工法正文覆土頂板沉降后澆帶先封閉后澆筑施工工法

中國新興保信建設總公司任學軍王樹旗王海衛(wèi)王京侯進智1前言在國家大力倡導節(jié)省建設土地資源的前提下，近年來在大型公建、群體住宅中通過最大程度的運用土地空間，地下車庫與主樓相連的建筑設計較為普遍，但由于普通規(guī)定地下車庫與主樓相連處設立的沉降后澆帶要在主樓構造封頂后40天以上或按設計規(guī)定更長時間方能進行澆筑，頂板覆土車庫的頂板回填土的施工時間也受沉降后澆帶澆筑時間的制約，造成現(xiàn)場本就狹小施工、運輸場地布置更加困難，增加了現(xiàn)場費用支出和工期損失。為解決此難題，我公司不停探索改善，先后有東小口商業(yè)金融項目地下車庫工程、居易園A區(qū)三期住宅社區(qū)地下車庫工程、通州區(qū)臺湖鎮(zhèn)光機電一體化產業(yè)基地二期E地塊居住項目地下車庫，通過與設計單位溝通，沉降后澆帶在地下車庫頂板施工完畢后采用預制板提前封閉，在預制板間隔預留澆筑孔，進行防水、回填土的施工，主體構造竣工后采用自密實混凝土從預留孔進行后澆帶的澆筑。由此以來，解決了后澆帶沉降混凝土澆筑前頂板的回填土問題，為施工提供了良好的現(xiàn)場空間、運輸條件，在工期緊張、鋼筋量大、大模板多、周轉材料亟待進場的狀況下，有效地確保了現(xiàn)場材料堆放；保障了裝修的提前順利插入，總體上加緊施工進度、減少經(jīng)營成本。本工法由北京市科學技術情報研究所于10月29日查新（報告編號：-0438），結論為：未見與本“覆土頂板沉降后澆帶先封閉后澆筑施工工法”相似的報道。中國新興保信建設總公司在完畢上述三個工程的構造施工后，對該項技術進行了總結，形成了“覆土頂板沉降后澆帶先封閉后澆筑施工工法”，該工法于11月22日通過北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會評審，評為北京市工法；該工法于4月23日經(jīng)科學技術成果鑒定（京建科鑒字[]第029號）:成果達成了國內領先水平,該技術采用預制板提前封閉沉降后澆帶、預設混凝土澆筑管、接縫防水等配套技術方法，實現(xiàn)了后澆帶在覆土后澆筑混凝土的技術規(guī)定，縮短了施工工期，提高了施工場地運用率，其核心技術含有創(chuàng)新性。2工法特點沉降后澆帶采用采用預制板封閉、間隔預留澆筑孔，滿足了提邁進行防水、回填土的施工的需要。當根據(jù)設計規(guī)定，沉降后澆帶要在主樓構造封頂，地下車庫與主樓消除沉降差別后，采用自密實混凝土進行后澆筑，不需要振搗，封閉養(yǎng)護，確保混凝土質量。通過解決后澆帶澆筑與頂板覆土回填時間上帶來現(xiàn)場空間使用的難題，達成節(jié)能、節(jié)地、縮短工程整體進度和增加經(jīng)濟效益的規(guī)定。3合用范疇本工法合用于全部覆土頂板先封閉沉降后澆筑的解決，特別對于1000mm至3000mm厚覆土的頂板采用本工法含有良好的效果。4工藝原理沉降后澆帶在地下車庫頂板構造施工完畢后采用預制混凝土板提前封閉，在預制板上間隔預留澆筑孔，提邁進行防水、回填土的施工。在主體構造竣工且后澆帶沉降基本穩(wěn)定后，采用自密實混凝土從預留澆筑孔完畢后澆帶混凝土的澆筑。混凝土澆筑時，通過選用流動性強的自密實混凝土，在不需要振搗的狀況下，確?；炷翉姸?，滿足設計規(guī)定。本技術實現(xiàn)了對后澆帶“先封閉回填、后澆筑混凝土”的構想，打破了傳統(tǒng)的后澆帶必須“敞開澆筑、同時振搗”的傳統(tǒng)辦法。5施工工藝流程及操作要點施工工藝流程擬定后澆帶先封閉后澆筑方案→自密實混凝土優(yōu)化→預制蓋板與水泥管制作→后澆帶模板安裝、施工縫解決→模板預檢→鋼筋綁扎→鋼筋隱檢→后澆帶蓋板鋪設封閉及澆筑口的留設→澆筑口隱檢→基層解決→防水層施工→防水保護層施工→回填土施工→澆筑口開挖→后澆帶混凝土澆筑→澆筑高度檢查→混凝土養(yǎng)護→澆筑口封閉→模板拆除。操作要點擬定后澆帶提前封閉后澆方案現(xiàn)場進行澆筑實驗，擬定的預留孔間隔距離，優(yōu)化施工方案，對構造板厚以及自密實混凝土的性能進行分析，得出沉降后澆帶先封閉后澆筑能夠確保后澆帶施工質量的結論。認真考察預拌混凝土廠家，對廠家的資質、生產能力、配合比設計、有關的施工經(jīng)驗及經(jīng)驗配合比進行考察，就原材料、配合比、坍落度等設計原則規(guī)定預拌混凝土廠家提供對應試配統(tǒng)計，并在施工前與之訂立技術合同。分析、優(yōu)化施工方案，在原材料、配合比、勞動力、施工要點等方面都要詳盡敘述，特別是細部節(jié)點的做法要含有指導性和操作性。自密實混凝土優(yōu)化設計原則：合理使用材料，控制水灰比，提高混凝土的坍落擴展度。嚴格控制原材料、骨料，優(yōu)化混凝土質量。預制蓋板與水泥管制作預制混凝土蓋板分帶孔板與不帶孔板（原則）兩種。帶孔預制混凝土蓋板制作詳見圖。不帶孔預制板除中間無預留圓洞外，其它均與帶孔預制板相似。圖帶孔預制蓋板制作簡圖預制混凝土蓋板寬度宜為800mm，長度宜比后澆帶寬度大300mm；每塊預制板不適宜過大，以方便人工可靠安裝。其厚度、配筋以及混凝土強度等級應根據(jù)覆蓋土厚度與后澆帶寬度進行計算擬定。預制混凝土板制作時，與后澆帶相垂直的方向鋼筋在下；預制板與后澆帶平行的兩邊做R＝50mm圓弧，減少防水施工時二次解決。預制混凝土蓋板上表面宜設立2個φ8吊環(huán)，方便吊裝；用在外墻的預制板吊環(huán)設在預制板底部，方便其在吊裝的同時從背面固定在后澆帶墻體上。預制水泥管長度可根據(jù)頂板覆土高度進行設計，預埋后管頂至覆土面距離宜為300～600mm，方便覆土后對水泥管的保護，同時易于后期開挖，且確保在地下水位之上，減少后期施工的麻煩。壁厚宜為30mm。對于覆土厚度較淺的水泥管可不需要配筋，如管較高，可根據(jù)需要和計算擬定配筋與混凝土強度等級。后澆帶模板安裝、施工縫解決后澆帶兩側梁板在模板拆除后屬懸臂構造，不能承受地下室頂板覆土的壓力和施工振動荷載。為避免后澆帶兩側的梁板構造出現(xiàn)懸挑構造，頂板后澆帶在支摸時采用獨立支撐體系，在其它頂板拆除時能不被拆除。后澆帶的支撐體系應牢固可靠，立桿間距600mm，步距1200mm。除在覆土層頂板做支撐外，其下應確保持續(xù)三層支撐。支撐立桿以及龍骨間距等設立均應充足考慮板厚和覆土高度，通過計算最后擬定。立桿穩(wěn)定性計算公式：N/фA≤f（公式）式中：N——計算立桿段的軸向力設計值（N）；ф——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)，應根據(jù)長細比λ查表取值；λ——長細比λ=l0/i；l0——計算長度（㎜）；i——截面回轉半徑（㎜）；A——立桿的截面面積（㎜2）；f——鋼材的抗壓強度設計值（N/㎜2）。免振自密實混凝土流動性大、漿液多，因此面模模板接縫必須嚴密，避免漏漿。模板安裝前基層要清理干凈，新舊混凝土結合面解決要滿足規(guī)范規(guī)定。鋼筋綁扎鋼筋修整順直、規(guī)矩，滿扣綁扎。后澆帶蓋板鋪設封閉及澆筑口的留設外墻后澆帶：外側采用原則不帶孔預制混凝土板封閉，接縫處用防水砂漿臨時砌筑抹壓，并用8#鐵絲借用預制板背面的預留吊環(huán)從內側將預制板固定牢固；室內一側采用普通木?；蛐′撃ＶгO、加固。頂板后澆帶：鋪設蓋板前應先沿后澆帶兩側邊沿2-3cm用水泥砂漿橫砌一皮灰砂磚，確保磚上皮平整，平面順直，以利于蓋板的鋪設（詳見圖）。圖后澆帶預制板鋪設簡圖待灰砂磚砌筑完畢48h后方可進行蓋板的鋪設。鋪設前，應先根據(jù)鋪設圖放線，標明每塊預制板的邊沿線并明確帶有澆筑口的預制板位置（詳見圖）。普通自密性混凝土從下料點水平流動的距離不適宜超出10m，為確保頂板后澆帶構造板厚與混凝土密實度，預制蓋板上澆筑口間距不適宜不不大于；澆筑口優(yōu)先布置在地下室的墻頂上。不同工程預留澆筑孔的設立間距，可根據(jù)混凝土板厚、混凝土板內配筋以及不同廠家自密實混凝土實際特性進行設計擬定。圖后澆帶預制管鋪設平面圖（實例）鋪設時先在原先砌好的灰砂磚上鋪一層水泥砂漿，確保鋪完板后后澆帶兩側板面水平。板與板應擠緊，同一后澆帶上的板邊沿應在同始終線上。在有澆筑口的預制板位置，鋪設帶孔預制板（詳見圖）。圖后澆帶預制管設立剖面圖預制板鋪完48h后，方可進行預制水泥管的安裝。水泥管底部恰安裝在預制板的預留凹槽內；垂直度等校正后，使用架子管對水泥管進行臨時固定；固定牢固后，及時采用水泥砂漿將水泥管與預制板之間的凹槽嵌死，并做D≥100mm圓角，在達成固定水泥管的同時，減少防水滲漏隱患及防水施工時對水泥管根部的二次解決。水泥管安裝完畢后，對預制管頂板采用預制圓板進行封閉（直徑D＝200mm，厚度h=50mm）?；鶎咏鉀Q砼管安裝完畢后，對預制板根部、砼管根部陰角、灰砂磚陰角以及預制管頂部陽角等部位檢查并用水泥砂漿做抹圓角解決（D≥50mm）；確保表面平整、牢固，以達成防水施工規(guī)定。防水層施工在基層解決完畢并干燥達成防水施工條件時，進行防水施工。防水層施工與地下車庫頂板施工完全相似。陰陽角搭接、甩茬、附加層等節(jié)點做法均與地庫頂板施工相似。在附加層施工前，應在預制混凝土板根部貼灰砂磚設立Φ50發(fā)泡聚乙烯棒，以避免沉降后澆帶不均勻沉降破壞防水。預制管頂部除做附加層外，應采用一整塊卷材進行封閉,增強預留澆筑孔的密閉性。防水保護層施工防水層經(jīng)隱檢合格后，進行防水保護層、隔離層、土工布的施工，其施工辦法與地庫頂板施工相似。回填土施工回填前，預留澆筑管立面周邊采用5mm厚聚乙烯塑料薄膜保護（平面與地庫頂板相似）。預制管之間以及預制管另一方向2m以內應采用人工回填，不可對預制管造成擾動；回填土壓實系數(shù)≥?；靥顣r，應對預制管位置在土面做出標記并統(tǒng)計，在后期澆筑時以及外線開挖等作業(yè)時，避免對預制管造成破壞。澆筑口開挖澆筑前，根據(jù)預先設立的澆筑口位置標記，將澆筑口挖開；隨即清理管口附近松土等雜物，避免雜物從管口進入后澆帶；如有，應從模板底部將雜物去除。后澆帶混凝土澆筑采用“自由下落法”進行澆筑。墻體后澆帶澆筑時，宜對后澆帶模板進行適宜敲擊，以增加自密實混凝土的密實度。頂板后澆帶澆筑時，從后澆帶兩側向中央持續(xù)澆筑。用振動棒從澆筑口輔助振搗，增進自密實混凝土的流動與鋪攤。普通要往復澆筑，同時用卷尺從澆筑口實量混凝土到管口的距離，根據(jù)預埋管的長度計算混凝土澆筑高度。確保每個間隔下料孔洞中最后澆筑高度高于頂板面500mm，確保后澆帶頂板部位的混凝土密實度?；炷琉B(yǎng)護澆筑完畢，在混凝土完畢12h內對混凝土澆筑管內注水，并應對頂板澆筑口采用塑料布臨時封閉養(yǎng)護。同時，從樓板底模板縫隙內噴水，使混凝土保濕養(yǎng)護不少于14d。澆筑口封閉將D＝200mm預制水泥圓板用水泥砂漿砌筑在水泥管頂部，進行封閉。對管頂進行防水基層解決后，方可進行防水層施工。除做附加層外，應采用一整塊卷材對預制水泥管頂進行封閉。模板拆除后澆帶混凝土強度達成原構造混凝土強度的100%，方可將模板拆除；具體拆模時間后來澆帶同條件試塊實驗報告為準。6材料與設備自密實混凝土，坍落擴展度650±50mm?；炷翉姸鹊燃塁35～C45，抗?jié)B等級P6～P8，微膨。其它普通規(guī)定，應符合國家規(guī)范及規(guī)定。水泥管、預制板、振動棒、小鋼模、多層板、碗扣架等。7質量控制后澆帶封閉前的規(guī)定后澆帶封閉前，用鏨子將流入后澆帶內的混凝土全部鑿掉、將后澆帶中的木屑、松動混凝土及不密實混凝土鑿掉。將后澆帶兩側混凝土表面鑿毛，并將混凝土表面及后澆帶內垃圾清理干凈，用水沖洗干凈，確?；炷两Y合面密實、無雜物。檢查后澆帶支撐模板無變形及松動現(xiàn)象。整頓后澆帶內的鋼筋，確保鋼筋的規(guī)格、型號、間距和混凝土保護層厚度滿足設計規(guī)定。經(jīng)隱蔽檢查驗收合格后，方可進行后澆帶封閉。后澆帶封閉為確保后澆帶砼順利澆筑，且頂面有一定的充裕量，在封閉蓋板下面應沿頂板后澆帶兩側各砌一皮灰砂磚。澆筑口的布置是確保施工質量的重要因素。澆筑口距墻體的距離不適宜不不大于300mm,以確保墻體后澆帶能夠順利澆筑。在后澆帶緣等部位局限性原定預制蓋板模數(shù)的，應適宜加工一定數(shù)量的非標寬度的預制板，以確保后澆帶能夠有效封閉。防水施工細部節(jié)點防水附加層施工，第一道防水卷材，鋪貼第二道防水卷材；控制好每道工序的施工質量及驗收合格。防水保護層：最薄處70厚C20鋼筋混凝土保護層；聚乙烯塑料凸片排水層（高抗壓聚乙烯粒狀板），凸點向上，熱熔搭接寬度不不大于100mm。土工布：然后平整鋪設土工布，搭接寬度不低于100mm。預制管的保護普通狀況下，預制管在回填完畢后基本上不受擾動，可不進行額外保護。在位于現(xiàn)場路面或易受擾動的部位，預制水泥管在回填前可采用磚砌管井的方法進行臨時保護。回填土土中不得含有有機雜質，使用前應過篩。用于灰土回填的土料，其粒徑不不不大于15mm；用于素土回填的土料，其素土粒徑不不不大于50mm；土料含水率應符合規(guī)定，普通達成“手握成團，落地開花”為適宜，回填土的壓實系數(shù)為。土虛鋪厚度為200-250mm，夯打遍數(shù)不少于三遍。經(jīng)現(xiàn)場環(huán)刀取樣合格后方可進行下層回填，直至回填到室外設計標高。回填完畢后進行道路硬化及場地布置。澆筑口位置在回填后不適宜作為道路，更不應硬化，以減少對對預制管的擾動及后期開挖的難度。后澆帶澆筑時間控制根據(jù)工程的構造設計總闡明：沉降后澆帶應主體構造施工完，經(jīng)設計、勘察及樁基礎施工單位分析沉降觀察數(shù)據(jù)，經(jīng)確認主樓沉降基本穩(wěn)定后，方可允許進行沉降后澆帶混凝土澆筑。宜選擇在白天澆筑，并且可從多個澆筑端部開始澆筑，確保在一次性持續(xù)澆筑完畢。后澆帶自密實混凝土澆筑澆筑前，通過澆筑口注水潤濕混凝土及模板，避免自密實混凝土失水，影響其流動性。混凝土到施工現(xiàn)場，檢測其坍落擴展度，不符合規(guī)定的不得使用。到現(xiàn)場的第一批和最后一批免振混凝土各做一組計劃試件，以檢查混凝土現(xiàn)場初凝時間。澆筑時，宜先澆筑墻體后澆帶；分層高度不不不大于500mm；分3-5次完畢澆筑。澆筑應持續(xù)進行，中斷時間不超出30分鐘，免振自密實混凝土澆筑時應控制好澆筑速度，不能過快。同時人工用振搗棒從澆筑口輔助振搗辦法使自密實凝土澆筑流動順暢，確保拆模后表面光潔。澆筑不能看到澆筑高度，普通要往復澆筑，確保最后澆筑高度高于頂板面500mm（可根據(jù)預制水泥管標高進行計算）。同時，混凝土澆筑前要先精確計算用量，以間接判斷模板中混凝土的填充程度。澆筑過程中設立專門的專業(yè)技術人員在施工現(xiàn)場值班，以確?；炷临|量的均勻穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)問題及時調節(jié)。混凝土材料控制混凝土強度等級C35～C45，抗?jié)B等級P6～P8，微膨，坍落擴展度650±50mm。普通硅酸鹽水泥，強度等級不低于。預拌混凝土廠家需要提供：水泥廠家備案手冊、出廠質量證明書（3d、28d）、水泥進場（3d、28d）復試報告、放射性指標限量檢測報告。粗骨料：采用Ⅱ類卵石、碎石。粗骨料宜采用持續(xù)級配的粗骨料，最大粒徑宜＜20mm；針片狀顆粒含量宜＜10%，空隙率宜＜40%。預拌混凝土廠家需要提供：石子實驗報告、放射性指標限量檢測報告。細骨料：采用Ⅱ類砂。宜選用級配合格的中砂，不許用細砂，含泥量＜1%。預拌混凝土廠家需要提供：砂子實驗報告、放射性指標限量檢測報告。外加劑：選用高效復合型減水劑，含有泵送、減水、緩凝或早強作用，另可添加微膨脹劑和增稠劑。外加劑28d收縮率不適宜不不大于100%；外加劑與水泥應做匹配性實驗。混凝土外加劑中氨含量不應不不大于%，砼中外加劑氯離子含量<m3。預拌混凝土廠家需要提供：外加劑廠家備案手冊、合格證、檢測報告、闡明書、復試報告、放射性指標限量檢測報告。摻合料：采用Ⅱ級粉煤灰、Ⅱ級沸石粉等摻合料。預拌混凝土廠家需要提供：摻合料廠家備案手冊、合格證、檢測報告、闡明書、復試報告、放射性指標限量檢測報告等。自密實混凝土性能整體規(guī)定混凝土規(guī)定為自密實高流態(tài)混凝土，坍落擴展度值取650±50mm；混凝土從出機到澆筑（時間間隔約1小時）損失不不不大于20mm，且混凝土不分層、不離析；混凝土：混凝土的初凝時間5～6h，混凝土終凝時間8～10h?；炷翝仓^程中，項目部要派專人不定時的去預拌混凝土廠家，抽查混凝土的攪拌質量：砂、石等原材料的質量狀況，砂石的含水率與否及時調節(jié)，儀表盤顯示數(shù)據(jù)與否與混凝土開盤鑒定單對應一致等。自密性能等級普通應為二級。如鋼筋凈距為35～60mm、構造形狀復雜、構件斷面尺寸小的混凝土頂板可選用一級。免振自密實混凝土的質量對原材料的變動很敏感，混凝土制作和施工中各環(huán)節(jié)的質量控制規(guī)定都很嚴格，對操作工人的規(guī)定高，對技術和管理人員的規(guī)定則更高。由于免振自密實混凝土的構成材料多，必須注意攪拌均勻，施工中采用雙臥軸強制式攪拌機，攪拌時間要比普通混凝土的長1～2倍，普通180min是必要的。自密實混凝土運輸罐車裝入混凝土前，將車內殘留其它砼清洗干凈，并排除車內殘存的刷車水。運輸過程及澆筑中嚴禁向砼內加水。運輸車卸料前高速運轉一分種以上方可卸料。自密實混凝土地運輸及卸料時間在2小時以內，以確保自密實混凝土的高流動性。8安全方法每道工序施工之前做好安全交底，并推行簽字手續(xù)。認真執(zhí)行安全操作規(guī)程，嚴禁違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律。各項操作按照《所在地建筑工程施工安全操作規(guī)程》規(guī)定進行施工。電源箱內要有漏電保護器，使用的設備做好接零保護，隨機用的電纜線不得捆在架管或鋼筋上，避免破損漏電。振搗、拉線作業(yè)人員應戴絕緣手套、穿絕緣橡膠鞋，工作時兩人配合操作，一人持棒，一人看電機，隨時挪電機，不得拖拉?；炷帘玫氖褂米裾帐褂藐U明書的各項規(guī)定及其它安全規(guī)定。在泵機周邊設立必須的工作區(qū)域，非操作人員未經(jīng)許可不得入內。距離操作者三米內的輸送管路必須牢固固定，并用木板或金屬隔板保護。泵機運轉時及停機前均不得將手伸入料斗、水箱或讓身體部位靠近分派閥及其它運動的零部件。9環(huán)保方法混凝土澆筑階段，混凝土運輸車輛運輸頻繁，定時對道路進行淋水、降塵，控制粉塵污染。嚴格控制混凝土輸送泵、振搗棒等的噪音污染，白天控制在70分貝，夜間控制在55分貝。全部車輛進入現(xiàn)場后嚴禁鳴笛，以減少噪音?，F(xiàn)場混凝土振搗采用低噪音混凝土振搗器，振搗混凝土時，不得振動鋼筋和鋼模板。及時清理因沖洗泵管、混凝土泵以及在施工過程中灑落的混凝土，泵管按規(guī)格分類碼放整潔?；炷帘孟碌孛鎸Τ恋沓胤较蜃銎?，確保無積水。混凝土泵安放在封閉區(qū)間內，減小噪音污染。施工現(xiàn)場規(guī)定逐日清掃，保持整潔衛(wèi)生。10效益分析社會效益覆土頂板沉降后澆帶先封閉后澆筑施工工法的應用，得到了建設單位、監(jiān)理單位的承認，在解決現(xiàn)場施工難題的同時，確保了施工質量，獲得了較好的社會效益。工期效益該工法的成功運用，確保了材料寄存場地，使各樓裝修均比原計劃提前插入，整體節(jié)省工期。經(jīng)濟效益東小口商業(yè)金融項目地下車庫工程組織順暢，裝修提前插入，整體工期提前21天，節(jié)省項目管理費、塔吊租賃費、現(xiàn)場經(jīng)費等累計萬元?，F(xiàn)場勞務工人平均410人，共節(jié)省工日8610個，每工日按100元計算，直接節(jié)省勞務投入萬元?？鄢A制混凝土板、預制水泥管制作、安裝，以及防水施工等額外投入約萬元，共節(jié)省費用萬元。居易園A區(qū)三期住宅社區(qū)地下車庫工程組織順暢，裝修提前插入，整體工期提前16天，節(jié)省項目管理費、塔吊租賃費、現(xiàn)場經(jīng)費等累計萬元?，F(xiàn)場勞務工人平均450人，共節(jié)省工日7200個，每工日按100元計算，直接節(jié)省勞務投入72萬元?？鄢A制混凝土板、預制水泥管制作、安裝，以及防水施工等額外投入約萬元，共節(jié)省費用萬元。以通州區(qū)臺湖鎮(zhèn)光機電一體化產業(yè)基地二期E地塊居住項目地下車庫：工程組織順暢，工期提前12天，節(jié)省項目管理費、塔吊租賃費、現(xiàn)場經(jīng)費等累計萬元?，F(xiàn)場勞務工人平均550人，共節(jié)省工日6600個，每工日按100元計算，直接節(jié)省勞務投入萬元。扣除預制混凝土板、預制水泥管制作、安裝，以及防水施工等