润建设工程有限公司高级工程师,北京市丰台区马家堡西路38号运通行大厦　100077,电话:),:[email protected]

2009No.12田金成等:地下室顶板沉降后浇带提前封闭施工技术　55

行二次结构、专业管道设备安装、玻璃幕墙以及初装修施工。根据设计要求,沉降后浇带需要在主体结构完工、主楼和纯地下室消除沉降差异后浇注。因此必须采取特殊施工方法,以达到加快施工进度、降低经营成本、尽早投入使用等各方面的要求。2　施工部署

1)用盖板覆盖沉降后浇带　提前制作混凝土盖板,强度达到100%。后浇带钢筋通过隐蔽验收后,用混凝土预制盖板覆盖。

2)施工防水层及保护层　梁板混凝土达到设计强度80%后,开始夯填反梁区格内回填土,浇注混凝土,找坡并压光作为防水基层,然后施工防水层及保护层。

3)地下室覆土回填　回填土分层夯实,取样合格后进行场地硬化、形成环形道路,重新进行现场总平面布置,考虑专业安装及玻璃幕墙、二次结构的场地安排。

4)浇注后浇带混凝土　待主体结构施工完毕,分析沉降观测数据,经确认主楼沉降稳定后,浇注后浇带混凝土。自密实混凝土具有很高的流动性,不易离析,不泌水,能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋,适合本工程地下室顶板后浇带浇注施工。3　施工难点及对策

1)盖板设计

由于地下室顶板覆土3.0m厚,盖板跨越后浇带属于承重构件,需要经过计算后,设计出受力钢筋、混凝土强度及构件尺寸。

2)后浇带两侧的结构安全

后浇带两侧梁板属悬臂结构,受力形式完全不同于设计结构构件,不能承受地下室顶板3.0m厚覆土的压力,经过与设计沟通,需在后浇带两侧做双排支撑,且由基础底板生根到地下1层顶板。为保证支撑体系的稳定有效,需要做架体设计,计算其受力安全性能。

3)后浇带混凝土浇注

盖板封闭、覆土回填完成后,混凝土浇注成为最大难题,普通混凝土及常规浇注振捣方法无法达到施工质量要求,直接影响结构安全。采取在反梁顶盖板处预留废泵管( 125mm钢管)作为排气、观察管,在后浇带板底安装浇注泵管的接口,采用自密实混凝土顶升技术,用混凝土拖式泵将自密实混凝土顶入后浇带内。同时在排气、观察管口观测混凝土浇注高度,如果高出反梁则浇注完成,否则在混凝土初凝前灌入CGM灌浆料,保证反梁构件的完整。4　后浇带盖板设计

1)盖板设计为单向板单层钢筋。主筋 14@130,分布筋 6@200。混凝土采用C30以上强度等级,受力

2)盖板长度根据实际反梁间跨度确定,不应大于2m,利于运输,防止断裂。

3)盖板预埋1 8钢筋吊环,安装时吊装用。4)反梁盖板长度同梁宽,均预埋废泵管。5)钢筋均采用结构剩余废料,如无图示规格钢筋废料,可采用其他规格废料等强代替。5　后浇带支撑设计

后浇带两侧分别设置双排脚手架支撑,立杆纵横间距600mm,内侧立杆距后浇带边缘100mm,立杆自由端长度≤350mm;大小横杆步距1800mm,且不少于3道,纵横扫地杆距地300mm;脚手架立杆底部设置50mm×100mm×250mm木方垫块,立杆上用U形托托住100mm×100mm木方顶紧梁底;后浇带两侧双排脚手架用脚手管连成一体,以增加脚手架稳定性,其间距同立杆,步距同小横杆。6　施工工艺

施工工艺流程为:支撑体系施工※后浇带封闭※防水施工※回填土施工※浇注准备※后浇带混凝土浇注※拆除顶升配件及支撑体系。6.1　支撑体系施工

1)根据后浇带支撑设计,后浇带两侧分别设置双排脚手架顶撑,用脚手管连成一体,以增加脚手架稳定性,沿后浇带纵向每隔3m设置1道剪刀撑。

2)支撑体系加固时,同时施工地下室顶板后浇带模板,在两道反梁中间的板底预留出800mm宽模板空隙,准备安装混凝土顶升接口板。6.2　后浇带封闭

1)准备工作　后浇带钢筋清理绑扎完成后,经隐蔽检查验收合格,开始进行后浇带封闭。预制盖板强度等级达到C30。

2)后浇带封闭　1300mm宽、80mm厚顶板盖板覆盖方法如图1a所示;反梁盖板覆盖方法如图1b所示。

图1　顶板后浇带盖板覆盖方法Fig.1　Coveringmethodofcoverplatein

latepouredbandofroof

　

6.3　防水施工

地下室顶板混凝土强度达到设计强度75%后,开始回填反梁区格内回填土,分层夯实,按照设计要求由主楼向四周以2%坡度找坡。混凝土取样合格后浇注

　56施工技术第38卷

C15混凝土防水基层,要求一次压光,基层干燥后进行防水施工。

借鉴出屋面管件防水大样图施工盖板预留泵管口,节点构造如图2所示。盖板预留泵管口高度超过室外地面,回填土前做好临时封堵,防止杂物进入

。

180mm×500mm×10mm钢板。止回阀孔径与混凝土输送管相同,制作止回装置阀兰及插楔时应打磨平整。止回阀制作如图4所示。

图4　止回阀制作示意Fig.4　Fabricationofcheckvalve

图2　盖板预留泵管

Fig.2　Reservationpumppipeforcoverplate

　

　

6.6　后浇带混凝土浇注

1)混凝土浇注顶升接口安装　后浇带混凝土浇注前,在后浇带板底预留位置安装顶升接口,顶升接口与楼板用 12mm膨胀螺栓临时固定,下面用4根钢管作为单独支撑,柴油地泵连接由顶升连接口、止回阀和普通泵管组成。顶升连接口连接及支撑如图5所示。

6.4　回填土施工

地下室顶板防水层保护层混凝土施工完成且强度达到C15以上后,开始回填覆土至自然标高。具体原材料控制、施工技术、质量、试样检验均按照回填土施工方案执行。

6.5　后浇带混凝土浇注准备

1)确定浇注时间　根据《地下工程防水技术规范》GB50108-2008规定,沉降后浇带应在主楼结构顶板混凝土浇注完14d后施工。待主体结构施工完成,经设计、勘察、桩基础施工单位分析沉降观测数据,经确认主楼沉降稳定后,允许浇注后浇带混凝土。

2)自密实混凝土性能要求　自密实高流态混凝土,坍落度值取(250±20)mm;混凝土从出机到浇注(时间间隔约1h)坍落度损失≤20mm,且混凝土不分层、不离析;水泥采用普通硅酸盐水泥;砂为中砂,卵石级配符合泵送要求,粒径控制在5～16mm;为降低水灰比,掺加高性能减水剂;为提高混凝土和易性,掺加粉煤灰及高炉矿渣粉;为补偿混凝土收缩和增强混凝土与管壁粘结力,掺加WEA膨胀剂。混凝土初凝时间8h。

3)泵送设备　混凝土输送泵采用WSL90D-20柴油地泵,地泵技术参数:最大理论输出量91m3 h;混凝土输出压力14.3MPa。

4)顶升连接口、止回阀制作　连接口采用└50×5、1400mm×800mm×8mm钢板及500mm长泵管焊接组成。连接口制作如图3所示。

止回阀采用两段500mm长泵管与两块300mm×270mm×20mm钢板焊接,然后与8 20mm螺栓组

装图3　顶升接口制作示意Fig.3　Fabricationoflift-upinterface

　

图5　顶升连接口、止回阀和泵管安装Fig.5　Installationoflift-upinterface,

checkvalveandpumppipe

　

2)自密实混凝土浇注　①浇注　准备1台混凝土拖式泵备用。泵送顶升浇注应连续进行,中断时间不超过30min。②顶升连接口、止回阀和普通泵送管组成校正完毕,保证支撑牢固,施工作业上下方便。混凝土泵送浇注前,将插楔孔同泵管对齐,拧紧螺栓固定好插楔。③混凝土泵送顶升前,打开预留观察孔,灌水润湿混凝土及模板,防止自密实混凝土失水,影响流动性。④检查所有泵送管连接是否牢固、严密,防止局部漏气造成泵压损失。还应预先采用相同强度等级减石混凝

土进行润管,防止堵管。⑤混凝土泵管事先沿后浇带全部铺设,由远及近退行拆管施工,减少接管时间,防止时间过长自密实混凝土堵泵。⑥对到场的自密实混凝土进行坍落度、扩展度、和易性测试,保证符合技术要求。⑦每个后浇带顶升连接口处混凝土顶升时,发现混凝土流出相邻连接口,则停止泵送,用大锤砸下止回阀插楔,混凝土泵送顶升完毕。拆除止回阀以下泵管,连接下一个顶升连接口,再用同样的方法进行顶,

2009No.12田金成等:地下室顶板沉降后浇带提前封闭施工技术　57

反梁处混凝土浇注高度通过预留泵管进行观察测量,如果自密实混凝土顶升至超过盖板高度则符合要求,顺利完成。如果发现混凝土浇注高度不够,说明反梁内混凝土浇注不实,在混凝土初凝前采用CGM-1型高强灌浆料进行二次灌浆,灌注时采用 12钢筋倒插,进行导流,并使自密实混凝土和灌浆料结合为一整体。⑨在混凝土泵送过程中,严禁反泵,在更换车辆时要保证泵压连续。⑩自密实混凝土顶升完毕,混凝土达到终凝后才可将止回阀卸下周转使用。 1待钢管内混凝土达到设计强度70%后拆除连接口。 2施工完成后,1观察预留混凝土,浇注泵管在地面以下割断,焊接钢板封堵,并刷防锈漆。 3浇注过程中,敲击模板底板,使1自密实凝土浇注流动顺畅,保证拆模后表面光洁。 41反梁内混凝土高度测量,采用高亮度手电筒照亮观察,结合使用水准仪、塔尺抄测标高,判断混凝土是否满足浇注高度要求。 5由于后浇带自密实混凝土数量小1(小于100m3),要求一次顶升浇注完成,留置1组标准养护试块和3组同条件试块,同条件试块强度作为拆模依据。

6.7　拆除顶升配件及支撑体系

1)自密实混凝土顶升完毕,混凝土达到终凝后才可拆除止回阀周转使用。

2)根据同条件试块强度,顶升接口待混凝土强度达到50%后拆除,只拆除支撑顶升接口的4根支撑钢管,其余后浇带支撑体系不动。

3)根据同条件试块强度,待混凝土强度达到100%后,拆除后浇带模板及支撑体系。7　质量保证措施

1)支模时,后浇带板底两侧均设置海绵条,支撑牢固稳定,以保证模板严密不漏浆,自密实混凝土顶升压力不损失。

2)泵送顶升工艺要求混凝土和易性要好,混凝土始终保持高流态,防止混凝土过黏及出现离析现象。

3)传输混凝土的泵管内壁必须干净,无结块。泵送前充分润湿管壁、模板及原混凝土,防止泵送过程中水分流失,坍落度损失大,堵塞泵管。

4)泵管连接要严密,防止连接过长,漏气处多。5)混凝土终凝前严禁拆下止回阀,拆下后立即清理干净里面混凝土,确保止回阀完好并重复周转使用。

6)为防止泵送过程中混凝土供应不足造成停泵,现场泵送过程中始终应有1辆满载混凝土的备用罐车。同时现场应有1台备用泵,防止地泵出现故障给施工带来损失。

7)泵送布管时,应注意有由水平转垂直时的90°弯管,弯管半径应大于500mm,否则容易堵管。

8)混凝土泵管的支架不得与外防护架以及支撑体系连接,防止泵管冲击造成架子失稳。

9)冲洗污水排放需设沉淀池。10)防噪棚外围挡需使用防噪布。

11)夏季高温施工时,尽量避开中午太阳直晒时间泵送。8　结语

1)本工程施工技术优点:①后浇带提前封闭可及时做防水、回填土,防止杂物、雨水流入室内,给地下室内施工创造良好施工条件,同时可减轻后浇带钢筋锈蚀。②土方回填后可以更加充分地规划和利用施工场地,满足场内消防环形通道、二次结构砌筑材料堆放、机电安装、装修材料堆放要求。③超高层建筑常采用幕墙工程随主体结构,立体分阶段插入施工,后浇带提前封闭能给幕墙安装尽早提供工作面,合理地缩短工期。④经济效益可观,降低施工人员及管理人员工资费用、大型机械使用费用、周转材料租赁费用及其它管理费用,工程提前使用给业主带来经济和社会效益。

2)缺点:①对后浇带两侧支撑架体需经受力计算后适当加强,计算时考虑覆土荷载及活荷载,会增加钢管租赁费用。②需要投入制作安装混凝土盖板、顶升连接口、止回阀的费用。③自密实混凝土质量要求高,造价比同强度等级的普通混凝土略高。

参考文献:

[1]　建筑施工手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,

2003.

Buildingconstructionmanual(4thedition)[M].Beijing:ChinaArchitecture&BuildingPress,2003.(inChinese)

[2]　GB50108-2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出

版社,2008.

GB50108-2008Technicalcodeforwaterproofingofundergroundworks[S].Beijing:ChinaPlanningPress,2008.(inChinese)

深圳地铁5号线高架段全线贯通

2009年11月20日,中国铁路工程总公司所属中铁大桥局承建的深圳地铁5号线高架段胜利贯通。

深圳地铁5号线是深圳申办2011年第26届世界大学生运动会时向世人承诺的城市轨道配套交通项目,是构成深圳市近中远期交通网的骨干线,是深圳“南北贯通、西联东拓的快速走廊”。中铁大桥局承建的5303B标段,是深圳地铁5号线唯一的高架标段,全长4040m,其中包含2个车站(塘朗车站和长岭陂车站)和3个高架区间。均为高架3层车站,采用“站桥合一”的路中框架式结构形式,车站结构与高架桥结合一体,形成空间框架体系。

(摘自“中国工程建设网”2009-11-19)