粉質(zhì)粘土條件下階梯式地下室大高差高低跨處擋土墻施工技術(shù)研究

謝聶強(qiáng) 孟志 劉勇

中國(guó)建筑第五工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000

隨著城市高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑地下室平面設(shè)計(jì)往往按照不同區(qū)域的使用功能劃分，在平面施工圖中分別標(biāo)注各分塊標(biāo)高，由此而產(chǎn)生相鄰跨度高低差基礎(chǔ)單側(cè)模板施工，使用對(duì)拉螺栓對(duì)夾加固較為困難且存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)。本文以保利壹號(hào)公館項(xiàng)目為背景，使用鋼管斜撐加固法和磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法兩種方法進(jìn)行擋土墻施工，通過(guò)對(duì)比兩種方法下?lián)跬翂Φ氖┕みM(jìn)度、成型質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益，選擇滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求的方式進(jìn)行施工。

1 工程概況

保利壹號(hào)公館項(xiàng)目位于九江市濂溪區(qū)九星路和育才路交匯處，交通便利，主要由1#、2#、3#三棟27層高層住宅，4#、5#兩棟中高層住宅，6#～12#七棟11層洋房組成，含一層地下室?？傆玫孛娣e38720平方米，總建筑面積10．4萬(wàn)平方米，地下室建筑面積2．66萬(wàn)平方米。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，本項(xiàng)目基礎(chǔ)土質(zhì)為粉質(zhì)黏土，南方降雨量大，粉質(zhì)黏土含水量大、粘性大有滲水隱患。地下室底板厚度為300mm，整個(gè)地下室有3道東西方向貫通的高低跨擋土墻，每道長(zhǎng)度約165米，高差900mm，局部1500mm，厚度同底板。在擋土墻施工階段，分別使用鋼管斜撐加固法和磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法兩種方法進(jìn)行施工，現(xiàn)對(duì)兩種施工方法進(jìn)行分析介紹。

2 施工方法

2.1 鋼管斜撐加固法

鋼管斜撐加固，斜撐主要是用圓鋼管及頂托組成，在低跨底板綁完鋼筋后焊接鋼筋頭作為受力支座點(diǎn)，一端圓鋼管固定在支座上，另一端通過(guò)自由頂托頂在高低差臨空模板的主楞上，形成斜撐形式加固。低跨底板鋼筋綁扎時(shí)，馬凳筋按照900mm間距設(shè)置，上部焊接鋼筋作為鋼管斜撐受力支座點(diǎn)。模板次楞采用木方橫向布置，間距200mm，主楞采用2根30×48鋼管豎向布置，間距900mm。斜撐鋼管采用30×48鋼管，一端固定在焊接鋼筋支座上，一端使用頂托固定在模板主楞上，上下共設(shè)置兩道斜撐，間距600mm。

按照地下室后澆帶劃分，每道高低跨擋土墻每50m為一區(qū)段進(jìn)行澆筑，采用分層澆筑法，使用1臺(tái)混凝土車(chē)載泵進(jìn)行澆筑，先澆筑低跨底板混凝土，混凝土初凝對(duì)鋼筋產(chǎn)生約束力，后澆筑高跨底板混凝土。澆筑高低跨位置時(shí)，泵管插入高低跨基礎(chǔ)模板中，要保持和減小混凝土澆搗時(shí)的自落高度，每層混凝土澆搗的厚度不超過(guò)500mm，先澆第1層混凝土后泵管再回頭澆搗第2層混凝土，上、下層混凝土的接槎時(shí)間不能超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。

2.2 磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法

磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法是由下至上設(shè)置2排對(duì)拉螺桿鋼筋，第1排對(duì)拉螺桿鋼筋隨磚胎模砌筑至加固位置預(yù)埋，第2排對(duì)拉螺桿鋼筋是利用高跨底板下層貫通縱向鋼筋與對(duì)應(yīng)對(duì)拉鋼筋直接焊接，有對(duì)拉螺桿鋼筋與底板貫通縱向鋼筋焊接位置上、下層鋼筋鐵絲綁扎點(diǎn)改為焊接，利用底板鋼筋和混凝土澆搗初凝的整體自重力對(duì)螺桿鋼筋產(chǎn)生錨固作用，以抵抗混凝土對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力。

磚胎膜采用蒸汽加壓混凝土砌塊，厚度200mm，M7．5水泥砂漿砌筑，磚胎膜正面20mm厚水泥砂漿抹灰，背水面涂1mm厚水泥滲透結(jié)晶型防水涂料。模板次楞采用木方橫向布置，間距200mm，主楞采用2根30×48鋼管豎向布置，間距500mm，使用雙排鋼管專(zhuān)用“3”字螺扣將主楞鋼管對(duì)夾固定。

按照地下室后澆帶劃分，每道高低跨擋土墻每50m為一區(qū)段進(jìn)行澆筑，采用分層澆筑法，高低跨所在區(qū)域底板混凝土澆筑使用2臺(tái)混凝土車(chē)載泵，分別設(shè)置在高低跨南、北兩側(cè)澆筑混凝土，最終在高低跨位置匯合，南北兩側(cè)先澆筑的混凝土初凝對(duì)底板鋼筋形成整體自重力，對(duì)模板拉桿鋼筋產(chǎn)生一定的約束力作用。高低跨位置混凝土澆筑同鋼管斜撐加固法。

在混凝土澆筑完成后需對(duì)止水螺桿進(jìn)行處理。處理流程：剔除塑料墊塊，將螺桿從凹槽的最深處割斷；清理孔內(nèi)雜物，周邊澆水濕潤(rùn)，用聚合物水泥砂漿封堵螺桿孔凹槽并壓實(shí)抹光；待聚合物水泥砂漿干燥后（約24小時(shí)），涂抹不小于2mm厚聚氨酯防水涂料，后施做防水附加層，附加層面積100×100mm，防水材料及做法同底板防水層。

3 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

采用鋼管斜撐加固時(shí)，作為支撐受力支座的鋼筋與底板鋼筋的焊接質(zhì)量、斜撐鋼管的加固措施是控制質(zhì)量的關(guān)鍵，此外需保證整個(gè)加固體系無(wú)松動(dòng)，主次楞間距滿(mǎn)足要求。

采用磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固時(shí)，預(yù)埋螺桿質(zhì)量、螺桿與高跨底板鋼筋焊接質(zhì)量是控制質(zhì)量的關(guān)鍵，在澆筑完成后需對(duì)螺桿位置進(jìn)行防水處理。

澆筑混凝土?xí)r分層澆筑，嚴(yán)禁混凝土直沖模板。

4 兩種方式比較

4.1 進(jìn)度與質(zhì)量

以施工50m長(zhǎng)高低跨擋土墻進(jìn)行對(duì)比，鋼管斜撐加固法因工藝簡(jiǎn)單，防水施工按傳統(tǒng)工藝進(jìn)行，無(wú)需增加其他防水措施，施工進(jìn)度快于磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法；在質(zhì)量方面，使用鋼管斜撐加固的擋土墻在澆筑時(shí)出現(xiàn)2處脹模，而預(yù)留止水螺桿加固則無(wú)此類(lèi)現(xiàn)象。使用磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法時(shí)，第1排止水螺桿需在磚胎膜砌筑時(shí)設(shè)置，第2排止水螺桿需與高跨底板下層鋼筋焊接，焊接質(zhì)量必須保證，且螺桿位置鋼筋由焊接代替綁扎搭接，以便更好地利用混凝土自重對(duì)鋼筋產(chǎn)生錨固作用，預(yù)留止水螺桿與鋼筋焊接方面增加了較大的工程量。在加固過(guò)程中模板安拆較為簡(jiǎn)便，節(jié)約鋼管，但因止水螺桿穿過(guò)防水層，需對(duì)螺桿位置防水層進(jìn)行加強(qiáng)處理。在澆筑完成一段時(shí)間后，螺桿位置出現(xiàn)3處滲漏，鋼管斜撐加固無(wú)滲漏現(xiàn)象。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

鋼管斜撐加固法相較于磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固法，前者使用鋼管作為支撐，增加鋼管租賃費(fèi)用；后者磚胎膜預(yù)留螺桿，高跨螺桿位置鋼筋需焊接且螺桿位置防水需加強(qiáng)，增加了人工以及材料費(fèi)，就經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō)，前者高于后者。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程地下室高低跨擋土墻前期施工主要使用鋼管斜撐加固與磚胎膜預(yù)埋止水螺桿加固兩種方法進(jìn)行施工，因施工進(jìn)度、材料、地質(zhì)條件等原因，最終選擇了鋼管斜撐進(jìn)行加固，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求。磚胎膜預(yù)留止水螺桿加固成型質(zhì)量加好，為地下室擋土墻單側(cè)模板加固提供了新的思路，可以為類(lèi)似工程施工提供借鑒與參考。