地下室外墻后澆帶預制蓋板封閉施工工法1.前言隨著我國城市化進程的加速發(fā)展，高層房建類建筑猶如雨后春筍般拔地而起。而施工單位在整個建設過程中會都會面臨安全、質量、文明施工、工期、成本等問題，都會統(tǒng)籌采取優(yōu)秀的施工方法來解決問題。本項目高層主樓與低層裙房之間設置沉降后澆帶，需要待高層主樓封頂后且沉降基本穩(wěn)定后才能封閉后澆帶；地下室結構為超長結構，單元之間設置800mm寬伸縮后澆帶，伸縮后澆帶待其兩側砼澆筑完成兩個月后才能封閉；很多項目的基坑開挖深度超過五米，屬于深基坑，為重大危險源。后澆帶封閉與外墻防水施工、土方回填等工序銜接間隔時間較長。為解決工序銜接周期長，提前消除重大危險源的問題，項目模塊化預制好地下室外墻后澆帶封閉蓋板，提前安裝在地下室外墻外側。在對地下室結構進行驗收之后，使用預制蓋板將后澆帶進行封閉。提前進行地下室外墻防水施工、基槽土方回填等工序，消除了重大危險源，場地布置空間得到緩解和充分應用。具有較大的使用價值和推廣應用前景，經濟效益和社會效益顯著。2.工法特點2.1預制蓋板模塊化制作，模板可重復利用，蓋板可提前批量制作；2.2預制蓋板上下端凹口、兩側倒角及預埋螺母一次成型；2.3提前消除重大危險源；2.4與外墻防水施工、土方回填等工序銜接緊密，間隔時間短；2.5后澆帶內側模板不需要打鋼管斜支撐，利用三段式止水螺桿即可緊固；2.6操作簡單、易上手，可控性強；2.7在高原區(qū)域施工取得較好經濟效益和社會效益。3.適用范圍適用范圍較廣，即適用于高層主樓與低層裙房之間設置地下室沉降后澆帶，也適用超長結構地下室伸縮后澆帶。4.工藝原理本工法通過對施工方法優(yōu)化，提前利用CAD和Revit進行識圖和模擬拼裝；施工現(xiàn)場提前對蓋板進行批量制作、存放；將提前預制好的蓋板由下向上安裝于地下室外墻后澆帶外側，將蓋板預留鋼筋頭與后澆帶橫向分布筋相固定，保證安裝的牢固性、整體性；對地下室外墻整體進行SBS防水及防水保護層施工；防水施工完成后，再進行基槽回填土分層回填；地下室外墻后澆帶內側支模；高層主樓與低層裙房之間沉降后澆帶，需要待高層主樓封頂后且沉降基本穩(wěn)定后封閉后澆帶；地下室超長結構伸縮后澆帶，待其兩側砼澆筑完成兩個月后封閉。圖4.1-1地下室外墻后澆帶封閉示意及預埋圖5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖紙確認→預制蓋板設計→預制蓋板制作→預制蓋板搬運安裝→外墻SBS防水施工→基坑肥槽回填土方→后澆帶內側支?！鬂矌ЫY構封閉5.2操作要點5.2.1圖紙確認核對施工圖紙（建筑、結構、安裝），對后澆帶位置進行核對、確認；提前進行各專業(yè)間的圖紙會審，對圖紙中的漏錯內容及時與設計單位進行溝通確認。形成初步技術方案，確定好蓋板尺寸規(guī)格，及需要預制的數(shù)量；利用CAD和Revit進行翻樣、三維模擬拼裝。根據方案對施工人員及管理人員進行技術交底。模板、鋼筋下料制作：下料應嚴格按照方案執(zhí)行，模板下料尺寸應準確、切口平整，組拼調平、調直；鋼筋下料長度及規(guī)格應準確，鋼筋選用應符合設計及規(guī)范要求。預制蓋板設計：采用C30P6細石混凝土進行模塊化預制，長比后澆帶每邊寬出100mm，高度為600mm，厚度為60mm，內配單層雙向圓8@200mm鋼筋，并在板短邊中部、后澆帶寬度1/3和2/3處預埋“L”形鋼筋，外露200mm（安裝預制板時，外露錨固鋼筋和后澆帶橫向分布鋼筋連接牢固）?！癓”形鋼筋用于在固定預制蓋板時，將其彎曲勾于后澆帶橫向分布筋上。在蓋板縱向1/3、2/3橫向居中處預埋三段式止水螺桿的螺母兩個，用于安裝蓋板后連接中間段止水螺桿。預制蓋板的兩側設置榫卯結構，山下錯開留置30x30mm凹口，在安裝蓋板時，上下蓋板利于嵌合，提高整體性。圖5.2.1-1蓋板平面、剖面圖本工法以施工現(xiàn)場實例。1、地下室外墻結構高度為6500mm，預制構件總高度宜高于地下室頂板面100mm，設計選用高度為600mm的預制構件（11個預制構件完成安裝）；2、地下室外墻伸縮后澆帶寬度為800mm，設計選用長度為1000mm寬的預制構件，兩邊寬度大于后澆帶寬度100mm；3、根據預制蓋板的尺寸選用鋼筋的規(guī)格和排布，本工法現(xiàn)場設計構件的尺寸為寬×高×厚度=1000×600×60mm，分部鋼筋選用Φ8，間距200mm，預制蓋板內應設預埋2根“L”形鋼筋。4、本工法根據現(xiàn)場施工為例，預制蓋板采用C30P6細石混凝土進行澆筑。圖5.2.1-3預制蓋板詳圖5.2.2預制蓋板的制作根據設計圖紙，完成模板拼裝、鋼筋加工和綁扎；對模板的強度和鋼筋排布進行驗收合格后，澆筑預制蓋板的混凝土；混凝土澆筑時，用小型振動棒進行振搗，注意“L”型鋼筋位置是否發(fā)生偏移，保溫保濕進行養(yǎng)護。按照現(xiàn)場實際需要的量，對預制蓋板進行批量制作。圖5.2.2-1預制蓋板制作5.2.3預制構件的轉運及安裝待預制蓋板的混凝土強度大于75%時，人工進行搬運碼放，需做到上蓋下墊。現(xiàn)場內的轉運，根據現(xiàn)場采用塔吊和料斗進行運轉，運轉過程安全員全程跟蹤，保證安全運轉；運轉過程輕拿輕放，保證構件不缺棱掉角及不開裂。并在預制構件與外墻交接處再用防水砂漿座漿，形成倒角。5.2.3-2預制蓋板安裝5.2.4防水工程施工施工前應將驗收合格的基層清理干凈，基層采用涂刷基層處理劑（冷底子油），涂刷時要均勻一致，不露底，表面干燥后鋪貼防水卷材。地下主體結構施工完成后，鋪貼立面卷材時先將接茬部位的各層卷材揭開，待表面清理、墻面凹凸不平處采用1:3水泥砂漿修補平整，再從下往上、先鋪轉角、后鋪大面、交接處交叉搭接進行施工?；鶎犹幚韯└稍锖?，對后澆帶部位做附加層防水施工，附加層必須采用滿粘法施工。防水卷材鋪貼完成之后，立面采用50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板保護層進行保護。5.2.5后澆帶內側支模本工法可以利用預制蓋板時預埋的螺母與止水螺桿相連，發(fā)揮三段式止水螺桿固定拉結的作用；不需要對后澆帶內側模板進行打斜撐加固，采用1200mm寬13mm厚模板封閉，水平桿為1200mm長48x3mm鋼管，豎向鋼管為48x3mm鋼管；最后用山形卡及螺母進行固定。5.2.5-1后澆帶支模斷面圖5.2.6后澆帶結構混凝土澆筑待主樓封頂后且沉降基本穩(wěn)定后澆筑混凝土，混凝土采用比原混凝土強度等級高一級的微膨脹抗?jié)B混凝土澆搗密實。指派專人負責保持后澆帶內的清潔，防止后澆帶內的鋼筋銹蝕，或鋼筋被壓彎、踩彎。在封閉施工后澆帶之前，應將后澆帶內的雜物清理干凈，做好鋼筋的除銹工作，并將兩側混凝土鑿毛，涂刷界面劑，后澆帶混凝土應比兩側混凝土強度等級增大一級，并且采用摻加了微膨脹劑的補償收縮混凝土澆筑。后澆帶混凝土澆筑時，宜控制其環(huán)境溫度低于兩側混凝土澆筑時的環(huán)境溫度，并應有專人負責。后澆帶混凝土澆筑完畢后，應注意做好養(yǎng)護工作。圖5.2.6-1后澆帶澆筑6.勞動力組織勞動力組織見下表6.1表6.1勞動力組織情況表7.材料和機具設備7.1材料準備表7.1本工法所需材料表7.2機具、設備準備本工法所需的機具設備見下表7.2表7.2機具設備表8.質量控制8.1質量標準工程的施工及驗收質量應滿足以下要求《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-20158.2具體要求地面鋪塑料薄膜一層，預制蓋板模板加工、安裝精確，固定牢固；鋼筋規(guī)格、間距、保護層厚度均檢查；蓋板澆筑時，混凝土塌落度為200mm，混凝土澆搗到位，收面平整，保溫保濕養(yǎng)護；預制蓋板強度達到75%時才可進行搬運；安裝蓋板前，先對后澆帶內鋼筋、止水鋼板進行除銹，底部混凝土渣進行清理；蓋板與地下室外墻交接陰角用防水砂漿做R角，地下室外墻外立面基層進行清理后均勻涂刷冷底子油；防水卷材在轉角等部位做附加層，卷材搭接牢固、密封嚴密；回填土應滿足設計及規(guī)范要求，分層鋪填夯實；地下室外墻內側模板拼接嚴密，斜撐牢固；后澆帶澆筑采用比原混凝土等級高一級的微膨脹混凝土。9.安全與環(huán)境保護9.1安全保證措施9.1.1施工現(xiàn)場安全管理必須嚴格遵守《建筑施工企業(yè)安全生產操作規(guī)程》、《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011、《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80-2016、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-2005、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2011等規(guī)范要求。9.1.2建立完善施工安全保障體系，對施工人員進行三級教育，并實行考試成績合格者準許上崗，班前認真進行安全交底。施工人員進入現(xiàn)場必須佩戴安全帽，高處作業(yè)必須懸掛安全帶，穿防滑鞋、帶工具袋。安排專職安全員每日現(xiàn)場檢查，確保施工安全管理到位。9.1.3安裝預制蓋板時，搭設的腳手架與基坑側壁增加支撐，安裝人員正確佩戴安全帽、安全繩。9.1.4木工機械必須嚴格使用專用開關箱，一次線不得超過3m，外殼接保護零線，且絕緣良好。電鋸和電刨必須接用漏電保護器，且具備皮帶防護罩、鋸片防護罩、分料器和護手裝置。9.1.5在使用砼振搗器進行振搗時，操作人員必須穿絕緣鞋，戴絕緣手套，工作時兩人操作，嚴禁拖拉電機。9.2綠色施工措施9.2.1木工棚進行封閉降噪，減少電鋸噪聲污染，降低粉塵污染；在支拆模板時，必須輕拿輕放，材料上下有人傳遞。模板的拆除和修理時，禁止使用大錘敲打模板以降低噪音。9.2.2加強對混凝土泵、混凝土罐車操作人員的培訓及責任心教育，保證混凝土泵、混凝土罐車平穩(wěn)運行、協(xié)調一致，禁止高速運行（場區(qū)限速5km）。要求商品混凝土供應商加強對混凝土泵的維修保養(yǎng)，及時進行監(jiān)控，對超過噪聲限制的混凝土泵及時進行更換。9.2.3現(xiàn)場設置洗車池和沉淀池、污水井，罐車在出現(xiàn)場前均要用水沖洗，以保證市政交通道路的清潔，減少粉塵的污染。9.2.4模板面涂刷綠色環(huán)保脫模劑，裝脫模劑的塑料桶存放及回收在專用倉庫內。9.2.5制定文明施工措施并有效執(zhí)行。施工人員在作業(yè)面上做到文明施工、工完場清。每天安排專人負責對現(xiàn)場環(huán)形道路清理保潔，灑水降塵。10.效益分析10.1安全效益采用后澆帶提前封閉作法后，基槽土方可提前進行回填，深基坑支護、降水等重大危險源消除，基坑圍護措施取消。10.2防水功能外墻防水層施工完成、回填土完成、后澆帶混凝土澆注完成，每完成一道工序后，經現(xiàn)場觀察，后澆帶處未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，滿足防水功能要求。10.3進度工期采用后澆帶封閉作法后，結合各工序，施工工期比原計劃工期得到了提前和節(jié)約，工期較傳統(tǒng)施工方法提前10天完成。10.4費用測算海東市人民提檔升級工程建設項目地下室外墻后澆帶共計10條，總長約66m。10.4.1傳統(tǒng)封閉施工成本按照傳統(tǒng)砌筑磚墻做法，砌磚保護墻寬度1.2m，厚度240mm。砌體量：66x1.2x0.24=19m3，每立方米施工用標準磚530塊，每塊磚0.9元，既：530x0.9=477元；砂漿：砂漿用量19x0.26=4.94m3，砂漿單價約320元/m3；人工：500元/m3合計金額：19x477+4.94x（1+13%）x320+500x19=20349.3元10.4.2采用預制蓋板封閉施工成本預制蓋板規(guī)格：1000x600x60=0.036m3，每塊預制蓋板的鋼筋含量為：1.47Kg，采用C30P6細石混凝土單價為350元/m3，HPB300鋼材價格為3100元/噸；預制蓋板總量為110個。預制及安裝需10工日，每工日260元；合計金額：110x（0.036x350+0.00147x3100）+10x260=4487元。合計節(jié)約金額：20349.3-4487=15862.3元10.4.3工期提前10天封閉，基坑圍護鋼管租賃費、地面鋼板租賃費、基坑監(jiān)測人工工時共節(jié)省64x10+200x10+250x5=3890元采用預制混凝土板封閉法比傳統(tǒng)作法相比，節(jié)省施工成本約15862.3+3890=19752.3元。11.應用實例11.1海東市人民醫(yī)院提檔升級工程建設項目海東市人民醫(yī)院提檔升級工程建設項目位于青海省海東市人民醫(yī)院內南側，本工程結構形式為框架剪力墻結構，地下1層，地上12層；總建筑面積49850.0㎡；開工日期為2019年9月30日，竣工日期為2022年5月31日。本工程地下室伸縮后澆帶800mm寬、6.2m高共4條。預制蓋板制作量：1000（長）x500（高）x60mm（厚）共52塊。完成后的預制模板完全滿足地下室外墻后澆帶支模技術要求，取得了良好的質量、進度、安全、經濟效益，主體結構驗收完成，建筑施工功能良好。11.2西寧市文苑小學及文苑幼兒園建設項目西寧市文苑小學及文苑幼兒園建設項目位于青海省西寧市海湖新區(qū)寶豐美林湖以東地塊，本工程結構形式為框架結構，總建筑面積51971.6㎡；開工日期為：2020年7月30日，竣工日期為2022年5月31日。本工程地下室伸縮后澆帶800mm寬、9.3m高共4條。預制蓋板制作量：1000（長）x500（高）x60mm（厚）共76塊。完成后的預制模板完全滿足地下室外墻后澆帶支模技術要求，取得了良好的質量、進度、安全、經濟效益，主體結構驗收完成，建筑施工功能良好