沉降后浇带下撑上盖预封闭施工技术

章海彬

（南通新华建筑集团有限公司，江苏 南通 226300）

0 引言

随着城市土地供应量的持续紧张，住宅项目中高层建筑占比越来越大，而且开发周期短，施工工期紧，施工过程中如何在保证质量的前提下，实现各工序高效穿插、缩短工期是当前面临的新挑战；传统的高层建筑周边通常设置沉降后浇带，高层结构主体封顶且沉降稳定后方可封闭，后续土方回填和市政施工无法实现提前穿插，影响整体施工工期。NO.2017G22 地块房地产开发项目采用快速建造体系，要求各工序高效无缝穿插，市政园林先行施工，如按照常规的沉降后浇带封闭流程无法满足现场整体施工部署，通过多方调研和论证，沉降后浇带下撑上盖预封闭技术在沉降后浇带未封闭、不影响主体结构沉降的前提下，可实现市政园林提前穿插和地下室提前止水，大大缩短了施工工期，彻底解决了高层建筑沉降后浇带封闭等待时间长而市政园林无法提前穿插施工的难题。

1 工程概况

NO.2017G22 地块房地产开发项目位于南京市江宁区东山街道万安东路以北，万安北路以东，由 8 栋高层住宅和 1 栋配套公建组成，效果图如图 1 所示，工程采用装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构体系，总建筑面积102 629 m2，地下 1 层，地上 23/24 层。

图1 工程整体效果图

工程采用铝模、全钢爬架、井道式电梯等快速建造施工体系，合同工期紧，要求室外市政先行。为了在不影响主体结构沉降的前提下，实现市政园林提前穿插，采用沉降后浇带下撑上盖预封闭技术，通过在沉降后浇带下设圆钢柱独立支撑受荷，上铺预制盖板挡土预封闭，达到封闭条件后通过铸铁浇筑导管浇筑自密实混凝土，从而实现土方回填和市政先行。

2 工艺原理

沉降后浇带下撑上盖预封闭施工技术就是地下室顶板结构施工时，在沉降后浇带梁板两侧下设临时圆钢柱独立支撑。圆钢柱支撑主要承受顶板自重、覆土重量以及施工荷载，圆钢柱底浇筑混凝土柱墩，柱顶焊接端部钢板和吊钩与顶板进行有效固结。当顶板达到设计强度后，沉降后浇带上铺预制盖板预封闭，预制盖板分为带浇筑孔预制盖板和标准预制盖板二种，规格尺寸均为 1.2 m×1.2 m×0.15 m，安装时按照“1 块浇筑孔盖板+2 块标准盖板+1 块浇筑孔盖板”的顺序进行，盖板间通过拼接企口咬合封闭，浇筑孔内插入铸铁浇筑导管，导管间距不宜大于 3.5 m，导管高出土方回填面 0.2 m。当主体结构封顶、沉降稳定达到封闭条件后通过浇筑导管浇筑自密实混凝土封闭沉降后浇带，并做好封口措施；后浇带混凝土强度达标后，拆除临时圆钢柱独立支撑，从而实现市政先行和地下室止水。沉降后浇带下撑上盖预封闭构造如图 2～4 所示。

图2 沉降后浇带下撑上盖预封闭平面图（单位：mm）

图3 沉降后浇带下撑上盖剖面图1（单位：mm）

图4 沉降后浇带下撑上盖剖面图2（单位：mm）

3 施工工艺技术

3.1 施工流程

施工流程如图 5 所示。

图5 施工流程

3.2 操作要点

3.2.1 圆钢柱设计及制作

1）综合考虑地下室顶板自重、覆土重量以及施工荷载，合理选择圆钢柱独立支撑规格和间距，绘制圆钢柱平面布置图和构造节点，与主体结构一次现浇成型，严禁后顶施工。

2）根据平面布置图综合考虑梁板高度计算圆钢柱下料长度，并复核基础底板标高；圆钢柱独立支撑宜采用整根切割下料，避免对接；如局部采用对接，每根圆钢柱仅允许出现一个对接焊缝，且相邻圆钢柱不允许出现对接。对接采用焊条电弧焊连接，坡口单面焊，焊缝坡口根部间隙 1.0～1.5 mm，对接焊缝应成形均匀，不得有错位、气孔、焊瘤等缺陷。

3）圆钢柱端部钢板根据设计尺寸预先在工厂加工成型，吊环现场选用圆钢制作，吊环与端部钢板通过塞孔满焊连接，焊脚尺寸 4 mm；吊环采用ф12 圆钢，端部钢板尺寸 250 mm×250 mm，厚 4 mm，圆钢柱端部钢板与吊环连接构造如图 6 所示。

图6 圆钢柱端部钢板与吊环连接构造示意图（单位：mm）

4）圆钢柱进场时应对圆钢柱直径、壁厚等进行严格验收，外观应顺直无弯曲，不得有孔洞等缺陷；圆钢柱按照设计高度采用切割机切割精准下料，做到切口平直，保证与端部钢板间贴合紧密。

5）圆钢柱与端部钢板采用焊接连接，四周满焊，焊缝采用角焊缝，焊脚尺寸 4 mm；焊接前精准定位，确保端部钢板构建的形心与圆钢柱圆心重合。

3.2.2 圆钢柱独立支撑安装

1）圆钢柱在沉降后浇带两侧对称设置，主要沿后浇带在框架梁和现浇板区域设置，圆钢柱中心距后浇带边缘 250～300 mm，沿后浇带方向中心距≤2 m。圆钢柱平面布置示意图如图 7 所示。

图7 圆钢柱平面布置示意图（单位：mm）

2）在底板上弹出圆钢柱十字中心轴线，圆钢柱独立支撑采用塔吊吊运，缓慢落在基础底板上，按照十字轴线进行精准就位，垂直度校正完成后底部采用 4 个膨胀螺丝与底板进行临时固定。

3）圆钢柱端部钢板底标高与模板上表面平齐，模板上表面紧贴端部钢板，侧面紧贴圆钢柱管壁，交接部位贴泡沫胶带防止漏浆；当主梁或板筋与吊钩冲突时，梁板筋穿过吊环并用扎丝固定。模板与端部钢板节点图如图 8 所示。

图8 模板与端部钢板节点图

4）模板支撑体系验收合格后，对圆钢柱定位和垂直度进行二次校核，发现偏差及时调整到位，验收合格后方可进行混凝土浇筑；混凝土振捣时振动棒应避开圆钢柱独立支撑，避免直接接触引起圆钢柱偏位。

5）圆钢柱底部浇筑 250 mm×250 mm×200 mm（h）混凝土柱墩，柱墩中心与圆钢柱圆心吻合，混凝土强度等级同地下室顶板，可采用顶板浇筑时零料浇筑。混凝土柱墩不但防止圆钢柱底部锈蚀，而且有效保障顶板荷载通过圆钢柱有效传递到地下室底板上。

6）为避免材料运输车辆碰撞到圆钢柱独立支撑，对通行道路上的圆钢柱刷反光漆或表面张贴反光材料，亦可在圆钢柱四周设置小型钢管护栏，防止车辆撞击圆钢柱。

3.2.3 预制盖板制作

1）预制盖板分为两种：I 型标准预制盖板和 II 型带浇筑孔预制盖板，长宽均为 1.2 m，厚 0.15 m，内配16@200 双层双向钢筋，C25 及以上混凝土浇筑；考虑吊运方便，每块预制盖板均预留 2 个吊钩，ф10 钢筋制作，吊钩距盖板边缘 300 mm。同时在盖板拼接边留设36 mm×75 mm 拼接企口，保证预制盖板间拼接咬合严密。I 型标准预制盖板构造如图 9 所示。

图9 I 型标准预制盖板构造图（单位：mm）

2）II 型带浇筑孔预制盖板规格尺寸、拼接企口、吊钩留设方式与 I 型标准预制盖板相同，II 型预制盖板在中心位置留设一个ф150 浇筑孔，孔口深 100 mm 位置预留 10 mm 插接企口，铸铁浇筑导管插入安装时直接紧抵在插接企口上，确保浇筑导管不出现掉落后浇带现象。II 型带浇筑孔预制盖板构造如图 10 所示。

图10 II 型带浇筑孔预制盖板构造图（单位：mm）

3）预制盖板在后浇带两侧就近制作，浇筑完成后应及时覆盖塑料薄膜养护，养护时间不得少于 7 d；混凝土表面应标明浇筑日期，方便直观判断混凝土强度，防止工人误操作将未达强度的盖板提前安装。

4）预制盖板安装前在后浇带两侧砌筑一皮标准砖搁置预制盖板，保证盖板与后浇带钢筋间有充足的距离，后续自密实混凝土可以充分流动、浇筑密实；标准砖外侧距离应与预制盖板宽度一致，上口应平齐，保证盖板与标准砖间结合紧密。

3.2.4 预制盖板及浇筑导管安装

1）后浇带测量应仔细凿毛直至露出坚硬的石子为止，冲洗清理干净，并经监理验收合格后开始安装预制盖板。预制盖板沿着沉降后浇带从一侧向另一侧顺序安装，塔吊配合吊运至指定位置，人工调整就位。

2）沉降后浇带转角及框架梁区域优先设置 II 型带浇筑孔预制盖板，防止后期自密实混凝土浇筑时因拐弯处阻力增加和框架梁高度过大无法浇筑密实；当实际距离与预制盖板模数不符时，适当加工一定数量的非标宽度的预制盖板，保证后浇带有效封闭。

3）预制盖板安装按照“1 块浇筑孔盖板+2 块标准盖板+1 块浇筑孔盖板”的顺序进行，浇筑孔间距不宜大于 3.5 m，安装时注意拼接企口方向，保证盖板间拼接企口咬合严密，拼接企口间 1∶2 水泥砂浆嵌填密实。预制盖板安装构造如图 11 所示。

图11 预制盖板安装构造（单位：mm）

4）浇筑导管与预制盖板安装同步进行，浇筑导管采用ф150 mm×3 mm 铸铁圆钢管制作，高度根据覆土厚度确定，宜高出覆土表面 200 mm；浇筑导管安装完成孔口立即用专用保护帽封堵严实，防止杂物掉落后浇带。铸铁浇筑导管直接插入 II 型预制盖板浇筑孔内，以导管管端接触孔内插接企口为准，导管四周与预制盖板浇筑孔间用 1∶2 水泥砂浆嵌填密实。

5）预制盖板及浇筑导管安装完成后四周应设置警戒线，严禁闲杂人员通行和入内，养护不少于 7 d 后方可进行后续作业。

3.2.5 卷材防水及土方回填

1）防水材料进场见证取样复试合格、防水基层处理完成、经监理验收合格后方可进行。

2）用切割机将每块盖板表面吊钩逐根割除，吊钩严禁高出盖板表面，确保卷材铺贴时与盖板间紧密贴合。

3）卷材基层与浇筑导管交接处采用 1∶2 水泥砂浆裹圆弧。圆弧半径根据卷材种类确定，合成高分子防水卷材找平层圆弧半径≥20 mm，高聚物改性沥青防水卷材圆弧半径≥50 mm［1］。

4）圆弧施工前，由测量工根据圆弧半径大小弹出圆弧与基层交界线，根据分界线裹圆弧，确保圆弧整齐、平顺、过渡自然。

5）沉降后浇带区域设置防水附加层，附加层在平面和立面的宽度≥ 250 mm。

6）铸铁浇筑导管周边土方回填采用人工分层对称回填，严禁机械回填作业，避免回填时扰动浇筑导管。

3.2.6 自密实混凝土浇筑

1）沉降后浇带在高层主体结构封顶、沉降稳定经设计院同意后方可封闭。封闭通过铸铁浇筑导管采用自密实微膨混凝土浇筑，自密实混凝土比顶板高一个强度等级，抗渗等级同顶板。

2）混凝土浇筑前，打开所有浇筑导管管口保护帽，通过浇筑导管注水湿润混凝土基层及模板，防止自密实混凝土失水影响其流动性。

3）自密实混凝土进场后由专职人员逐车检测自密实混凝土扩展度，控制扩展度在 650±50 mm，不符合要求的一律退场处理，确保混凝土大流动性。扩展度现场测量方法如图 12 所示。

图12 扩展度现场测量方法示意

4）混凝土浇筑应选择白天连续进行，从转角、端部和框架梁部位开始浇筑，中间不断交换往复浇筑，同时辅以浇筑导管内插入振动棒辅助振捣，加快自密实混凝土流动顺畅和确保混凝土密实度。

5）混凝土浇筑时逐车过磅，通过重量与小票精确测算混凝土实际浇筑方量，并与预算理论计算量对比，辅助判断后浇带混凝土浇筑密实度。

6）沉降后浇带混凝土浇筑完成后，应立即进行养护，可采取浇筑导管内注水辅助后浇带底部模板表面喷水湿润等措施，养护时间不得少于 14 d。

7）当浇筑导管内混凝土标高比室外回填土标高低150～200 mm 时停止浇筑；混凝土强度达到要求后，割除多余的浇筑导管，管口采用与顶板相同的防水卷材封堵严密。

3.2.7 圆钢柱独立支撑拆除

1）沉降后浇带试块经试压达到 100 % 设计强度后，方可拆除后浇带两侧圆钢柱独立支撑。

2）拆除时首先人工将圆钢柱底部混凝土墩破除，破除时不得接触圆钢柱表面，然后用切割机紧靠板底沿圆钢柱外径表面环状割除，拆除后刷漆保养，保证圆钢柱可多次循环使用。

4 施工质量保证措施

1）持证焊工必须在其焊工合格证书规定的认可范围内施焊，严禁无证焊工施焊［2］。

2）圆钢柱应选用挺直无锈蚀的钢管，壁厚≥3.0 mm；防水卷材、钢筋等原材料进场时必须要有相应的质量证明材料，有复试要求的经监理见证取样、复试合格方可使用。

3）圆钢柱端部钢板、吊钩焊缝高度和焊接长度必须达到设计要求，焊缝饱满，不得出现气孔、夹渣、裂纹、焊瘤等缺陷。

4）角焊缝连接的部位应密贴，根部间隙不宜超过 2 mm；当角焊缝的端部在构件上时，转角处宜连续包角焊［3］。

5）预制盖板必须提前制作，达到混凝土设计强度后方可进行吊装作业，严防强度不足产生断裂现象。预制盖板模具制作完成后可周转使用，在使用过程中需注意对模具的成品保护。

6）预制盖板封闭前，对沉降后浇带侧面进行凿毛、清理，满足后浇带封闭条件后报请监理验收，验收合格后方可封闭。

7）预制盖板吊装过程中，在后浇带上空 200～300 mm 处略作停顿，施工人员手扶盖板调整方向，根据盖板位置调整盖板方向进行定位。预制盖板放下时要停稳慢放，严禁快速猛放，以免吊装就位时冲击力过大导致板面损坏开裂。

8）铸铁浇筑导管应缓慢插入 II 型盖板中间浇筑孔，插入深度 100 mm，导管端部紧抵插接企口即可，严禁下插时用力过猛，戳坏插接企口。

9）浇筑导管固定就位后，管口应立即安装配套的保护帽将管口封闭，防止杂物掉落后浇带内。

10）预制盖板和浇筑导管安装完成后应及时进行防水卷材施工，避免污水通过盖板间缝隙流入后浇带。

11）铺贴卷材时应排除卷材下面的空气，辊压粘结牢固，做到平整顺直，不得出现扭曲、皱折现象。

12）土方回填时，应及时摊平，渣土车等重型车辆严禁驶入地下室顶板，严禁局部土方堆放过高出现超载现象。

13）土方回填完成后，浇筑导管露出地表范围刷黄黑相间警戒色，并对现场作业人员做好成品保护专项交底，避免破坏导管。当浇筑导管距离后期内部环路较近时，浇筑导管四周应砌挡墙围护，防止碰撞。

14）混凝土浇筑时振动棒严禁接触浇筑导管等重要构件，防止浇筑导管受力变形引起导管与预制盖板和卷材间脱开产生渗漏现象。

5 施工安全保证措施

1）施工前对全体操作人员进行“三级安全教育”，做到教育内容充实，针对性强，切实提高工人的法治观念和安全意识。

2）吊装作业区域四周设置明显标志，严禁非作业人员入内。夜间不宜作业，当确需夜间作业时，应有足够的照明［4］。

3）圆钢柱起吊时根部要垫实，保证在根部不离地的情况下，通过吊钩的起升与变幅及吊臂的回转，逐步将圆钢柱扶直，待圆钢柱停止晃动后再继续提升。

4）吊运过程中，操作人员位于安全可靠位置，当吊装构件（圆钢柱和预制盖板）的起吊地点与安装地点距离较远时，设二级指挥信号工。

5）吊装作业实施前应核实现场环境、天气、道路状况满足吊装施工要求。6 级以上大风停止所有构件的吊装作业。

6）圆钢柱临时支撑在地下室支撑体系基本成形、模板安装前进行安装，混凝土浇筑前与架体临时拉结固定，浇筑后即可拆除拉结构件。

7）沉降后浇带预制盖板安装时若存在交叉作业现象，盖板施工时主楼严禁拆模等作业，严防材料坠落伤人。

8）从事焊接等动火作业时应提前办理动火许可证，周围配备灭火器材，设置动火监护人进行现场监护。

6 结论

1）通过应用沉降后浇带下撑上盖预封闭施工技术，在不影响主体结构沉降的前提下，实现了土方回填、市政施工提前穿插和地下室提前封闭止水，解决了高层建筑沉降后浇带封闭等待时间长而市政无法提前穿插施工的难题，大大缩短了施工工期。

2）预制盖板充分利用混凝土浇筑时剩余零料制作，节材、绿色环保。

3）独立支撑现场加工制作，装配化程度不高；组装式支撑可以有效减少现场焊接工作量和材料损耗，施工便捷，是下一步研究发展方向。Q