深基坑地下室樁頭部位防水施工技術(shù)

許秀冬

北京建工四建工程建設(shè)有限公司，北京 100075

1 工程概況

花鄉(xiāng)勞動力安置用地項目位于北京市豐臺區(qū)花鄉(xiāng)樊家村，項目占地面積約52000m2，由8棟公建和1座地下車庫組成，地下4層，地上最高13層，總建筑面積約227650m2。地下室防水等級為Ⅰ級，三道設(shè)防，地下室底板采用鋼筋混凝土剛性自防水結(jié)合整體外包柔性防水層做法，自防水混凝土強度等級C40，抗?jié)B等級為P8；防水卷材為（4+3）mm的SBS改性瀝青防水卷材。基坑深20m，地下車庫基礎(chǔ)為樁筏基礎(chǔ)（抗拔樁），抗拔樁樁徑為600mm，樁長20m，總樁數(shù)上千根。

2 現(xiàn)狀分析

抗拔樁樁頭防水施工時，樁頭外周及樁頭頂部的防水處理是防水施工重點。目前已有樁頭頂部防水做法是在伸出樁頭鋼筋的根部即與樁頂接觸處設(shè)置遇水膨脹止水條延遲水向上漫延滲透，膨脹止水條在反復(fù)膨脹后效果會變差，失效后會產(chǎn)生空隙從而影響樁頭防水效果。外圍墊層的結(jié)構(gòu)面平整度較差，上部的防水層也相對薄弱，尤其是陰角處的防水卷材容易出現(xiàn)變形滑落，進而破壞防水效果，因此難以保證樁頭防水施工的質(zhì)量。筆者通過對樁頭防水結(jié)構(gòu)進行細化處理，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種抗拔樁樁頭防水處理構(gòu)造，避免了地下水向上漫延滲透，防水施工驗收后局部不會出現(xiàn)擾動破壞，有效解決了樁頭防水性能差問題。

3 樁頭部位防水施工

3.1 施工工藝流程

樁頭部位防水施工工藝流程如下：施工準備→樁外圍墊層施工→涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料→樁頭防水結(jié)構(gòu)施工→填充密封膏→防水層施工→防水保護層施工。

3.2 施工要點

（1）施工準備。①樁頭起吊后，在斷裂面按設(shè)計標高將多余的樁頭混凝土鑿除，然后手持磨光機對樁頭進行打磨處理。樁頭頂面、立面要剔鑿平整，不允許有松散石子。②待樁頂處理完后采用人工手持鋼筋扳手將樁頭鋼筋進行調(diào)直，確保樁頭鋼筋彎折后伸入筏板部分滿足設(shè)計要求。

（2）樁外圍墊層施工?；拥撞侩s物及卵石清理完畢，基底整平壓實，澆筑強度等級為C15、抗?jié)B等級為P6或P8的混凝土墊層；墊層施工完成后，保證樁頂標高高出墊層頂100mm。

（3）涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。墊層混凝土強度達到要求后，在樁頂、樁身及斜坡等周圍涂覆一道1mm厚的水泥基滲透結(jié)晶型涂料，采用細毛刷進行涂刷，防水涂料延伸至樁外圍墊層上表面的500mm范圍內(nèi)，尤其是樁身鋼筋根部等細部處應(yīng)確保涂刷均勻。樁頭涂覆剛性防水涂料現(xiàn)場圖如圖1所示。

圖1 樁頭涂覆剛性防水涂料現(xiàn)場圖

（4）樁頭防水結(jié)構(gòu)施工。上述工序隱蔽驗收合格后，在樁頭頂部設(shè)置組成一圈環(huán)形凹槽的內(nèi)鐵環(huán)和外鐵環(huán)，并使樁身的多根環(huán)向鋼筋位于環(huán)形凹槽內(nèi)。內(nèi)鐵環(huán)與環(huán)形凹槽內(nèi)部環(huán)向設(shè)置的鋼筋內(nèi)側(cè)相切，外鐵環(huán)與環(huán)形凹槽內(nèi)部環(huán)向設(shè)置的鋼筋外側(cè)相切；外鐵環(huán)的周長大于環(huán)向設(shè)置的鋼筋外側(cè)切點所構(gòu)成的圓的周長，樁頭防水結(jié)構(gòu)立體示意圖如圖2所示，樁頭防水結(jié)構(gòu)正視角剖面圖如圖3所示。以上樁頭防水結(jié)構(gòu)可以通過內(nèi)、外鐵環(huán)與多根環(huán)向鋼筋的配合減小環(huán)形凹槽的受力形變程度，進而提高了凹槽密封膏的密封效果，延長了其使用壽命。為了保證密封性以及防震效果，外鐵環(huán)的周長要大于多根環(huán)向鋼筋外側(cè)切點所構(gòu)成的圓的周長；內(nèi)鐵環(huán)的周長盡量貼近環(huán)向鋼筋內(nèi)側(cè)切點所構(gòu)成的圓的周長。內(nèi)外鐵環(huán)周長的設(shè)定能夠提高樁頭受到震動后樁頭內(nèi)部的環(huán)向鋼筋的穩(wěn)定性，避免過度震動而造成縫隙的出現(xiàn)。

圖2 樁頭防水結(jié)構(gòu)立體示意圖

圖3 樁頭防水結(jié)構(gòu)正視角剖面圖

（5）填充密封膏。清理凹槽，在內(nèi)外鐵環(huán)之間的環(huán)形凹槽內(nèi)填充密封膏，密封膏采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

（6）防水層施工。在樁頭頂部防水涂料層的外部涂刷20mm厚的聚合物水泥砂漿材質(zhì)的防水砂漿層，防水砂漿層延伸至樁外圍墊層與樁頭接觸部位的陰角處并與樁外圍墊層上的防水涂料層部分貼合；在樁外圍墊層上的防水涂料層頂部設(shè)置墊層防水層，墊層防水層為復(fù)合式層狀結(jié)構(gòu)，由防水卷材層、隔離層、保護層構(gòu)成。樁頭防水結(jié)構(gòu)樁頭部位俯視圖如圖4所示，樁頭防水結(jié)構(gòu)節(jié)點A局部放大圖如圖5所示。其中，防水卷材層為（4+3）mm的SBS改性瀝青防水卷材；隔離層的材料選擇塑料薄膜，保護層的材料選擇強度等級≥C20、厚度為50mm的細石混凝土材質(zhì)。

圖4 樁頭防水結(jié)構(gòu)樁頭部位俯視圖

圖5 樁頭防水結(jié)構(gòu)節(jié)點A局部放大圖

（7）防水保護層施工。防水層做完后，鋪貼紙?zhí)ビ蜌指綦x層。隔離層鋪設(shè)完成后按設(shè)計要求做好保護層，保護層為50mm厚的C20細石混凝土。保護層混凝土采用汽車泵送至澆筑地點，在防水層上行走或用膠輪車運輸材料，應(yīng)在其上鋪設(shè)腳手板?；炷帘Ｗo層達到初凝后，鋪蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護。樁頭防水實際效果圖如圖6所示。

圖6 樁頭防水實際效果圖

4 細部節(jié)點施工要求

墊層防水層和樁外圍墊層與樁頭接觸部位的陰角處之間設(shè)有附加防水層，附加防水層一面與墊層防水層貼合，另一面與陰角處的防水砂漿層貼合。墊層防水層與樁頭外露于樁外圍墊層的側(cè)面相接處的空隙內(nèi)填充有收口密封膏。收口密封膏可以防止墊層防水層變形脫落、出現(xiàn)移位而產(chǎn)生縫隙進而造成防水效果降低的問題，保證了樁頭外周部位的良好的密封性。

地下樁頭部位防水的核心技術(shù)為在樁頭頂部設(shè)置環(huán)形凹槽并填充密封膏，并在陰角處加設(shè)附加防水層，這樣可以解決樁頭鋼筋接觸點的密封效果不佳和陰角處易出現(xiàn)的防水卷材變形滑落的問題。

5 結(jié)束語

筆者通過實施自主研發(fā)的樁頭防水結(jié)構(gòu)，即在樁頭頂部采用水泥基滲透結(jié)晶涂料及水泥砂漿配合環(huán)形凹槽，并用密封膏填充密實，可以有效隔絕地下水向上漫延滲透；同時避免了樁頂鋼筋的擾動，不會造成空隙裂縫進而出現(xiàn)浸水現(xiàn)象。樁外圍墊層上的防水層與樁頭側(cè)面相接處的縫隙內(nèi)填充有密封膏以收口密封，可防止卷材變形滑落發(fā)生移位而產(chǎn)生縫隙，從而保證了樁頭外周部位良好的密封性。