沉降后浇带预封闭
施工工法
执笔:杨发兵 鞠大全
沉降后浇带的设置,是为了防止高层建筑的主楼与群房或地下室之间因沉降的差异不同,致使造成结构裂缝。按结构设计规范和建筑施工规范的要求,沉降后浇带的混凝土浇注,必须待主楼(高层)的结构全部施工完(即结构封顶)以后,方可进行施工。
但在建筑施工中,尤其是近十年的工程建设中,大部分高层建筑工程需提前插入室内装修和室外管网及市政、道路、绿化工程等等,但应现场无法及时封闭,地下室装修及机电安装会由于后浇带渗漏水带来影响,而室外工程几乎无法施工,所以合理安排后浇带的施工时间就是工程控制的关键,常规方法是根据工程实际沉降经设计计算后提前封闭,此做法一般设计不容易接受。
基于现场存在这样的具体问题,特设计沉降后浇带预封闭施工工艺保证工程质量的同时实现工序穿插。
一、工法特点
采用本施工工艺,既不影响主体结构沉降,又能解决地下室防渗漏和室外工程的正常插入,可以保证地下室装修与主体同步、室外工程与外墙装修同步,确保工程进度的同时保证工程质量。
二、适用范围
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1、本工法适用于12层以上的高层建筑物的施工。
2、本工法适用于主体结构施工采用挂架、挑架、爬架的结构施工;对于外架采用落地式的高层结构施工,由于外架座落在裙房或地下室顶板之上,无法进行防水和回填土作业,故不能采用此工法。
三、工艺原理
1、在结构施工时,将后浇带模板设计成体系与其它模板分开,便于后浇带区域外的模板拆除
2、首层楼板结构施工完毕,即在楼板上采用预制盖板覆盖,并与整体结构同步施工防水层及回填土,施工时按照4m间距留设3m高、直径Ф300钢筋混凝土管作为混凝土的浇筑孔。
3、待结构沉降稳定后再通过混凝土浇筑孔向后浇带内浇筑自密实膨胀混凝土。
四、施工工艺
后浇带支模→后浇带钢筋绑扎→ 钢筋混凝土预制板安装→挤塑板安装→SBS卷材防水→100厚C25混凝土保护层→回填土→后浇带自密实混凝土浇灌→ 混凝土养护 →后浇带拆模→后浇带混凝土质量验收
五、施工要点 1 后浇带支模
此后浇带支模与常规施工后浇带的支模方法完全一样,只是要求支设模板时,后浇带模板必须与大面积的模板及支撑断开,支撑要设相对的横撑、立撑及剪刀撑;在大面积的拆模时,必须保留后浇带的模板及支撑不动,在后浇带上预封闭施工前,必须重新检查,加固后浇带的模板及
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支撑,保证上部回填土施工时,模板及支撑不会有松动和变形,浇灌后浇带时,模板不得有跑浆、漏浆。
模板支设见下图:
立杆支撑间15mm厚(覆膜)木胶和板
主龙骨45×80几字梁后浇带模板15mm厚(覆膜)木胶和板(或2Φ48钢管)。 次龙骨45×80几字梁后浇带主龙骨在此处断开 碗扣横杆,步距1.5m。
距1.2×0.9m。楼板后浇带处节点图
2 后浇带钢筋绑扎
(1)后浇带绑扎钢筋前必须将混凝土施工缝的混凝土断面彻底清理,砸去松软混凝土,冲刷干净。
(2)后浇带墙、梁钢筋,在大面积施工时已经绑扎完毕,只是在此次支模前必须将钢筋彻底检查、调整,垫好垫块。
(3)后浇带楼板钢筋,要将按设计应有的钢筋补齐,垫好钢筋保护层垫块,做好钢筋分项的检查和验收,达到待浇混凝土的条件。
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3 钢筋混凝土预制板安装
钢筋混凝土预制板安装前,认真对后浇带的钢筋、模板及支撑进行验收,确认无误后,开始钢筋混凝土预制板安装。
(1)弹线:安装混凝土预制板前,先按设计位置放1米远的板端线和一端的500mm远控制线,使钢筋混凝土板搁置在后浇带的正中,每端搁置长度为100mm,安预制板采取座浆法。
(2)铺砂浆:按弹线位置逐块铺20厚1:2水泥砂浆于板端的楼板上,彻底抹平后,立即安装钢筋混凝土预制板,第二块板未准备好之前,不得提前铺砂浆。
(3)钢筋混凝土预制板安装:钢筋混凝土预制板为120×490×1000,每块重量:147kg。安装时采取跨后浇带铺木跳板,用小车将钢筋混凝土预制板推至安装位置,待检查无误后用1:2水泥砂浆勾缝,两端用C25细石混凝土找三角并与相邻楼板顺平,以便做卷材防水。
(4)浇灌孔钢筋混凝土预制管安装:每隔4m,(在预制钢筋混凝土板留一个Φ300的孔,板钢筋不断),将3m长Φ300长的钢筋混凝土预制管立于孔上,用钢管斜撑临时固定,调整垂直,并在管周浇500mm高的Φ1500圆锥体C25混凝土墩,待3天后,拆去临时斜撑。管顶用玻璃纤维袋等作封堵,临时包塑料布封闭,以免孔内进入雨水和垃圾等。
浇灌孔4m间距布置,两端头必须布置一个孔,且在后浇带拐弯处必须增加一根(即将间距缩为2~3m)以防自密实混凝土在拐弯处因增大阻力,难以继续向前流动。
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4 挤塑板安装
为防止防水卷材受回填土挤压而将防水层拉断(或拉裂),在钢筋混凝土预制板上面的,沿后浇带长方向铺50×500的挤塑板(两边用1:2水泥砂浆找坡顺平,以便做卷材防水层)。
5 SBS卷材防水
此工序是关系防水的重要环节,防水施工前 ,必须对前道工序的质量进行检查,对各阴阳角是否抹成八字角,混凝土顶板、钢筋混凝土盖板上的砂浆疙瘩等是否进行清磨顺平,对出顶板面的管根、竖井墙根等检查抹八字角或圆弧是否达到要求,必须严格逐项检查验收。
(1)干铺3mm厚SBS:为防止卷材在受回填土压缩时局部产生拉力而破坏防水层,使其防水层在跨过后浇带处能自动滑动,在作大面积防水层前,沿后浇带在挤塑板干铺一条1m宽的3厚SBS附加层,此干铺带为了定位,可用喷灯作单面点粘。
(2)(3+4)SBS卷材施工:
①此两层卷材防水施工完全按SBS卷材热熔法施工的标准工艺。 ②对Φ300钢筋混凝土浇灌孔,2层SBS必须随顶板做至管顶端部,待今后浇注完后浇带混凝土后,从上部向下同样做2层(3+4)的SBS热熔搭接封闭,每层的搭接长度不小于250mm。
6 C25混凝土保护层施工
施工此道工序前,必须等待防水层隐蔽验收检查完毕方可施工。此保
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护层一般设计为100mm厚C15混凝土,但若等混凝土达到设计强度,要等20~28天,故可将混凝土防水保护层提高到C25混凝土,只要3~7天(以同条件混凝土试块检验达到C15即可),即可施工回填土。
7 回填土
此工序为常规施工工艺。本工程施工中应注意:在浇灌孔混凝土管四周1m远以内,不得用推土机、铲运机填土,不得用压路机压实;只能用人工铲土回填,用人工分层夯实。以免将预制钢筋混凝土挤偏,造成防水层破坏。
8 后浇带自密实(免振捣)混凝土浇灌
后浇带混凝土采用提高一级的自密实膨胀混凝土,采用混凝土地泵,通过混凝土泵管,直接灌入浇灌孔内。
(1)自密实膨胀混凝土配合比
自密实混凝土配合比表
项目名称
水泥 砂子
石子水
粉煤灰 JYD-3 UEA 备注
19.1 43
用量325 775 914 185137
(kg/m3)
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附注:
① 水泥:P.042.5普通水泥; ② ②砂子:中砂(细度模数2.4); ③石子:卵石,粒径5~16mm; ④粉煤灰(一级);
⑤JYD-3泵送剂(氯离子含量0.5‰); ⑥UEA:微膨胀剂(氯离子含量为0); ⑦初凝:4.5小时,终凝9.5小时;
⑧塌落度:240~270mm;扩展度550~650mm。
(2)混凝土浇灌前的准备工作:
①搅拌站:查配合比落实情况,各种原材料的材质检验是否合格(要有检验报告),原材料备料是否充足,搅拌设备是否完好,操作人员是否充足,计划浇注时间是否能充足保证工程的需要。
②混凝土运输车辆:根据搅拌站至工地的距离和现场浇注速度,计算出需用车辆数。要保证每小时混凝土供应量为10~15m3/h。
③查现场准备:混凝土地泵的停放位置:进场道路是否畅通;等候罐车停放场地;混凝土泵管架设是否合理、可靠;后浇带支模是否牢固严密,插入式振捣器;其他木工支模的正常工具和备用抢修胀模漏浆的少量模板支撑、木枋和堵漏浆材料。
浇灌过程中,后浇带下必须安排4~5人看模,并要携带全部支模工具及对讲机,及时与地上指挥人员联系。
(3)自密实混凝土浇灌应注意以下问题:
①浇灌必须从一端的浇灌孔开始,混凝土靠3m高自重压力和混凝土自己的扩展度逐渐向另一端慢慢挤动,直至挤到另一端,从端孔冒起混凝土
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为止,混凝土浇灌结束。
②混凝土的浇灌速度不得过快(保持10~15m3/h的速度即可),也不得长时间的中断浇注(中断时间不得超过30min),保持混凝土有φ50~6 0mm的混凝土流体向孔内不断流入。
③混凝土浇注过程中,必须有人在前一个孔打开顶上的临时封堵进行观察(此孔有三个作用,既是浇灌孔,又是观察孔,还是排气孔),如在5~8分钟内未见到混凝土从模板上流过来,或因瞬间混凝土浇注过快,浇注孔上的混凝土向上堆积,说明混凝土自己未流动。如遇上述现象,停止输入混凝土,可用插入式振动棒从孔内振捣混凝土,快插慢拔;若振捣3分钟后不见混凝土继续流走,可放弃此浇注孔,从前一个浇注孔浇混凝土,使混凝土从反方向回流。
④若在浇注过程中后浇带底板下模板出现漏浆、严重胀模等现象,看模人员必须通过对讲机及时与地上指挥人员联系,停止混凝土浇注,立即抢修加固,堵住漏浆处,要在30分钟之内处理完,通知地上指挥人员恢复混凝土浇注。
9 后浇带自密实混凝土养护
因后浇带上面已经盖钢筋混凝土板 ,做防水卷材并回填土,下部有底模,地下室始终处于潮湿而不通风的湿热环境中,故此后浇带混凝土不必也无法采取任何方式养护,任其自然封密、湿热养护即可。同条件的混凝土试块,放入地下二层并覆盖一层草袋养护。
10 后浇带自密实混凝土验收
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此后浇带混凝土的检验在楼板表面是无法观察与测量的,只有拆模后从楼板底观察混凝土的外观质量缺陷和检查平整度等,其检查标准与普通楼板完全相同(按GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范),对此后浇带混凝土质量还可以从以下几方面来判定:
(1)各种原材料的质量检验项目及标准,按普通混凝土的要求即可。混凝土的强度等级按28天标准养护试件的抗压值来判定。
(2)混凝土的实际强度等级,可利用结构实体检验的同条件养护试件抗压值来判定。
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ⅠⅠ回填土100厚(3+4)干铺3厚25砼保护层卷材(1宽)干铺3厚50*500挤塑板(板居中)预制砼盖板(20厚1:2砂浆座浆顶板后浇带砼(自密实砼)楼板后浇带模板25细石砼型)1×1()卷材热熔与竖管外卷材粘牢50*500挤塑板(板居中)预制砼盖板(Φ300砼管(=3m)浇灌孔)顶板后浇带砼(自密实砼)楼板后浇带模板型)(1宽)100厚(3+4)回填土细石砼保护层卷材砼同后浇带预制20厚1:2水泥砂浆座浆板端混凝土填三角找坡Ⅰ-ⅠⅡ浇灌孔(φ300钢筋混凝土预制管)Ⅱ-Ⅱ说 明1、φ300预制砼管(浇灌孔)@不大于4000起点从两端布置,拐弯处应增布(即@2~32、总计236,)。,布置预制混凝土管共计68根。Ⅱ3、要回填土的地下一层顶板砼的模板及支撑不拆,待回填土完毕浇完,且后浇带砼达到设计要求后再拆。4、预制砼盖板选用02,第26页型。每块规格:120×490×1000。后浇带构造平面图(局部)附图:沉降后浇带预封闭施工技术方案图 10
六、劳动力组织
此工艺涉及的相关施工工序很多,实际最关键的工序是最后的自密实膨胀混凝土的浇注,其他工序都是此工序的辅助工序。为此,本节只介绍混凝土浇注工序所需要的现场劳动力组织。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工种
数量
岗位职责
现场总指挥 1 负责与搅拌站联络混凝土车调度、各工种劳力总协
调 现场技术负责人 1 负责混凝土浇注中的技术问题
现场工长 1 负责对队、组质量、安全交底,施工过程中工序质
量旁站 现场质检员 1 负责现场质量过程控制,督促按规范操作 现场安全员 1 负责现场安全督促
木工 4 地下4人,负责看模,准备应急抢修
混凝土工 2 负责控制混凝土浇注速度,准备应急振捣,指挥接
拆泵管 力工 8 地下2人配合木工,地上6人配合混凝土工,接拆
泵管 试验检测员 1 做好开盘间定资料收集、测混凝土塌落度检测、做
好混凝土试压块 电工 1 负责现场用电保证
七、机具设备
本工法所列为混凝土浇注工序所需的机具设备(其余工序所需的机具设备均在此列)如下表:
序号 1 2 3
名称 混凝土输送泵 搅拌运输车
数量 规格 备注
1台 HBT80 3台 8m3
泵管Ф125 60m 无缝钢管
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4 5 6 7 8 9 10
插入式振捣器 对讲机 木工榔头 手提园锯 木工刀锯 油压千斤顶 小撬棍
2台 ZL-50 3个 MOTOROLA 4个 2台 4把 4把
Ф300 2个 1t Ф22X600
八、质量保证措施
1、浇筑前要与商品混凝土搅拌站配合,作好混凝土试配,正确地选定符合规范要求的混凝土所需的砂、石、泵送剂、膨胀剂、减水剂等。
2、浇筑前2~3天,要到搅拌站考察对原材料的准备情况,查看检验资料,确认用于该工程的材料均已备齐,材质全部合格;确认搅拌设备已备齐,设备状况正常;确认运输混凝土的罐车已备齐并有备用数量。
3、检查现场混凝土泵车的良好情况,要确保正常运行10小时已上不致出故障;检查混凝土泵管的铺设是否符合要求;检查振捣器、振动棒是否完好,是否按计划备足数量;检查木工是否备好自己的随身工具及撬棍、千斤顶等工具及在地下室备用的木枋、钢管木夹板等抢修材料。
4、查看混凝土车的行车路线,了解和疏通交通情况,选择确定最佳路线;现场作好停车、倒车场地的安排。
5、首车混凝土来工地,做好开盘鉴定资料的检验和混凝土坍落度检验,混凝土不合格者,不准开盘。
6、每车混凝土来现场,由专职试验人员会同监理检测塌落度,不合格者,予以退回。做好标养和结构实体检验所需的同条件试块,并按规定进
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行养护和按规定时间送试验室检验。
7、混凝土到现场,不得随意加水;做好混凝土车的验收,收好随车小票。
8、混凝土浇筑过程中,地下室的人员与地上浇筑孔的人员和现场总调度及时联系,发现模板、支撑及混凝土浇筑有问题,及时叫停。
9、混凝土拆模前必须送压同条件试验块,混凝土强度等级达到100%方可拆模。
九、安全及环保措施
1、现场所有人员必须戴好安全帽。
2、浇筑口处填土不够高者,必须提前搭好架子,铺好脚手板。 3、清理混凝土泵管时,管端必须设挡板,管端严禁站人,以防混凝土喷射伤人。
4、对混凝土泵管及卡具,应及时清理检查,对磨损严重和有裂纹者不得凑合使用。
5、振动器要有专用电源,要有专用的三级电箱;地下室沿后浇带区要有充足的低压照明;要有木工用的临时电源箱。
6、混凝土浇筑过程中,上下人员必须及时用对讲机联系。 7、值班电工必须全程跟班作业,不得随意擅离现场。
8、施工过程中,经常保持现场通畅;撒落在道路上的零星混凝土及垃
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圾,应及时清理。
9、混凝土运输车驶出现场,必须在大门洗车槽处将轮上泥土冲洗干净,不能把泥土带出大门,以免污染街道公路。
10、一定把混凝土安排在白天浇筑,晚上作业不得超过22:00。 11、混凝土输送泵车,用吸音棉被作临时棚遮挡,尽量减少工地噪音,以免污染附近居民。
十、技术经济分析
本工法是为保证工期而采取的有效措施,是沉降后浇带混凝土的逆作法施工。对于12层及以上的高层结构,采取本工法,可获得工期提前,可取得很大的社会效益。与常规施工相比后浇带措施费每米增加341元。
十一、工程实例
由中国建筑二局三公司施工的北京星竹园2#住宅楼,建筑面积382m2,地上13层,地下2层(地下室与1#楼相通),均为地下车库及辅助用房。其:主楼以外的地下室均在-2层顶板(-4.15m)上回填3.8m厚的回填土,在土内设置各种管道、地沟,在回填土上种植花草、树木,建造水池、喷泉、假山等各种园艺装置。
该工程结构设计在距主楼2m左右的-2层及以下顶板(含所跨的墙及梁)设计了800mm宽的沉降后浇带,按设计及规范要求必须在主楼结构全部完工(结构封顶)以后方可浇筑后浇带混凝土。
按业主售楼的要求,2007年4月1日前必须将-2层的顶板上回填土
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施工完,交市政及园林作室外管网及园林假山等室外工程,但按原有总进度和现有工程进度,主体必须待2007年6月30日才能完成,如等到主体完工,最快在2007年7月30日陆续交出工作面,就至少拖延120天工期。
从2006年11月开始,我们采用了沉降后浇带预封闭的施工方法,当时正置结构施工第2层,直至2007年1月上旬,回填土基本完成,保证了2007年4月1日按时移交工作面。
此施工方法的完成,受到了业主和监理单位的好评,取得了良好的社会效益,保证了总工期的实现。
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