下柱墩采用水泥條板代替磚胎膜技術(shù)

陳炳旭 中建八局西北公司助理工程師

梅佩劍 浙商銀行股份有限公司工程師

李少華 中建八局西北公司工程師

隨著現(xiàn)代化建設(shè)水平的提高，建筑施工工藝朝著高效建造、品質(zhì)保障的方向發(fā)展[1]。在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工中，一些施工工藝已經(jīng)不符合現(xiàn)代化建造的要求，存在施工質(zhì)量、進度等方面達不到要求，浪費人力、物力等問題。

傳統(tǒng)的磚胎膜工藝是用標準磚制作成模板，待其有一定強度之后，再進行混凝土的澆筑工作的一道工序[2]。磚胎模工藝一般用于地下室底板側(cè)壁的部位，由于外防水的形式，必須在墊層上施工防水作業(yè)，防水工程作業(yè)需要延伸到磚胎模之上，以便以后澆注完混凝土后，防水工程中的防水卷材可以上翻到側(cè)壁的混凝土墻上。如果底板側(cè)壁使用模板進行施工，就無法做防水，所以現(xiàn)實施工中使用磚來做模板完成作業(yè)[3]。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及人們對施工進度、施工質(zhì)量要求的提高，人們不斷發(fā)掘新型施工方式、施工工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工方法[4]。

為了更好地解決磚胎膜施工中存在的問題，通過了解磚胎膜施工作用機理，改良施工工藝，建立更加優(yōu)良的施工方法。本文基于浙商銀行科研中心（西安）項目實際情況及現(xiàn)實要求，通過現(xiàn)場調(diào)查，了解一手資料，經(jīng)過研討分析對比，確認相關(guān)工藝要點。以施工工藝機理和市場內(nèi)可供選擇的各種材料的力學特性及適用性等為方向，經(jīng)過慎重斟酌，選擇LCP 混凝土陶粒水泥條板（以下簡稱水泥條板）代替磚胎膜施工。

為了探究此種方式是否合理適用，以浙商銀行科研中心（西安）項目1#、2#樓地下室部分為樣板進行設(shè)計使用，為此類施工提供合理的參考方案與建議。

1 工藝設(shè)計

1.1 使用材料

浙商銀行科研中心（西安）項目使用水泥條板代替磚胎膜的做法中使用的材料為LCP 混凝土陶粒水泥條板，水泥條板的尺寸規(guī)格為2800 mm×600 mm×90 mm（標準尺寸），其基本物理參數(shù)指標見表1。

水泥條板的成型工藝為使用耐火輕質(zhì)陶粒、煤灰、高強度冷拔絲、輕質(zhì)波特蘭水泥、多種添加劑等復合而成。水泥條板的材質(zhì)具有輕質(zhì)、薄體、高強度、隔熱、防水、防火、防潮和防凍等特點。

表1 LCP混凝土陶粒水泥條板基本物理參數(shù)指標

1.2 試驗方法

為確定現(xiàn)場實際施工情況，找尋適宜方法施工，本次共進行2 組試驗，現(xiàn)場通過使用磚胎膜施工工藝和水泥條板代替做法進行對比試驗，通過平行施工，以期達到良好的對比效果。1#裙樓b 段局部區(qū)域使用磚胎膜施工，2#樓裙樓區(qū)域使用水泥條板代替做法。

在浙商銀行科研中心（西安）項目中承臺、地梁及塔樓電梯基坑、集水井側(cè)壁采用傳統(tǒng)磚胎膜施工工藝進行施工，具體參數(shù)如下：深度h≤500 mm 的承臺磚胎模采用120 墻砌筑，深度500 mm＜h≤1200 mm 的承臺磚胎模采用180墻砌筑，深度1200 mm ＜h≤1800 mm的承臺磚胎模采用240 墻砌筑，深度1800 mm ＜h≤2500 mm 的承臺磚胎模采用370 的磚墻形式，深度2500 mm＜h≤3600 mm 的承臺磚胎膜采用底部1.8 m 高、500 mm 厚+上部240 mm 厚的磚墻，深度3600 mm ＜h≤5000 mm 的承臺磚胎膜采用底部2.5 m 高、500 mm 厚+中間1 m 高、370 mm 厚+上部240 mm厚磚墻。

為避免塔樓磚胎模抵抗回填土側(cè)壓力而導致變形、塌垮的情況，必須每隔2.0 m 設(shè)置（墻厚+240 mm）×（墻厚+120 mm）的附壁磚柱。對于其余磚胎模，當墻長超過4000 mm 時，必須每隔2.5 m 設(shè)置附壁磚柱，磚柱規(guī)格為（墻厚+120 mm)×（墻厚+120 mm）。

對于塔樓坑中坑電梯井、集水井高度大于3.0 m 高磚胎膜，500 厚磚胎膜上需要澆注370mm（寬）×240 mm（高）的圈梁，混凝土等級C20，配筋縱向4φ12 受力筋，橫向φ6@200 的構(gòu)造鋼筋。磚胎膜設(shè)2φ6@500 mm 高（墻厚大于240 mm 時為3φ6）拉結(jié)筋。

使用水泥條板代替施工工藝流程如下：施工前計算水泥條板需要量，將需用的尺寸及數(shù)量告知專業(yè)加工廠，專業(yè)加工場加工水泥條板，待其強度達到要求后進場。在基礎(chǔ)施工中可以直接使用預制尺寸的水泥條板在基礎(chǔ)梁及基礎(chǔ)承臺、墊層部位上用水泥條板進行側(cè)模支設(shè)作業(yè)，尺寸根據(jù)梁的大小、承臺的大小進行現(xiàn)場切割安裝[5]。進行土方開挖作業(yè)時，梁及承臺周邊工作面不用過大，基礎(chǔ)梁及承臺墊層施工結(jié)束后，強度達到可上人的標準時，便可以進行水泥條板的安裝[6]。節(jié)面尺寸調(diào)整到位且進行加固，調(diào)整垂直度符合要求，待矯正結(jié)束后，便可以進行水泥條板周邊的土方回填作業(yè)。使用水泥條板代替施工工藝流程具體見圖1。

圖1 使用水泥條板代替施工工藝流程

2 效果分析

經(jīng)過2 種施工工藝的實際施工效果對比分析，對于使用水泥條板代替磚胎膜施工的效果可以得出以下結(jié)論：

（1）在工期緊、任務重的實際施工情況下，采用磚胎膜，磚砌體的需用量大，會產(chǎn)生供不應求的現(xiàn)象；采用水泥條板代替磚胎膜施工后，可以緩解供不應求的現(xiàn)象，且簡化施工工藝。

（2）浙商銀行科研中心（西安）項目所處轄區(qū)環(huán)保部門對水泥砂漿管控要求高，采用水泥條板無抹灰工序，從而可以避免揚塵污染；采用磚胎膜需要對砌塊、水泥砂漿等需要采用人工卸車，費時費力，而使用水泥條板可以使用叉車進行卸車，節(jié)約人力。

（3）相較于磚胎膜施工工藝，采用水泥條板可以提升下柱墩完成的平整度、垂直度。

（4）水泥條板的施工效率高于磚胎膜的施工效率，在現(xiàn)場勞動力有限的情況下采用水泥條板可以大幅度節(jié)省工期。

（5）磚胎膜砌筑需花費大量人工，采用水泥條板可高效進行安裝作業(yè)。針對浙商銀行科研中心（西安）項目實際情況來講，磚胎膜單價高達170.13 元/m2，而水泥條板因材料費和人工費的節(jié)省，水泥條板單價僅為100.00元/m2，節(jié)省70.13元/m2（見圖2）。

圖 2 磚胎膜和水泥條板單價

3 結(jié)論

本文結(jié)合浙商銀行科研中心（西安）項目，使用水泥條板代替磚胎膜施工取得了較好成果，質(zhì)量、安全、工期進度及經(jīng)濟效益方面均得到了一定優(yōu)化。但也存在一些不足，項目擬建場地地貌單元屬渭河右岸一級階地，各土層一般屬于中等壓縮性土，使用水泥條板進行側(cè)模支設(shè)時，可能出現(xiàn)水泥條板受側(cè)向土壓力過大，打破彈性平衡狀態(tài)而產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生裂縫。針對此種情況，使用木方進行十字支撐，保證水泥條板受力平衡。