邓安定
中铁二十四局集团上海建设投资有限公司 上海 200040
引言
随着城市土地资源的日益紧张,地下空间开发逐步成为城市发展的重要方向之一。对于地下水位较高的城市,地下建筑设计往往面临着抗浮方面的问题。大量工程实践中,锚杆抗浮设计得到了应用,但其防水节点构造复杂、容易渗漏等方面的问题也不断暴露。如何解决地下室抗浮锚杆的防水性质量差的问题,成为现代工程实践面临的重要工程难题。本文基于实际工程案例,对其地下室工程的抗浮锚杆节点防水做法进行了探讨,希望能够为类似工程的地下室抗浮设计提供参照[1]。
本工程建设项目,由带地下室的3栋高层和2栋多层商业组成,其地下室的层数为2层;地勘显示本工程最高地下水水位为-1.5m,要求地下室防水设计等级不低于2级,地下室采取抗浮锚杆设计。其主要机理为:通过抗浮锚杆与土体的锚固作用,实现减小地下室浮力的目的;本工程地下室设计抗浮锚杆总数量为1262根,呈正方形布置;锚杆布置间距为2.0m,孔径为0.2m;锚杆灌浆料强度等级为C30,锚固深度为11.5m。
本工程地下室基础筏板埋深为-5.90m,最高地下水位为-1.5m,水位变化幅度在1.0~2.00m之间。为提高地下室抗浮锚杆的防水性能,其节点做法如下图1所示:
图1 抗浮锚杆防水节点大样(单位:mm)
3.1.1 抗浮锚杆应预留足够的长度,保证其能与筏板基础连接的可靠连接。
3.1.2 锚杆施工完成后进行基础垫层施工,并保证垫层施工前及时清理基坑底部杂物。
3.1.3 保证垫层混凝土标号、浇筑厚度等符合图纸设计和规范要求,本工程垫层浇筑厚度为0.1m的C20标号混凝土。
3.1.4 垫层混凝土浇筑前,应做好抗浮锚杆节点周围杯口槽的预留,本工程采用直径为0.5m的圆形围挡进行防护,避免垫层砼填充锚杆节点区域[2]。
3.2.1 完成垫层现浇施工后,应及时进行围护区域的清理,减少节点区域的污染。
3.2.2 完成节点区域的污染清理之后,应及时进行锚杆的剔凿作业,保证锚杆周围呈现上大下小的杯口槽形,便于防水砂浆浇灌施工。
3.2.3 完成剔凿作业之后,应及时进行砂石等杂物的清理工作。
3.3.1 锚杆与筏板基础连接的节点周围完成清理后,应使用专用模具进行支护,并通过细石混凝土进行嵌缝,达到设计强度之后,方可拆除专用模具。专用模具及其节点施工大样图如下图2所示。
图2 锚杆节点处杯形槽施工模具效果图
3.3.2 完成节点杯形槽施工后应及时使用水泥砂浆进行抹面,保证节点杯形槽内表面平滑、无空鼓和裂缝。
3.4.1 止水条具有良好的遇水膨胀性能,在进行止水条绑扎之前应确保节点槽底部的平整度。
3.4.2 BW止水条与节点槽底部应保持平齐,并保证其与锚杆紧密缠绕;对于止水条的缠绕高度,本工程要求不低于0.1m,其收口部位使用钢钉进行固定。
3.5.1 完成止水条绑扎施工后应及时进行质检,质检合格后使用防水沥青嵌缝油膏进行灌注施工。
3.5.2 灌注沥青嵌缝油膏过程中应保证其密实度,避免孔洞、缝隙等影响防水性能。
3.5.3 防水沥青油膏施工分两遍进行,两遍之间的时间间隔在10分钟左右,保证其密实度[3]。
对于锚杆节点槽的顶部,同样使用BW止水带和防水沥青油膏进行封闭,保证顶部密封高度不低于0.1m。
完成锚杆节点防水细部处理之后应,及时地进行隐蔽工程质量验收,验收合格后使用细石混凝土材料进行节点槽浇筑施工。
3.8.1 锚杆节点杯形槽浇筑之后,应及时地进行抹面,保证槽口部位平整光滑。
3.8.2 完成杯槽作业面施工后应及时做好结合面的处理,并使用柔性防水涂料进行刷涂。
3.8.3 柔性防水涂料采用SBS改性沥青涂料,刷涂面要求覆盖锚杆及其周围0.55m的范围,并确保刷涂均匀,厚度不低于1.5mm。
3.9.1 基底部分在刷油料之前要做好垃圾、杂物等的清理工作。
3.9.2 对于基底存在凹凸不平的,应及时使用砂浆进行找平处理;对于阴阳角部位,应进行导角处理,保证圆弧平滑过度,避免造成卷材的破坏。
3.9.3 完成基底清理后应进行浇水湿润处理,保证油料与基底的良好结合。同时,应保证油料均匀刷涂,并静置4小时以上,随后方可进行防水卷材的铺贴。
3.1 0.1 防水附加层:对于特殊的集水坑、阴阳转角等部位,在整平面铺贴前,应进行局部附加层处理,避免防水卷材铺贴不平整等造成的质量隐患。此外,要求转角部位的防水卷材较常规部位多一层,并保证搭接长度不小于0.25m;
3.1 0.2 整体卷材铺贴:整体铺贴应平整,铺贴过程保证火焰喷头和卷材保持适当间距,控制黏结质量。铺贴过程应有序进行滚铺,避免局部出现的空鼓、黏结不牢固等问题;对于卷材之间的搭接,应保证搭接长度不少于0.1m;
3.1 0.3 锚杆周围卷材铺贴:对于锚杆周围的卷材,应提前做好收口处的线形裁剪,保证锚杆周围卷材一次性完成铺贴。为进一步确保锚杆周围防水性能,可以在锚杆周围增设附加层。
卷材防水层完成作业后,应及时地申请隐蔽工程验收,在建设方、监理方、施工总包方同意后方可进行防水保护层的施工作业。本工程地下室柔性防水保护层的做法为50mm厚细石砼,保护层施工过程中,应使用平板式振捣器低功率振捣,避免造成防水卷材的扰动和破坏[4]。
第一,杯形槽施工使用的专用模具应根据设计图纸要求的尺寸提前预制,避免尺寸与节点设计要求不符。
第二,锚杆节点杯形槽施工前应做好槽内杂物清理工作,并及时修复裂纹、蜂窝等质量问题。
第三,对于BW止水条施工,一方面应确保基层的清洁、平整,避免腐蚀锚杆;另一方面要做好止水条和封槽混凝土的界面处理,避免地下水顺着缝隙侵蚀锚杆;此外,要求止水条的绑扎必须一次性完成,避免二次绑扎形成缝隙。
第四,对于节点杯形槽内部的BW止水带和嵌缝材料的施工属于隐蔽工程,完成后应及时通知监理方、建设方进行隐蔽工程的验收,并做好资料记录。完成后立即封闭,避免日照、雨水等外部环境造成的止水条破坏。
第五,本工程使用的柔性SBS改性沥青防水涂料,其施工过程的主要质量保证措施包括:①基底应做好清洁处理,保证基底和防水涂料的可靠结合;②对于防水涂料的刷涂,应保证均匀、平整,并确保其厚度控制在1.5mm以上;③防水涂料完成刷涂之后,应做好成品保护工作,避免现场不同作业班组交叉施工,造成成品的破坏。
第六,对于防水卷材的油料刷涂,应保证在基层含水率在9%左右时进行,保证油料与结合层的结合性能。完成油料刷涂之后应保证其静置时间不少于4小时,达到上人条件后方可进行卷材的铺贴施工。
第七,对于4mm厚SBS聚酯胎-25°Ⅱ型改性沥青卷材施工,应采取的质量保证措施主要包括:①做好卷材铺贴面的基底清理工作,减少基底杂物等造成的防水性能影响;②对于集水坑、电梯井、阴阳转角等部位,要提做好附加层的铺贴处理,同时要避免整体铺贴的张拉、褶皱等质量问题;③卷材原材料应做好质量检测,保证其防水性能满足规范要求,同时要求对本工程现场铺贴的卷材进行抽样检测;④对于卷材与卷材的长短边搭接部分,要求搭接的长度控制在100mm以上;⑤对于卷材铺贴的过程,应控制好火焰喷头和卷材的间距,保证铺贴的一次性完成,避免空鼓、粘贴不牢固等问题的出现;⑥卷材整体铺贴应保证平整度、搭接长度等指标满足规范要求[5]。
地下室抗浮锚杆节点防水构造,一直以来都是解决工程实践中锚杆锈蚀、地下水渗漏等问题的重要技术措施。本工程结合实际工程案例,运用独特的施工工艺、防水做法等,成功解决了高地下水位的地下室抗浮和防水问题。抗浮锚杆节点的做法对地下室结构的耐久性、适用性等方面有着直接的影响,本工程研究的特殊构造做法、施工工艺流程、质量控制措施等成功解决了传统做法存在的问题。