地下室超高外墙施工技术总结

技术总结地下室超高外墙综合施工技术1工程简介和难点全国****信息中心备份中心工程结构形式为框架-剪力墙结构，地下2层带夹层，基础形式为筏板式基础，基底相对标高-13.350m。地下室南侧外墙高7.05m，长120.8m，厚400mm，采用护坡桩进行支护。根据现场实际测量，南侧外墙外边线距离基坑边只有20～30cm，基坑下口线离用地红线仅1.2m，防水施工工作面十分狭小，外墙无法双侧支设模板。而施工质量要求达到北京市建筑结构长城杯金奖的评审标准，故其防水施工和结构施工技术难度非常大。鉴于以上情况，此超高地下室外墙防水采用先砌筑页岩砖，按构造要求与护坡桩拉接，抹灰后铺贴防水卷材的“内贴法”防水施工技术，模板工程施工时只能采用单侧模板。2超高潮湿面内贴法防水施工技术2.1防水施工概况本工程地下室的防水等级为一级，防水材料采用3mm+3mmSBS改性沥青防水卷材（聚酯胎）。2.2边坡支护形式基底相对标高为-13.350m，南墙挡土墙高度12.85m，采用护坡桩的边坡支护形式，桩径Ф600mm，桩长16.30m（嵌固深度3.45m），桩距1.20m。2.3南侧外墙防水节点设计南侧外墙因紧靠市政管道，且施工时处于雨季。虽采取了降水措施，但墙面潮湿，含水率大于9%，不能直接在护坡面采用热熔法进行防水施工，需要对基层进行处理。同时，因外墙高，为防止墙体结构施工绑扎钢筋和浇筑混凝土时损伤卷材防水层，防水保护层材料的材质很关键。经研究对比，防水细部处理设计如图1。2.4工艺流程砌筑240mm厚砖胎模→20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层→1mm厚“水不漏”防水材料→1mm厚JS复合防水涂料→基层处理剂→SBS防水卷材附加层一道→SBS防水卷材两道（3mm+3mm）→6mm厚GRC板防水卷材保护层2.5工工艺要点2.5.1砌筑砖胎模在混凝土垫层上放好砖胎模控制线，砌筑永久性防水保护墙，采用页岩砖，用M7.5水泥砂浆砌筑，砖胎模厚240mm，长120.8m，高7.35m（局部高8.35m）。2.5.2抹水泥砂浆找平层在砖胎模上抹1:2.5水泥砂浆找平层，厚20mm，要求抹平压光，无空鼓、起砂、掉皮等现象。根部找平层作成圆弧型，圆弧半径按规范要求不小于50mm。2.5.3满涂1mm厚“水不漏”防水材料因基坑南侧紧邻金宝街市政管道（未与大市政连通，积水严重），砌筑的砖胎膜基面潮湿，又处于背阳面，基层不易干燥，但工期要求紧，墙体高度高，为防止施工中出现防水卷材脱落、滑移、空鼓等问题，在铺贴卷材之前，先对基层进行处理，在原潮湿基面上涂刷一道“水不漏”防水材料。涂刷时,要稍用力并来回使其密实，同时注意接缝处理。2.5.4满涂1mm厚JS复合防水涂料因“水不漏”防水材料属于刚性防水材料，脆性大，不宜见明火，而铺贴SBS防水卷材采用热熔法,所以需再涂刷一道“JS复合防水涂料”，JS复合防水涂料属柔性防水材料，且属水溶型，它和“水不漏”防水材料相结合，形成一道刚柔结合的防护层，能阻止潮气，保证墙体基层干燥，满足防水卷材铺贴要求。JS复合防水涂料涂刷要均匀，与“水不漏”之间不留气泡，粘结严实。2.5.5涂刷基层处理剂待基层含水率在9%以下时，涂刷基层处理剂，涂刷均匀，不露底。2.5.6铺贴SBS防水卷材附加层在砖胎模根部等细部按规范要求增贴一层SBS防水卷材，要求铺贴密实不空鼓。2.5.7铺贴SBS卷材防水层铺贴卷材采用“热熔法”施工。墙高8.05m，卷材规格10.0m×1.0m，若用整张卷材铺贴,工人不好操作,因此施工时将卷材裁剪成4m、6m两段，沿砖胎膜顶部向下竖向粘贴。铺贴第一道防水卷材时，从顶部开始先铺贴6m长卷材，再铺贴4m长卷材；铺贴第二道防水卷材时，先铺贴4m长卷材，再铺贴6m长卷材。铺贴卷材时，注意在顶部甩出≥300mm长卷材（待卷材铺贴好后，用水泥钉临时固定在砖胎膜顶部，上面用石灰砂浆临时砌筑高为200mm页岩砖压顶），同层卷材短边搭接缝留在同一标高处，长短边搭接长度均不小于100mm，在根部与底板防水卷材的搭接缝部位留在垫层平面上，按规范要求距离立面不小于600mm。2.5.8防水保护层施工考虑墙体太高，防水卷材保护层若采用抹水泥砂浆，易出现开裂、脱落、空鼓、平整度差等质量问题，为保证防水工程施工质量，采用在防水卷材上胶粘6mm厚GRC板（600mm×600mm）作为防水卷材保护层。GRC板胶粘及勾缝材料采用891胶水泥浆。2.6永久性保护墙构造处理永久性保护墙（图1中的240mm厚砖胎模）用页岩砖砌筑高度8m，为保证其稳定性，需进行构造处理。2.6.1构造柱设置护坡桩桩距1.2m，故每3.6m设一构造柱，截面尺寸为240mm×240mm，配筋4Ф10，箍筋φ10@200，每500mm高设置2根Ф10拉结筋，伸入墙内700mm，理直平铺在水平灰缝内。构造柱以细石混凝土浇筑，设计强度等级C20。竖向每间隔1m，在护坡桩处用胀锚螺栓与短钢筋φ10焊接，φ10钢筋另一端锚入构造柱内（如图2），将构造柱与护坡桩连为一体，以保证墙体的稳定性。2.6.2墙体拉结带保护墙每1.5m高度处设置50mm厚通长混凝土配筋带，配筋2φ10，连系筋φ10@300，以增强保护墙的整体性。2.7防水保护层材料选择的分析防水保护层的节点处理通过多个方案对比分析，选择了胶粘GRC板，其施工优点如下：2.7.1操作简便，缩短施工工期防水卷材层施工完毕，即可马上进行GRC板的粘贴，操作十分简便，而抹水泥砂浆，操作工艺复杂。因此可缩短施工工期。相同条件下，抹水泥砂浆需要大约15天，而粘贴GRC板只用了3天。2.7.2易保证施工质量GRC板和防水卷材粘结牢固、平整度好、自重轻（GRC板自9.1KG/m3，水泥砂浆自重达17KG/m3），不易出现脱落、空鼓等质量问题，可有效保证施工质量。2.8防水施工效果地下室南侧外墙防水于2003年6月中旬施工完毕，经历了整个雨季施工，至9月中旬南墙施工完，无渗水现象，基层表面干燥，无GRC板脱落现象，取得了很好的防水效果（如图3）。在此后使用过程中，至今未出现渗漏现象。图3防水保护层效果图3超高单侧模板施工技术3.1模板体系设计原则3.1.1模板及其支撑体系具有足够的承载能力、刚度和稳定性，保证模板支撑体系的整体性。3.1.2支撑体系受力传递清晰，现场支搭顺序及各传力顺序明确。3.1.3大模板面板之间拼缝严密、面层平整，并保证模板整体性，能多次周转使用。3.1.4大模板与大模板之间拼缝严密，整体性好，保证不漏浆、不错台。3.1.5大模板装拆施工操作简便，节省工期；3.1.6节约材料，降低工程造价。3.2模板体系设计3.2.1大模板面板原材料及龙骨设计3.2.1.1模板体系原材料的选择为保证施工后现浇混凝土结构的观感质量，模板体系的面板选用18mm厚覆膜多层板，木方选择70mm×150mm、100mm×100mm、50mm×100mm三种规格。木方要求双面过刨，以保证支撑体系的整体性和刚度。3.2.1.2模板龙骨设计大模板面板采用18厚覆膜多层板，后背三道木方以确保模板自身刚度。第一道背楞为竖向70mm×150mm木方，间距300mm；第二道背楞为横向100mm×100mm木方，间距300～500mm；第三道背楞为竖向50mm×100mm木方，间距500mm。此龙骨设计保证了模板自身的刚度和整体性，有效地控制了混凝土表面的平整度、垂直度和错台现象。3.2.2地锚及拉锚设计基础底板混凝土施工时，在其内预埋地锚及拉锚。3.2.2.1预埋地锚预埋地锚的目的是利用Φ48钢管纵横与之用扣件相连，必要时加木楔子以连接牢固，然后与满堂红脚手架形成一个整体受力体系。地锚预埋顺墙体方向为7排，位置分别是距离外墙内边线800mm、1800mm、2800mm、4300mm、5800m、7800m、9800mm，第1排、第3排地锚预埋件顺墙体方向间距为500mm，其它地锚顺墙体方向间距为1000mm；地锚采用Φ32钢筋，长度为800mm，可以使用钢筋废料加工。3.2.2.2预埋拉锚预埋拉锚的目的是防止墙体模板在浇筑混凝土时上浮，处理方法为模板上部三分之一处通过钢丝绳与拉锚连接。拉锚预埋为顺墙体方向一排，距离外墙内边线1.6m，拉锚间距1.0m。拉锚采用Φ22钢筋，预埋位置及数量详见预埋图（如图1）。3.2.3模板支撑体系设计3.2.3.1承力体系承力体系为满堂红脚手架，立杆间距1000mm×1000mm，扫地杆距地200mm，横杆步距自下向上依次为600mm、900mm、900mm、1200mm、1200mm、1500mm、1000mm，满堂红脚手架与连接地锚的钢管连接形成整体（如图2）。3.2.3.2斜撑、横撑设置斜撑、横撑采用钢管支撑，两头加U托，竖向间距300mm～500mm，横向间距500mm，并采用10号槽钢作为传力构件，以将模板体系受到的混凝土侧压力通过斜撑、横撑传递到槽钢上，再通过槽钢传递到满堂红脚手架上。槽钢设置为两根10号槽钢背靠背水平放置，与该处水平钢管点焊连接，水平钢管与立杆连接处外侧加双扣件固定，以防止个别扣件紧固不牢或摩擦力不够。斜撑、横撑钢管遇到满堂红脚手架立杆即与立杆用扣件相连（如图3）。3.2.3.3水平撑杆设置双10号槽钢后的水平撑杆间距330mm，与满堂红脚手架水平杆至少用3个扣件连接，以使槽钢传力时不仅仅传递到其所处的位置的立杆，而是传递分解到更多的立杆，从而保证受力良好的整体性(如图4)。3.2.3.4拉杆、撑杆设置因U托处满堂红脚手架立杆、横杆受力很大，设置拉杆、撑杆的目的亦是为了将受力分解，即一顶（撑杆）一拉（拉杆），如图5。拉杆、撑杆，间距1000mm设置一道，与满堂红脚手架横杆及立杆用扣件连接。图5单侧支模的受力杆件放大图3.2.3.5模板上浮力控制为防止墙体模板在浇筑混凝土时上浮，在模板顶部与拉锚之间加钢丝绳（下部为花篮螺栓），间距1000mm一道。钢丝绳的设置可以有效预防模板底部漏浆的发生。3.3模板细部处理3.3.1木方接长方法木方之间对接时采用鸭嘴型，提高了受力的整体性。3.3.2导墙预埋止水螺杆在基础底板施工中，外墙导墙预埋三接头止水螺杆，在单侧模板支设时用短木方与之连接，可以有效控制模板底部错台、漏浆。3.3.3面板拼缝处加短木方在大模板的面板与面板连接处，加短木方子，增加板的刚度，同时防止漏浆、错台。3.3.4大模板拼缝处理大模板拼缝处做成企口，企口处两块大模板的木方背楞用螺杆连接为一体，可以有效防止错台、漏浆的出现。3.4施工前期需要注意的细节3.4.1浇筑底板混凝土第一次用大杠收平时要控制好底板混凝土表面的平整度；最后一次不需要收光，而是拉毛。拉毛的方向为顺着外墙方向，这样可以提高满堂红脚手架与底板混凝土之间的摩擦力。3.4.2大模板要集中在后台统一制作，以保证规格尺寸准确，棱、角平直光洁，便于质量检查控制及统一标准。3.4.3为保证混凝土外墙的截面尺寸，需要制作中间带止水片的定位钢筋，纵横向间距按600mm设置。3.5超高单侧支模施工质量3.5.1混凝土实测实量点点符合国家规范标准，垂直度96.7%、平整度97.5%以上，达到北京市《建筑结构长城杯工程质量评审标准》（DBJ/T01-69-2003）。3.5.2无错台、无漏浆及胀模现象，混凝土表面色泽均匀一致。3.6本单侧模板体系与租用单侧支架的比较目前，部分单侧模板支撑体系采用单侧模板钢支架，与本单侧模板体系比较看，采用单侧模板钢支架的受力体系整体性较差，且预埋件包括地脚螺栓、连接螺母、外连杆、内连杆、压梁等，数量多，综合造价高。其次单侧模板支架因是一个整体性的钢支架，其安装时对底板混凝土平整度要求较高。4经济和社会效益分析4.1经济效益分析采用单侧模板，比租用单侧模板支架节约了投资约5.1万元。计算方式如下：南侧120m长外墙，分3个流水段施工，最长一段43.9m，按16天施工完成计算。①租用单侧支架费用单侧支架（预埋地脚螺栓）间距300mm，需要租用单侧模板支架43.9÷0.3×2（单侧支架最高的为3600mm）＝294榀。租用单侧模板支架每榀一天10元，16天租赁费共计294×16×10＝47040元；地脚螺栓预埋件一个45元，需要埋120÷0.3＝400个，共计18000元。则租用单