大型地下室全断面止水施工技术
2018-10-10王坚
王 坚
中铁建工集团有限公司 上海 200331
1 工程概况
南京紫金建邺科技创业特别社区一期工程位于南京市建邺区,项目总建筑面积1130 000 m2,地下室3层,地下室深度13.3m,地上为19栋15~36层不等的建筑单体,项目由AB及CD两大地块组成,其中AB地块总建筑面积450 000 m2,CD地块总建筑面积680 000 m2。
图1 AB地块基坑支护体系
图2 CD地块基坑支护体系
2 工程特点
本工程场地内土质均为淤泥质粉质软土,工程两大基坑支护侧壁安全等级均为一级,工程地下室水位为-5.0 m。其中AB地块基坑占地面积约为56 000 m2,采用双排PCMW工法桩+3道钢筋混凝土支撑体系(图1);CD地块地下室占地面积79 000 m2,采用双排PCMW工法桩+锚杆/锚索(6排)无支撑围护体系(图2)。两大基坑平均深度均为14.1 m。
3 研究内容
针对紫金建邺项目超大地下室外墙基坑水位高、外墙周长长、施工缝留设多、后期维修难度大等问题,主要采取以下应对措施:
1)超大型地下室施工缝接槎部位施工及预处理技术。
2)施工缝全断面止水施工技术。
3)可重复式注浆管与遇水膨胀止水胶组合施工技术。
4)结构无损渗漏修复技术。
5)渗漏节点可重复注浆确保不渗漏施工技术。
3.1 全断面止水施工技术的工艺原理
采用可重复式注浆管全断面预埋,同时与遇水膨胀止水胶组合,在主筋中间安装并固定可重复式注浆管,在面层筋与混凝土完成面之间、迎水面处施工遇水膨胀止水胶。
当施工缝二次浇筑完成后期出现渗水情况时,通过注浆管注浆的方式对渗水部位进行注浆修补,且可多次反复注浆,对施工缝结构缺陷进行修补,达到在二次接槎部位无渗水的目的,保证结构施工质量。
3.2 施工操作要点
1)注浆管切断。配管前应根据管子每段所需的长度进行切断。切断时可使用钢锯条锯断、专用剪管刀剪断,切割应一切到底,禁止用手来回折断或扯断,切口应垂直。
2)注浆软管与PVC软管的连接。2根软管之间的连接一般采用套管连接,连接管管端1~2倍外径长的地方必须清理干净,然后涂胶水,插入套管内至套管中心处,2根管对口紧密,保持片刻使之黏结牢固。套管可以采用成品套管接头,也可以采用大一号的PVC管来加工。自制套管时将大号PVC管按被连接管的3~4倍外径长切断。用来做套管的PVC管的内径应当与被连接管的外径配合紧密、无缝隙。2根管搭接时,搭接部分长度不少于6 cm,两管的间距大于5 cm。
3)预制。在主体混凝土结构施工期间,为迅速完成预埋,尽量将部分作业在施工前先进行加工预制,然后在预埋时拿到作业层进行安装,以减少工作量。
4)遇水膨胀止水胶施工。用刀将WSM胶的前端切开,将WSM胶放进胶枪内,装上胶嘴,根据设计断面要求,切割胶枪嘴的大小尺寸;扣动胶枪上的扳机,连续不断地挤出WSM胶,均匀地涂敷在基面上,保证与基面紧密无缝隙,如果挤出的胶体不均匀或不连续,则用刮片将其修整。
5)作业条件。安装预埋注浆导管时,应在主筋绑扎完成后、面筋尚未绑扎时进行,采用专用固定件(间距20~25 cm)将注浆管直接固定在施工缝的混凝土表面上(中间位置),并要求管体与混凝土基面紧密贴实,再进行遇水膨胀止水胶的施工(图3、图4)。
图3 可重复式注浆管安装示意一
图4 可重复式注浆管安装示意二
4 质量控制
1)注浆导管敷设应严格按设计布管,沿最近的方向敷设,使走向顺直,减少弯曲。严禁三层管交叉重叠;平行的2根PVC管间距应大于5 cm;板内PVC管之间的交叉角必须大于45°;如果按直线布管不能满足上述要求,则布管宜适当绕行。注浆管不足时可以采用搭接的方式进行连接。在注浆导管布设3 cm范围内应该清理干净,可不进行凿毛处理,凹坑部位可用防水砂浆大致找平。
2)注浆端口每10 m布设一个,注浆管口外露长度应不小于20 cm,管口应进行及时封堵。
3)软管连接盒每10 m布设一个,布设位置应该与注浆口错开并用φ6 mm的固定钉进行固定,软管用铁丝缠绕固定。
4)PVC管在混凝土浇筑时须派专人值班加强保护,防止振捣时位移或损坏;值班人员须看护至混凝土浇捣完毕,中途不得离岗,发现预埋管盒被损坏时应及时修复。
5)预埋套管不得有歪斜,位置尺寸不能超出允许偏差值,待位置正确后再进行固定。
6)管口应及时封堵,避免杂物落入套管内。
7)注浆管应该敷设在边墙中部,不得与钢筋直接绑扎在一起。
8)管子敷设连接紧密,且其切断断口光滑,软管连接处距混凝土表面不小于15 mm,注浆管口外露长度不小于20 cm,注浆口每10 m布设一个,注浆管之间的间距不小于5 cm,注浆管安装长度不小于10 m,注浆管之间尽量减少交叉。
9)注水时,由一端导管开始,待另一端导管排完空气并出水后,将其封堵住,此时注意观察,如果发现水从施工缝部位(注浆管)渗出,证明其防水质量不合格,需注浆修补;反之,为合格,不需要注浆修补。
10)当施工缝部位(注浆管)发现有渗水现象时,可立即进行注浆修补。注浆时,由导管的一端开始注浆,待另一端导管排完管内的空气并流出浆液后,将其封堵住,继续注浆并注意观察,当浆液从施工缝部位全部渗出(肉眼看出)时,即可停止注浆。
11)注浆结束后,在管内的浆液初凝之前(选用初凝时间长的浆液) ,立即用压缩空气彻底清洗掉注浆管内残留的浆液,以备下次重复注浆使用。
12)遇水膨胀止水胶施工中,应避免大雨或长期与水接触,否则会导致遇水膨胀止水胶提前膨胀,造成与混凝土黏结脱落,失去防漏功能。
13)如果遇到浸水情况发生,并引起胶体膨胀剥离和脱落,则在浇筑混凝土前必须进行修补。修补方法如下:除去积水,先用钉子临时固定未脱落的胶体,再将已脱落的胶体清除,然后在此部位上重新按照设计要求涂敷WSM胶即可。
14)WSM胶涂敷时,胶体距离混凝土结构的边缘不得小于100 mm,距离太小会导致混凝土边缘胀裂;WSM胶分次挤出时,胶体搭接长度不小于 20 mm;浇筑混凝土时,注意保护好胶体,尤其是振捣棒不得直接接触胶体。
5 结语
本工程采用全断面可重复式注浆止水施工技术,从源头上解决了后期渗漏止水修补的难题。通过全断面可重复式注浆管与遇水膨胀止水胶组合的双重防水运用,注浆修补效果明显,渗漏复发率低,可多次重复注浆,且安装简便,施工速度快,相对于传统的渗漏止水处理成本投入低[1-4]。
该技术适用于建筑工程、地铁、隧道,新旧混凝土接缝、地下连续墙与地板接缝等永久性防水处理施工中,如地下工程混凝土施工缝、后浇带防水,各类预埋件、穿出构件、H型钢、锚栓、桩基承台及混凝土裂缝渗漏处理等。