前撐式注漿鋼管穿底板止水措施研究

孟本文 王連慶 徐志林 凌禮賢

（中國建筑第七工程局有限公司， 河南 鄭州 450000）

1 工程概況

項目名稱 力波啤酒廠轉(zhuǎn)型項目總建筑面積 287311.51㎡項目地點 上海市閔行區(qū)梅隴鎮(zhèn)虹梅南路379號基坑面積 71940.80㎡ 建筑高度 104.8m基坑深度 5.9m～11.95m 基坑周長 1040m基坑支護形式 兩 層地下室一層地下室采用自穩(wěn)式基坑支護體系灌注樁+前撐式注漿鋼管樁支撐（局部設(shè)置一道水平混凝土角撐）采用自穩(wěn)式基坑支護體系灌注樁+前撐式注漿鋼管樁支撐+三軸水泥攪拌樁止水帷幕（局部設(shè)置二道混凝土支撐）前撐式注漿鋼管樁割除條件地下室中層板及傳力帶施工完成，傳力帶混凝土強度達到80%。

2 工藝原理

通過在鋼管樁外焊接6mm厚的止水鋼片，鋼管樁內(nèi)焊接環(huán)形止水鋼片及設(shè)置 20x30膨脹止水條，然后進行二次混凝土澆筑(混凝土：防水等級為 P8的微膨脹混凝土)，以提高該薄弱點的止水效果。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確定鋼管樁內(nèi)外側(cè)止水鋼片形狀及止水鋼片焊接位置，現(xiàn)場采用氣焊切割制作止水鋼片，通過測量定位在前撐式注漿鋼管樁外側(cè)彈出安裝位置線，將止水鋼片滿焊于前撐式注漿鋼管樁外側(cè)，然后進行下道工序地下室底板施工；待達到拆除前撐式注漿鋼管樁條件后進行拆除(拆除條件：地下室中層板及傳力帶施工完成，強度達到80%)，前撐式注漿鋼管樁拆除后，鑿除前撐式注漿鋼管內(nèi)混凝土漿體，焊接前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)止水鋼片并設(shè)置膨脹止水條，后在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)澆筑同底板強度等級的微膨脹防水混凝土，防水等級為P8。

圖1 地下室底板穿鋼管樁處止水措施圖

3 施工技術(shù)難點及對策

1）保證止水鋼片尺寸

對策：首先根據(jù)鋼管樁尺寸及傾斜角度做好鋼管樁的測量定位，確定止水鋼片大小。由于鋼管樁的角度為45°，所以在正方形止水鋼片中間切割成橢圓狀?？赏ㄟ^其確定長短軸在鋼片上繪制橢圓然后用氣割進行切割。切割前準備工作如下：根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定橢圓長短軸后，以短軸一端為圓心，長軸長度為直徑畫圓弧，交長軸得交點，在交點處焊接鋼筋頭，將細繩固定于鋼筋頭上，細繩長度等同于橢圓長軸長度，畫筆緊貼細繩，繃緊繩線沿著細繩畫線即可。

圖2 鋼管外止水鋼板設(shè)置

2）膨脹止水條固定措施

對策：在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)止水鋼片上距外側(cè)200mm處焊接4根短鋼筋，止水鋼片與前撐式注漿鋼管樁內(nèi)側(cè)焊接完成后，將膨脹止水條塞入鋼管與短鋼筋內(nèi)進行固定，如果難以塞緊無法固定時，可用粘結(jié)劑全長粘貼進行固定。

圖3 鋼管內(nèi)止水鋼板及膨脹止水條設(shè)置

3）鋼管樁內(nèi)漿體鑿除后二次澆筑

對策：割除前撐式注漿鋼管樁，打鑿并清理鋼管樁穿底板處鋼管樁內(nèi)混凝土，以方便二次混凝土澆筑；清理混凝土碎渣方法一：先將大塊混凝土用手取出，然后高壓水槍沖刷，再將管內(nèi)積水抽干；方法二：先將大塊混凝土用手取出，然后采用吸塵器清理。

4 工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

外側(cè)止水鋼片制作、焊接→地下室底板混凝土澆筑→前撐式注漿鋼管切除→鋼管內(nèi)混凝土漿體鑿除→內(nèi)側(cè)環(huán)形止水鋼片制作、焊接→安裝膨脹止水條→封孔→養(yǎng)護→表面清理→防水加強。

4.2 操作要點

1）外側(cè)止水鋼片制作、焊接

止水鋼片大小為 700mmx700mm, 厚度為 6mm,根據(jù)鋼管斜度確定止水鋼片形狀，止水鋼片應設(shè)置于底板中部，同鋼管滿焊,hf≥6；

2）地下室底板混凝土澆筑

按照地下室底板澆筑方案執(zhí)行；

3）前撐式注漿鋼管樁切除

根據(jù)基坑支護設(shè)計要求，待達到拆除前撐式注漿鋼管條件后方能割除(割除條件：地下室中層板及傳力帶施工完成，強度達到80%)；

4）前撐式注漿鋼管樁內(nèi)漿體鑿除

使用電鎬打鑿前撐式注漿鋼管樁內(nèi)混凝土漿液，打鑿深度應大于150mm，并將注漿鋼管內(nèi)壁及底部混凝土渣清理干凈，以便下一道工序施工；

5）內(nèi)側(cè)環(huán)形止水鋼片制作、焊接

根據(jù)鋼管樁實際尺寸確定環(huán)形止水鋼片大小并采用氣割制作，并將止水鋼片滿焊于鋼管樁內(nèi)側(cè)。止水鋼片焊接時，應先焊接止水鋼片上側(cè)，將止水鋼片固定于鋼管樁上后進行滿焊；

6）安裝膨脹止水條

施工膨脹止水條前應將前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁雜物清理干凈并保持管壁干燥，將尺寸為 20x30mm的膨脹止水條緊貼于前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁設(shè)置；

7）封孔

鋼管樁內(nèi)清理完成后，灌筑與底板混凝土同等級的細石混凝土（摻入高效HEA抗裂防水膨脹劑，抗裂防水膨脹劑含量10%）。

為了能有效防止后期滲漏問題，須采用分層澆筑封堵法，這種施工辦法能夠徹底解決因澆筑封堵不密實而產(chǎn)生的地下室滲漏問題。詳細做法如下:

首先在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)壁用水泥漿濕潤，然后澆筑第一層細石混凝土，澆筑高度不宜超過洞高的 1/2，采用人工振搗密實。次日進行第二層砼澆搗，施工完成后使用抹子進行壓平。分層澆筑可在一定程度上降低混凝土的收縮通縫發(fā)生，能夠有效地避免因一次澆筑產(chǎn)生的貫穿收縮縫，起到預防滲漏的效果。

8）養(yǎng)護

鋼管樁封堵完成后，及時安排工人進行澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護周期大于7天。并采用綿氈覆蓋，養(yǎng)護時必須保證混凝土及綿氈處于濕潤狀態(tài)。

10）表面清理

清掃新補底板及周邊表面粉塵及垃圾，用水沖洗干凈，干燥。

11）防水加強

在后補底板及四周150mm范圍內(nèi)進行防水涂料涂刷，防水涂料三遍。

4.3 質(zhì)量控制措施

1）止水鋼片表面無油污，厚度滿足設(shè)計要求。

2）止水鋼片設(shè)置位置、埋設(shè)等必須滿足設(shè)計要求。

3）焊縫必須滿焊，不得出現(xiàn)通縫及夾渣，焊縫高度需滿足設(shè)計要求。

4）止水鋼片的焊縫不得出現(xiàn)沙眼、燒傷、咬邊等情況。

5）材料進場后進行外觀及尺寸型號檢查，不符合要求的進行退場處理。

6）混凝土施工時，應保證振搗質(zhì)量，該位置混凝土面可略高出原混凝土面標高也可與原混凝土面標高平齊。保證新補混凝土與原混凝土能夠更好的連接，表面用抹子將其壓平。

7）混凝土從攪樣、運輸、澆筑到澆水養(yǎng)護均應由專職質(zhì)檢人員進行嚴格把控，作業(yè)工人需經(jīng)過專業(yè)的培訓，施工前需由現(xiàn)場工程師對其進行技術(shù)交底。

8）混凝土強度等級應按現(xiàn)行國家的規(guī)范標準的規(guī)定分批檢驗，并由專業(yè)的檢測單位進行檢查，最后進行評定。

9）清除干凈表面后，在新補地下室底板及四周150mm范圍內(nèi)進行防水加強施工，采用涂料加強，涂刷層數(shù)為三層。第一層防水涂料干燥，形成保護膜后，方能進行第二層防水涂料的涂刷，第三層同理。施工區(qū)域周邊應做好維護，防止行人踩踏。

4.4 安全保證措施

1、混凝土澆筑安全保證措施

1.1 在夜間施工時，工地大門及工地內(nèi)主要交通路線需保證良好的照明，基坑邊、臨邊洞口等存在危險的地方應設(shè)置醒目的標識以示警戒。

1.2 高頻振動器投入使用之前，檢查振動器是否能正常運行，檢查其各振動部分結(jié)構(gòu)是否牢固。并由持證電工檢查，確定不會漏電的情況下才能開始使用。

1.3 當混凝土振動棒工作時，應自然地垂直沉入混凝土中，不得違規(guī)操作。

1.4 振動棒電動機需及時清理混凝土渣，避免因其妨礙散熱，濕手不得接觸電源開關(guān)，電源線不得有破皮現(xiàn)象存在，否則會有漏電隱患。

1.5 澆筑過程中移動振動棒時，振搗器電動機導線需保持足夠長度及松度。嚴禁用電源線代替提繩進行拖拽，直接拖拽將可能扯斷電源線造成危險。

1.6 使用塔吊吊裝混凝土時，需注意下料時盡量減慢速度，以防料斗擺動幅度過大導致傷人。盡量避免垂直交叉作業(yè)，防止高空墜物。

2、停水、停電安全保證措施

2.1 為防止因突然停電而造成混凝土不能連續(xù)施工形成冷縫，澆筑混凝土前應提前和電力部門聯(lián)系，以確定混凝土澆筑計劃。

2.2 為了預防突然停水對施工造成無法澆筑及養(yǎng)護，施工現(xiàn)場需設(shè)置一個大于5立方的臨時水箱。一旦停水，就可以用水箱里儲存的水來進行混凝土養(yǎng)護等。

3、項目部應建立健全的安全生產(chǎn)監(jiān)管工作機制，設(shè)置安全生產(chǎn)專職管理人員，負責項目施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)督和管理工作。

4、專業(yè)工長及安全專職人員須對作業(yè)者進行施工環(huán)境和作業(yè)條件技術(shù)交底，方可開工作業(yè)，讓作業(yè)者充分了解所處的工作環(huán)境，做好應采取相應措施和準備。

5、加強班前宣傳教育工作，時刻提醒工人按照安全規(guī)程操作，保證從事工作和生產(chǎn)的安全。

6、塔吊運作吊裝時，吊物下方嚴禁站人。

7、不得私拉、私接、亂搭線路，應由專業(yè)的持證的電工對機具電源進行接駁和拆除。

8、不得酒后施工作業(yè)，不得疲勞施工作業(yè)。

5 結(jié)論

本文以力波啤酒廠轉(zhuǎn)型項目采用的自穩(wěn)式基坑支護體系中前撐式注漿鋼管樁穿地下室底板施工為例，提出前撐式注漿鋼管樁穿地下室底板處止水措施。通過在前撐式注漿鋼管樁內(nèi)外側(cè)焊接止水鋼片，并設(shè)置膨脹止水條進行地下室底板止水，提高了前撐式注漿鋼管樁貫穿地下室底板處的止水效果，有效的避免地下室底板滲漏水問題，節(jié)省了后期地下室底板堵漏成本，可廣泛用于指導類似工程施工。