深基坑筏板抗浮锚杆防水节点做法改进

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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深基坑筏板抗浮锚杆防水节点做法改进

陈华

中铁十一局集团建筑安装工程有限公司湖北省武汉市430000

摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,深基坑的发展也越来越完善。天然地基筏板基础,其质量与稳定性直接影响到建筑工程的质量,对主体结构具有重要的意义。对天然地基筏板基础在深基坑内的施工进行分析,并对具体的施工流程进行研究,提出了天然地基筏板基础在深基坑内施工特点、难点及改进措施,为提高天然地基筏板基础在深基坑的施工质量提供有力依据。由于该工程围护结构和筏板基础由两家单位分别设计,设计变更需考虑两者之间在设计上的联系,地铁保护上盖筏板基础(地下4层)东面、南面、北面拟建地下5层地下室,后期接驳及防水需考虑在内,设计单位要求防震防水层施工需按规范进行施工并验收。防震层防水层设计为100mm厚泡沫防震板+20mm厚1∶2水泥砂浆找平层+1.5mm厚PVC防水板+30mm厚细石混凝土(C15),鉴于基础筏板结构及地下连续墙基面无法达到PVC防水板铺设要求,PVC防水板无法进行固定施工。

关键词:深基坑;筏板抗浮;锚杆防水节点;做法改进

引言:

筏板加抗浮锚杆是一种常见的深基坑基础抗拔形式,但目前筏板与抗浮锚杆节点防水在规范、图集中的相关规定较少,使节点处的防水处理成为难点。以实际工程为依托,采用不同防水材料与施工结合为理论研究基础,介绍了基础设计持力层为花岗岩强风化带或中等风化带地区的基坑筏板抗浮锚杆节点防水做法及其应用要点,为深基坑抗浮锚杆节点防水施工提供了参考。

1、深基坑的原理

深基坑基础由于施工周期长、工程环境复杂,以及天气的不确定性,各种工程事故也时有发生,因此做好深基坑基础的管理工作也是保证工程安全顺利竣工的重要保障。第一,要成立以项目经理为领导,以技术员、安全员、设备物资管理员、劳务队长为支撑的一套完整的组织管理机构。建立安全责任制,责任明确到人,并定期召开会议落实工作情况;第二,严格按照图纸要求施工,遵循“分层开挖,严禁超挖”的原则,当施工至地面后,应尽早回填土方,并遵照从四周或两边同时回填的原则;第三,认真做好基坑的沉降变形监测工作,如果基坑周边存在其他建筑物,同时也应对这些建筑物进行沉降变形监测。发现异常应立即停止开挖,分析原因并向领导反应情况,同时采取紧急措施,如调整施工顺序、放缓施工进度、更换施工机械,减少对土层的扰动,或采取对局部基坑进行回填等,还应加强对该位置及附近建筑物的变形监测;第四,建立科学完善的应急管理预案。深基坑事故一般是渗水,坍塌,基底隆起等。所以应根据这些常见的事故特征建立起与之对应的应急措施,这样才可以防患于未然,最大限度的降低事故的发生,减少损失。如可以提前准备袋装水泥、土袋草包、临时支护、堵漏材料、抽水设备等应急抢险物质,并准备有丰富经验的应急抢险队伍,保证在紧急状态下可以迅速调动人员、物资和设备,并根据实际情况进行应急演练。

2、抗浮锚杆节点防水做法研究

2.1设计做法分析

设计节点做法适用于2根以内锚杆杆体且杆体间距较大,便于施工聚合物水泥砂浆防水层,但桩头周圈防水卷材不连续,抗浮锚杆节点防水仅依靠遇水膨胀条止水,遇水膨胀止水条经过反复数次的膨胀之后,膨胀效果会逐渐下降。对于深基坑地下水位较高区域,防水效果较差。

2.2方案比选

通过收集本地区抗浮锚杆节点做法及应用效果资料,汇总后得出:各方案普遍采用抗浮锚杆杆体焊接止水钢板的做法,但对于锚杆节点处做法不尽相同,效果也有所差别。经理论分析、BIM模型绘制及实物样板展示,确定了第3种做法为本项目实施方案。该做法沿用锚杆杆体焊接止水钢板工艺,改变常规节点做法,不受卷材类防水材料限制,防水节点可操作性强,防水性能可靠,经设计单位、建设单位确认后可实施。

2.3筏板混凝土施工

筏板基础厚度达到1200~2000mm,属于大体积砼施工,浇筑混凝土全部采用地泵。大体积砼浇灌过程中可能会出现温度裂缝。预防措施:①通过热工计算预测其中心温度、降温梯度当量温差及其温度应力,采用“综合温控措施”,设置冷却水管,控制水化热温升、温差、降温梯度,减小约束,增强结构抵抗温度裂缝的能力。大体积的混凝土在其凝固过程中的热量散失速度较慢,导致内部温度较高,当混凝土冷却时会发生收缩,在混凝土内部产生应力,如果应力超过混凝土的抗拉强度,则会使内部产生裂缝,内部裂缝如果连通混凝土外表的干裂处,会一定程度上造成渗漏,因此综合温控措施要重视体积较大的混凝土水化热问题。其次,做好综合温控措施还需要在混凝土施工后,指派专门的测温人员,测温时注意做好标记,标记混凝土中心温度、周围环境温度及其表面温度,同时还要记录测温的时间及测温人员。测温完成后要将测温结果进行整理比较,计算出混凝土表面与中心的温差,为其养护工作提供有力依据。②使用掺加高效缓凝剂、膨胀剂的“补偿收缩”混凝土,优化混凝土配合比。③使用保温蓄热养护,设专人进行养护。

3、抗浮锚杆节点防水应用

3.1施工准备

1)抗浮锚杆杆体钢筋与宽200mm、厚4mm止水钢板双面焊接,止水钢板至垫层高度控制在300mm;钻孔孔径200mm,注浆时预留20mm“锅形”凹槽。2)防水类材料包括水泥基渗透结晶型防水涂料、双组分聚氨酯防水涂料、厚4mm耐盐碱改性沥青(SBS)防水卷材、厚3mm改性沥青(SBS)防水卷材,均按照相关规范抽检、送检取样合格且于施工前取回试化验合格报告。3)基层含水率满足要求,检验方法:选取1m×1m的卷材平铺于基层上,静置4h,掀开后卷材及基底均无水印即可。

3.2施工流程

基层清理→涂刷水泥基渗透结晶防水涂料→养护→灌注第1遍双组分聚氨酯防水涂料(达到厚20mm为止)→养护→涂刷冷底油→锚杆四周铺贴厚4mm耐盐碱改性沥青防水卷材附加层(锚杆根部防水层上返)→热熔铺贴第1层厚4mm耐盐碱改性沥青防水卷材→热熔铺贴第2层厚3mm改性沥青防水卷材→锚杆杆体间隙灌注(涂刷)第2遍双组分聚氨酯→施工厚50mm的C20细石混凝土保护层。

3.3铺贴卷材附加层及上返层

用短柄刷均匀涂刷冷底油1道,不得漏刷或露底。基层处理剂涂刷完毕后必须达到干燥程度(手摸不粘)方可进行热熔法施工。将厚4mm耐盐碱改性沥青防水卷材裁出500mm宽方形,中心切除直径100mm圆作为附加层备用,采用手持汽油喷灯或专用火焰喷枪,加热卷材表面和基层,喷枪距加热面保持在300mm左右的距离,待卷材表面熔融至光亮黑色,基层得到预热,立即滚铺卷材,卷材下面的空气应排尽,不得空鼓。另取长150mm、宽70mm的耐盐碱改性沥青防水卷材作为上返层,热熔于锚杆杆体与附加层之间,见图6。注意底端做成开口状与附加层热熔搭接20mm,杆体上返高度50mm热熔包裹。集水坑、电梯坑、柱坑及降板等无抗浮锚杆布置区域的阴阳角附加层可同时穿插施工。

3.4涂刷水泥基渗透结晶防水涂料

1)涂刷范围:以锚杆为中心做600mm宽方形,见图3,涂刷用量约1.5kg/m2,厚1.5mm。2)施工配合比:水泥基渗透结晶粉料∶水=1.0∶0.4,先将水倒入容器中,机器快速搅拌约5min,一边搅拌一边施工,混合好的材料应从混合时起30min内用完。3)涂刷:用硬毛刷将涂料均匀地涂刷在基层表面(夏季施工时,基层可提前湿润),应分2遍完成,第1遍养护后以手触摸不掉粉时方可涂刷第2遍,且每遍要保证施工的连续性,不得出现露底、漏刷现象,第1遍和第2遍涂刷的方向要互相垂直。4)养护:涂层出现收水现象(即变色)时开始养护,养护采用喷雾器喷雾状水形式,但不可呈水珠状,每遍涂层均需要2~3次喷雾状水养护,每次相隔至少4h,总的养护时间为48~72h,以确保每遍涂层的质量。

4、结语

深基坑筏板抗浮锚杆节点防水效果直接影响到建筑使用功能,尤其是大型公共建筑的配电室、医院直线加速器室、中心医院、监控室等特殊功能房间对基础防水要求较高。深基坑地下水位高、水压力大,一旦产生渗水隐患,将造成不可挽回的经济损失,后期维修繁琐、反复。本做法在常规防水设计的基础上结合防水专业技术人员经验探索形成,通过多个项目现场调研,未发现因抗浮锚杆引起的渗漏现象。实践证明,该做法效果良好,切实可行,值得推广。

参考文献:

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