地下室钢筋混凝土防水墙劲性壁柱防水施工技术

浙江省建工集团有限责任公司 杭州 310012

1 工程概况

某工程是集商场、餐饮、娱乐、公寓等多功能于一体的大型综合体建筑，总建筑面积2.17×105m2，地下3层，地上商业部分4层，塔楼36层，塔楼建筑高度逾130 m。本工程基础类型为“素混凝土墩+筏板结合柱下独立基础+筏板”，主体结构类型为“钢筋混凝土框架剪力墙+核心筒+劲性结构”体系。

本工程地下室钢筋混凝土防水墙部位布置了35根劲性壁柱，劲性壁柱内的钢柱为十字钢柱，钢柱与基础底板采用预埋螺栓连接固定。

2 施工整体思路

根据水平钢板止水片无法通过防水墙劲性壁柱内的钢柱，并且不能直接与钢柱进行焊接的要求，在壁柱迎水面一侧设置厚200 mm、高600 mm（一般按基础底板防水墙水平施工缝设置高度的2倍考虑）的钢筋混凝土防水背包，防水背包内设置与防水墙施工缝相同的钢板止水片（300 mm×3 mm），通过此构造，使钢板止水片既绕开劲性壁柱，又形成了整体防水体系。防水背包分2次浇筑混凝土，第1次为防水背包与基础底板及防水墙一起浇筑至水平施工缝高度，之后防水背包上部混凝土与上部结构再进行第2次混凝土浇筑，从而完成此防水构造的施工（图1、图2）。

图1 防水背包平面示意

图2 防水背包剖面示意

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 绑扎基础底板钢筋、外墙及劲性柱插筋、防水背包钢筋

基础底板钢筋绑扎完毕后，进行防水墙、劲性壁柱竖向插筋与高300 mm防水墙翻边部位水平筋施工，同时进行劲性壁柱外侧迎水面防水背包钢筋施工；防水背包设置单层φ10 mm@200 mm纵向与水平钢筋，纵向钢筋为L形，两端按规范要求锚入基础底板与劲性壁柱内；水平钢筋呈U形，两端按规范要求锚入劲性壁柱内，上述钢筋可通过铁丝绑扎或焊接形式与基础底板钢筋及劲性壁柱钢筋固定。

3.2 设置防水墙及防水背包水平施工缝钢板止水片，预埋水平螺杆

在距离基础底板以上高300 mm位置设置防水墙水平施工缝，水平施工缝部位设置钢板止水片；在厚200 mm防水背包厚度居中部位的相同标高处设置同类型钢板止水片，并与防水墙钢板止水片进行焊接连接，形成整体；在钢板止水片底边位置预埋φ14 mm水平止水螺杆，在与防水背包长边平行方向设置1根，紧贴防水背包内侧边，在与防水背包两侧短边平行方向各设置1根，均设置于该方向劲性柱主筋内侧，端头伸出劲性柱与防水背包尺寸边至少20 cm。

3.3 预埋劲性柱地脚螺栓与防水背包模板定位竖向螺杆

采取钢套板结合辅助定位钢筋与基础底板钢筋焊接的方式对劲性钢柱地脚螺栓进行预埋定位；同时，在防水背包长边中心线位置设置φ14 mm竖向止水螺杆，用于防水背包顶部封模定位[1-3]。

3.4 制作防水墙翻边及防水背包竖向模板

根据常规挂模支模方式，采用厚18 mm木模板、60 mm×80 mm木方、φ48 mm×3.20 mm钢管、伞形销等材料安装防水墙高300 mm翻边与高600 mm防水背包竖向模板，辅助钢筋焊接在基础底板钢筋上，固定于用于固定挂模的钢管上，同时结合止水螺杆对模板进行有效定位（图3）。

图3 防水背包模板加固平面示意

3.5 施工基础底板混凝土施工

基础底板连同高300 mm外墙翻边与防水背包一起进行混凝土浇筑，劲性柱截面尺寸范围内仅浇筑至底板面标高位置。

3.6 吊装防水墙劲性壁柱钢柱

待基础底板混凝土强度达到设计要求时，进行首节劲性钢柱吊装，首节钢柱通过柱底钢板螺栓孔对应套入预埋螺栓，采用高强螺母固定，并将钢柱底钢板与基础底板混凝土面层之间的空隙用高强度灌浆料进行填实处理。

3.7 上部结构钢筋、预埋水平螺杆与模板施工

进行该层地下室水平施工缝以上结构钢筋的绑扎，同时在水平施工缝钢板止水片顶部与相应水平位置设置φ14 mm水平止水螺杆，竖向结构钢筋隐蔽验收合格后进行该层地下室水平施工缝以上结构模板施工，并利用预埋的水平与竖向止水螺杆，结合木方、槽钢与钢管，完成防水背包侧边竖向模板安装调整与顶部封模施工（图4、图5）。

图4 防水背包模板加固立面示意一

图5 防水背包模板加固立面示意二

3.8 浇筑上部结构混凝土

支模体系、水平结构钢筋及其他专业配套工作经验收合格后，浇筑该层地下室墙、柱、顶板混凝土，防水背包上部高300 mm混凝土亦同时施工完毕。

4 质量控制关键点

1）钢板止水片每段之间的焊接需饱满，无砂眼或漏焊现象；同时，由于钢板止水片较薄，焊接过程中需注意避免焊通情况发生。

2）钢板止水片定位措施需牢固，在施工过程中，尤其混凝土浇筑过程中不得出现移位现象。

3）防水背包内钢筋绑扎质量严格控制其规格、间距及保护层厚度，定位应准确、牢固，锚固长度应满足规范要求。

4）防水背包支模体系支设与加固措施需到位，止水螺杆、木方、钢管等应按方案中计算规定的型号与间距要求设置。

5）在第2次混凝土浇筑过程中，当混凝土面浇筑至防水背包顶部时，应采取防水背包顶部封模处理，避免墙、柱混凝土继续往上浇筑时由于混凝土自重和浇筑压力而导致混凝土溢出，造成防水背包混凝土浇筑不密实，同时也避免了混凝土浪费；另外，应在防水背包侧向模板顶部的角上或中间部位开设出气孔，避免混凝土浇筑后期防水背包封闭模板内产生气压带而导致混凝土浇筑不到位[4,5]。

6）混凝土浇筑过程中，避免振动棒直接接触钢筋与钢板止水片，并采取快插慢拔的方式，既不能漏振又不能过振，翻边部位采取二次振捣。

7）模板拆除后严格控制混凝土养护14 d，并做好成品保护工作。

5 实施效果

1）钢筋混凝土防水背包施工简便，质量易控制。

2）钢板止水片与劲性钢柱无需连接，避免钢柱柱身受到额外损伤。

3）在基础底板施工时仅需考虑劲性钢柱地脚螺栓定位安装施工，避免了钢柱安装定位于基础底板钢筋上时，因底板钢筋无法承受钢柱自重而采取另外的加固措施。

4）基础底板浇筑完毕后再进行劲性钢柱安装施工，易控制钢柱的平面、竖向定位，确保钢柱吊装的施工质量。

5）钢柱于基础底板完成后吊装，钢柱柱身长度可以根据地下室楼层的层高加下一层伸出段长度形成一节，避免中间分段，减少了钢柱焊接工作量，从而避免了对工期的影响，节约了焊缝检测费用，降低了造价[6,7]。

6 结语

防水墙劲性壁柱外侧设置钢筋混凝土防水背包施工技术的采用，解决了现有技术中存在的施工难题，将基础底板施工阶段防水墙水平施工缝处设置的钢板止水片绕开型钢柱，避免钢板止水片直接焊于型钢柱身上，确保型钢柱受力性能的同时，保证了该节点的防水效果，解决了基础底板施工时需考虑劲性钢柱安装的难题，减少了钢结构加工、运输、吊装、焊接及检测等工作量和施工工序，在加快施工速度、节约工程成本方面具有一定的技术优势，为类似工程施工积累了经验。