底板后浇带的防渗漏研究

2022-11-19 08:32翁煜涵
建筑施工 2022年8期
关键词:盲沟鱼鳞网片

周 雷 郭 靖 翁煜涵

1. 宁波市建设集团股份有限公司 浙江 宁波 315000;2. 武昌工学院 湖北 武汉 430065

随着城市化建设的迅速发展,高层住宅已经成为城市的主流建筑。为了充分利用地下空间,城市建设的地下室越来越大、越来越深,以满足与其配套的停车、通风空调、消防、人防等性能要求。

地下室底板面积大,通常采用后浇带来作为临时施工缝,以避免混凝土结构收缩、沉降造成的不利影响。而底板后浇带位置,又往往是地下室渗漏水控制的薄弱部位,是渗漏的高发区。

在以往施工过程中,通常有2种解决方案[1-6]:一种是在后浇带部位增设1道防水附加层,防水附加层仅仅能在一定程度上起到防水功能,却不能满足目前的防渗漏需求;另一种是在后浇带混凝土面层安装塑料滤水板,作为底板后浇带出现渗漏后的疏排方法。本文主要借鉴“海绵城市”设计中,对于地表水的疏排设计,将地下水通过预埋塑料盲沟等措施进行引流,从而从渗漏的源头降低地下室底板后浇带渗漏风险,满足地下室防水要求。

1 工程概况

映荷佳苑二期(安置房)项目位于宁波高新技术产业开发区,总用地面积约67 936 m2,总建筑面积227 855.34 m2。其中:地上建筑面积163 022.37 m2,包括15幢高层住宅、7幢多层住宅和配套设备用房;地下1层,建筑面积64 832.97 m2。

本工程地下工程防水等级为二级,设计室外地坪绝对高程4.30 m,地下室底板标高—1.30 m,场地自然地坪标高2.36 m,工程抗浮设防水位3.20 m,场地内常水位1.50 m,最低水位0.50 m。地下室地库底板最大挖深4.31 m,主楼底板最大挖深5.11 m,电梯井最大挖深7.21 m,消防集水井最大挖深8.21 m。场地内孔隙潜水埋藏较浅,对工程建设有一定影响,主要表现为地下室抗浮和基坑排水。

2 后浇带设计做法

原设计基础底板后浇带构造做法参照国标图集16G101-3第106页,钢筋采用贯通钢筋。结合建筑设计总说明,原设计构造如图1所示。

图1 底板后浇带设计构造

3 底板后浇带常用做法的弊端

3.1 外部因素

场地内孔隙潜水埋藏较浅,地下室底板开挖以及底板结构浇筑完成后,地下室承受的地下水压随之上升;极端天气频发,短暂性的暴雨造成场地排水困难,以及地下水位的快速上升。

地下室底板后浇带作为地下室结构中的薄弱部位,常规做法中,也未设计抗水压垫层构造以及超前止水构造,一旦地下水压上升,后浇带是最容易首先出现渗漏风险的部位。

同时,在封闭底板后浇带的过程中,需要抽除后浇带中的积水,以确保混凝土结构的施工质量。而地下水压的上升,往往造成后浇带中的水无法及时抽除,从而导致后浇带混凝土的和易性被破坏,混凝土终凝后,内部存在较多的孔隙,无法达到设计强度,影响混凝土结构的自防水。

3.2 内部因素

3.2.1 接缝施工质量

常用的后浇带接缝位置采用钢筋骨架单层钢丝网隔断,浇筑底板混凝土过程中,接缝位置极易破损造成渗漏浆,甚至胀模,造成混凝土流入后浇带内。接缝位置混凝土结构往往无法得到充分振捣,结构施工质量较差。

封闭后浇带之前,需要对接缝处进行凿毛,钢丝网骨架往往已被腐蚀,凿除难度较大,止水钢板下部钢丝网甚至难以凿除,凿除所花费的人力物力较大,而且效果也不理想。新旧混凝土交接处连接质量较差,成为渗漏水的隐患点。

3.2.2 后浇带中的垃圾清理

底板后浇带的封闭,需要在高层结构主体结顶后,根据沉降观测记录,由设计单位确认后方可实施。后浇带施工等待的时间较长,非常容易汇集污水、淤泥、垃圾、水泥浆、渗漏的混凝土等。

在浇筑后浇带之前,还需对接缝处进行修凿,产生的垃圾会沉淀于后浇带底部,从而导致后浇带底部高差不足,垃圾清理的工作量和难度较大,费用较高。垃圾清理得不彻底造成原底板钢筋混凝土结构中,钢筋保护层无法得到满足,降低了底板混凝土结构的有效高度;更严重的情况是下部钢筋掩埋于垃圾中,影响了钢筋与混凝土之间的握裹力,影响了底板混凝土受拉强度。

一旦地下水压上升,后浇带处极易出现渗漏水,严重的甚至导致该部位底板上浮。

4 底板后浇带的优化做法

4.1 后浇带优化原理分析

4.1.1 地下水导流

地下室渗漏的水源主要来自地下水,底板后浇带施工完成后,底板承受的地下水压增大。底板后浇带作为地下室渗漏水控制的薄弱部位,如果不采取措施加以控制,极易出现渗漏风险。

而在市政园林工程中通常采用塑料盲沟来排除地表水,形成自然排水系统,从而达到水土保持的功能。因此,在地下室底板后浇带施工过程中引入塑料盲沟或是一种不错的选择。

采用在底板后浇带垫层底部埋设塑料盲沟,将盲沟汇入集水井,利用地下水的静止水压力,在后浇带垫层底部形成盲沟排水系统,达到地下水引流的效果。

一方面可以保证在封闭后浇带时,后浇带中的水及时排除,保证后浇带混凝土浇筑达到设计要求;另一方面,在后浇带封闭后,地下水可以通过盲沟系统汇入集水井,降低了底板后浇带等薄弱部位所承受的地下水压,从而降低底板的渗漏水风险。

4.1.2 接缝质量

接缝位置的处理,直接影响新旧混凝土结合的好坏。后浇带内垃圾清理得彻底也可以确保钢筋混凝土结构自身的防水效果。

在接缝位置采用止水鱼鳞网片代替以往的钢筋骨架单层钢丝网,浇筑后浇带两侧混凝土时,止水鱼鳞网片强度高,不易变形,可以确保接缝处现浇混凝土振捣密实,达到溢浆而不胀模的效果;止水鱼鳞网相比于以往钢丝网,可以整体拆除,即使止水钢板的下部也可拆除,拆除后在浇好的混凝土表面自然形成凹凸不平的毛面,后期仅需利用高压水枪冲洗,便于后期新旧混凝土的连接,提升了接缝处的施工质量。

4.1.3 后浇带下层钢筋保护

底板后浇带封闭等待周期长,底部高差小,下层钢筋被垃圾覆盖掩埋,垃圾清理不彻底直接影响了混凝土结构施工质量。

将原设计的高差进行调整,垃圾、淤泥等可以沉淀在凹槽内。同时接缝处采用了止水鱼鳞网片,拆除后以及修凿产生的垃圾少,沉淀在凹槽内。在浇筑后浇带混凝土前,只需对凹槽进行清理即可。而凹槽内的垃圾清理简便,后浇带下层钢筋可以避免被垃圾覆盖,从而有效保证底板结构的有效高度,确保钢筋与混凝土之间连接的握裹强度。新旧混凝土可以连接成为一个整体,降低底板渗漏水风险。

4.2 底板后浇带优化后做法

底板后浇带优化后的构造如图2所示。

图2 底板后浇带优化后构造

1)后浇带垫层底部埋设φ80 mm塑料盲沟(土工织物包裹),盲沟四周用碎石覆盖。

本研究通过在湖南省浏阳市沿溪镇进行长期田间定位试验,研究不同减量替代控释氮肥处理对稻田田面水各形态氮素动态变化特征以及水稻产量的影响,以期为降低农田氮肥使用量,减少氮素流失量,减轻农业面源污染风险提供理论依据。

2)接缝位置采用止水鱼鳞网片(网片规格根据底板厚度选取)。

3)后浇带底部高差由5 cm调整至20 cm,后浇带钢筋涂刷水泥浆。

5 底板后浇带的优化实施

5.1 材料选择

5.1.1 塑料盲沟

φ80 mm塑料盲沟由纤维为2 mm左右的丝条,相互接点熔结成形,呈立体网状体(图3),其原理与钢结构的桁架原理相同。表面开孔率为95%~97%,表面吸水率极高;由于是立体结构,空隙率为80%~95%,抗压性能比管结构强10倍以上,即使超负荷被压,由于是立体结构,残余空隙也达到了50%以上,不存在不通水的问题,无需考虑被土压力破坏。该结构质量轻,施工方便,劳动强度大大下降,施工效率高。相比以往传统采用UPVC管或波纹管开孔外裹土工织物的盲管会出现的问题,如不均匀沉降或因超载引起部分闭塞,被压坏导致空隙全无、引起功能中断等,均可以得到很好的解决。

图3 φ80 mm塑料盲沟

5.1.2 止水鱼鳞网片

止水鱼鳞网片采用厚0.7 mm的高强度镀锌钢板作为原材料,经过精密机械冲压而成(图4),该网片强度高,韧性好。网片表面呈凹凸状,浇筑混凝土后,在混凝土表面自然形成机械式楔,有利于新旧混凝土的结合;网片中部有“V”形止水槽设计,自然形成水导流槽,达到止水引流的效果;表面整体镀锌,可以增强防腐强度,延长使用寿命。

图4 止水鱼鳞网片

5.2 工艺流程

5.3 关键流程实施及控制要点

5.3.1 放样

依据设计图纸进行后浇带平面位置及标高放样。

1)后浇带平面位置以及宽度控制,后浇带宽度800 mm,两侧外扩200 mm,挖土阶段后浇带实际开挖宽度控制在1 200 mm。

2)后浇带标高控制,高差由原设计图中的50 mm调整为200 mm(相比于底板垫层)。

5.3.2 沟槽开挖

在开挖至后浇带垫层底部后,在后浇带中间部位,由人工开挖宽200 mm、深200 mm的沟槽。一定区域的盲沟系统需接入地下室集水井,因此,还需在相应后浇带部位挖设同尺寸沟槽至相应集水井(选择的集水井距离后浇带不宜过长)。

5.3.3 塑料盲沟预埋

在后浇带底部挖设的沟槽内埋设报审及送检合格的φ80 mm塑料盲沟,塑料盲沟外部配有相应的土工织物。后浇带有“十”字形、“一”字形、“T”字形转折部位,采用φ75 mm的三通及四通PVC-U管进行不同部位的连接(图5)。

图5 φ80 mm塑料盲沟埋设

5.3.4 盲沟四周碎石覆盖

在塑料盲沟埋设前,在沟槽底部垫1层碎石,在盲沟埋设后,盲沟四周利用碎石覆盖,以免淤泥对混凝土盲沟的破坏,确保渗透率。

5.3.5 底板后浇带垫层、防水层、刚性保护层施工

底板后浇带垫层、防水层、刚性保护层施工效果如图6所示。

5.3.6 接缝位置止水鱼鳞网片施工

根据底板的不同厚度,选择相应规格的止水鱼鳞网片,对于主楼区域底板厚度较大的情况,可以采用不同规格进行拼接,如图7所示。

图7 止水鱼鳞网片施工

5.3.7 止水鱼鳞网片拆除

在后浇带一侧混凝土浇筑完成12 h后,拆除后浇带止水鱼鳞网片,拆除后的鱼鳞网片可重复使用。混凝土表面拆除后效果如图8所示。

图8 止水鱼鳞网片拆除

5.3.8 后浇带钢筋涂刷水泥浆及封闭

在后浇带两侧混凝土浇筑完成以及止水鱼鳞网片拆除完成后,将底板后浇带钢筋涂刷水泥浆,避免后浇带钢筋腐蚀。对流入后浇带中的垃圾、泥浆进行清理后,上部用模板进行封闭。避免在后期施工过程中产生的垃圾碎屑累积在后浇带底部。

5.3.9 后浇带清理及浇筑养护

后浇带混凝土浇筑前,对接缝处进行检查,局部毛面不够的,用高压水枪进行冲洗。同时,用泥浆泵抽除后浇带中的污水,将沉淀在后浇带凹槽内的垃圾及混凝土流浆清理干净,清理过程中严禁截筋清理。在后浇带混凝土浇筑过程中,注意观察后浇带中水位。浇筑完成后,注意对后浇带混凝土的养护。

6 结语

综合以往底板后浇带的渗漏分析,采取底板后浇带垫层底部预埋塑料盲沟以及施工缝位置采用止水鱼鳞网片配合钢筋骨架的措施,将地下水进行引流,降低了底板部位的地下水压;同时,通过采用止水鱼鳞网片,提高了接缝处的施工质量,降低地下室底板渗漏风险。

塑料盲沟中引出的地下水可以直接排入市政管网甚至可以汇集后作为上部的施工临时用水,止水鱼鳞网片拆除后也可以进行重复利用,符合目前国家推广的绿色、节能的可持续发展建筑理念。

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