1、新型超高地下室外墙单侧支模及防水施工技术周睿,熊壮,胡志军,王法翠,周沫(中建一局集团第五建筑有限公司,北京,100024)摘要:针对地下室外墙模板支设操作空间狭窄、施工场地受限制,同时地下室外墙属于超高墙体等困难,提出了一种因地制宜,在地连墙钢筋上焊接止水螺杆的方法进行支模的单面支模方式,该支模方式无论是从施工效果还是从成本控制上都达到了预期的效果,而外墙防水所采用的双面自粘高分子卷材防水的做法,更是防水领域的突破。通过与类似工程的比较,该施工技术具有支模效果稳定性好、操作方便、节约材料、缩短工期等优点。关键词:地下室外墙;超高外墙;单侧支模;止水螺杆;高分子防水卷材1 前言在地下室外墙支模
2、施工中,我们经常会采用双面有对拉螺杆支模工艺,但当我们遇到基坑支护混凝土完成面至地下室主体外墙间距离较小,即施工作业面较小时,双面对拉螺栓支模工艺就会因为施工作业面要求大的缺点无法满足要求,因此单面支模工艺应运产生,并且在施工的过程中越来越广泛的被应用到。本工程由于围护结构地连墙与地下室外墙间距仅100mm,因此外衬墙的施工必须采用单面支模的方式,但是由于墙体超高,局部高度达到7m,普通设置排架对顶的单面支模方式无论是从施工效果还是从成本控制上都很难满足要求,因此选用焊接止水螺杆,即将止水螺杆焊接到地连墙钢筋上,利用地连墙作为一侧模板的单面支模方式,同时由于建筑紧邻京杭大运河,地下水丰富,水位
3、较高,因此外墙防水的选择也显得尤为重要,综合各方面因素,决定采用CPS-CL反应粘结型高分子湿铺防水卷材,该卷材具有防水性能优异、高强高韧、尺寸稳定性优异、抗冲击性好、钉杆水密性优异、抗老化、双面自粘且与混凝土构件反应结合等特点,该卷材在与墙体达到牢固、不可逆粘结效果的同时,也增加了防水效果。2 工程概况*项目工程位于*,该工程包含*。总建筑面积约9.9705万m,其中地上建筑面积约*万m,地下建筑面积*万m,楼地上*层,地下*层。主体结构为钢结构和钢筋混凝土结构的混合结构。地下室围护结构采用地下连续墙+三道内支撑的方式,地下室外墙与地连墙非两墙合一且之间仅100mm间隙。3 工程重难点 地连
4、墙与地下室外墙墙并非两墙合一,同时两墙之间间距仅100mm;外墙的施工必须采用单面支模体系,但地下室外墙单侧支模不同于常规施工,是控制施工质量的重难点,具体分为以下几点。 考虑围护结构的换撑体系,地下室外墙需与地连墙整体或局部形成连接。 墙体超高,局部高度达到7m,普通设置排架对顶的单面支模方式无论是从施工效果还是从成本控制上都很难满足要求。 外墙防水体系,不论从防水材料还是防水保护层的选择,都异常关键。考虑到两墙间距小,采用单面支模方式,而防水则采用止水螺杆与防水卷材配合的方式,具体做法见下图1。图1 单面支模与防水施工总示意图4 工艺流程4.1工艺流程 地连墙钢筋剔凿焊接止水螺杆填实螺杆眼
5、基层顺平铺贴高分子防水卷材铺贴卷材附加层根部涂抹CPS密封膏安装橡胶止水环外墙钢筋绑扎外墙模板支设外墙浇筑混凝土拆模养护施工完毕4.2施工要点4.2.1地连墙钢筋剔凿 螺杆眼的剔凿必须准确到位,剔到刚好露出墙筋为止,如图2所示,严禁剔不到位或者剔的过深,进行二次施工。图2 螺杆眼剔凿示意图4.2.2焊接止水螺杆 止水螺杆的焊接应满足要求的焊接长度,即焊接长度不小于100mm,如图3,并且要保证焊缝饱满无虚渣,焊接牢固无虚焊和过焊,如图4。 图3 止水螺杆焊接长度示意图图4 止水螺杆焊接示意图4.2.3螺杆眼填实 止水螺杆焊接完毕后,要用细石混凝土将之前剔凿的螺杆眼填实,如图5,对于剔凿较深的孔
6、洞要则要进行2-3遍抹灰,以达到预期目标。图5 填实螺杆眼4.2.4基层顺平 螺杆眼填实后,将地连墙上的泥沙处理干净后,抹上30mm厚1:3的水泥砂浆顺平,具体操作见下图6。图6 基层顺平4.2.5铺贴高分子防水卷材4.2.5.1高分子防水卷材简介 本工程所采用的CPS-CL反应粘密封胶+绿黑交叉强力膜高分子湿铺防水卷材是以绿黑两色交叉叠压强力薄膜为覆盖,CPS反应粘密封胶为粘结密封层而复合的防水材料,可以使防水卷材与水泥凝胶或现浇混凝土同步反应粘结到混凝土层上,实现全方位可靠的密封防水效果。主要优点有: 超强的粘结力:能与水泥凝胶反应粘结,形成界面密封层,杜绝窜水; 尺寸稳定性优异:表层结构
7、为交叉叠压强力膜,纵横向形变均匀,不会因施工温度变化大产生皱缩; 智能:防水过程中,对表面的划冲等外力所产生的破损(孔径2mm以下),可自愈合;遇基层裂缝(10mm),可通过蠕变抗裂结构(界面密封层+卷材层)有效抵抗; 环保:该产品无毒无味、无任何环境污染及消防隐患,不择施工条件;具有较强的耐化学腐蚀,安全环保。4.2.5.2工艺流程及操作要点: 工艺流程:基层处理配置水泥素浆弹基准线试铺刮涂水泥素浆卷材铺贴辊压排气卷材搭接、收头密封成品保护检查修补 基层处理:清除基层表面杂物、砂子,清扫工作必须在施工中随时进行,并修补平整表面。干燥的基面应充分湿润,但不得有明水,阴阳角应做半径不小于50mm
8、的圆弧。 配置水泥素浆:按水泥:水=2:1(重量比)的比例将水和水泥分别倒入拌浆桶中,如图7,浸泡1520分钟后,将桶面多余的水倒掉。在气温较高或基面较干燥时,在水中加入水泥用量约5%聚合物建筑胶(保水剂),用电动搅拌机搅拌不少于5分钟,如图8所示。 图7 水泥、水倒入搅拌桶图8 搅拌水泥素浆 弹基准线试铺:根据施工现场状况,确定卷材沿短边方向进行铺设的方式,在基层上弹好卷材控制线,以确保卷材粘贴顺直。卷材应先试铺就位,按需要形状正确剪裁后,方可开始实际粘铺。 刮涂水泥素浆:其厚度视基层平整情况而定(一般为1.52.5mm厚),刮涂的宽度比卷材的长、短边宜宽出100mm,如图9,水泥素浆涂刮后
9、,用橡胶板来回辊压,以保证其平整。 卷材铺贴:采用拾铺法,把已裁好的卷材剥去全部隔离膜后,将水泥凝胶刮涂在卷材粘结面,然后分别由两个人从卷材两端配合拾起,翻转和铺贴在待铺位置上,如图10所示。图9 涂挂水泥素浆图10 铺设防水卷材 辊压排气:铺贴卷材时,先进行大面积排气、压实后,再用木抹子或软橡胶板从搭接内边缘向外进行辊压,排出空气,使卷材充分满粘于基层上。搭接铺贴下一幅卷材时,将位于下层的卷材搭接部位的隔离纸揭起,将上层卷材对准搭接控制线,平整粘贴在下层卷材上,刮压排出空气,充分满粘。 卷材搭接、收头密封:搭接连接:不小于80mm,如图11。CPS-CL反应粘结型高分子湿铺防水卷材(反应粘密
10、封胶+绿黑交叉强力膜)搭接示意图如下:图11 长边搭接示意图 成品保护:施工好的防水层在两天内应防止暴晒,可用遮阳布或其他物品遮盖。 检查修补:检查所有卷材面有无破损、刺穿、气泡情况,如图12,维修时将缺陷部位清理干净,并严格按缺陷部位尺寸加宽80mm重新再铺贴卷材,边缝用CPS密封膏封边处理。图12 检查修补防水层4.2.6铺贴防水卷材附加层 每一个螺栓眼增加一道附加层,如图13、图14,即将从中部裁开的宽度为200mm的防水卷材贴在已经贴好的防水卷材上,以起到加强防水效果的作用,如图15所示。图13 附加层剖面图图14 附加层立面图图15 铺贴防水卷材附加层4.2.7根部涂抹CPS密封膏
11、对拉螺栓根部与地连墙连接处由于之前裁剪过应格外加强防水控制,在铺完防水卷材后,要将CPS密封膏涂于对拉螺栓根部与地连墙连接处,如图16,由于密封膏与防水卷材属于同种材质,又由于卷材本身的粘结性,因此可以起到加强防水效果的作用。 图16 根部涂抹CPS密封膏4.2.8放置橡胶止水环 防水卷材附加层粘完后,将橡胶止水环在止水螺杆根部压紧即可,如图17所示,由于橡胶止水环具有遇水膨胀的特点,起到加强防水效果的作用。图17 螺杆根部放置橡胶止水环4.2.9撕掉保护膜 在进行后续外墙钢筋绑扎后,将CPS-CL反应粘高分子防水卷材外的保护膜撕掉,如图18,方便反应粘与混凝土更好的粘结。图18 撕掉卷材保护
12、膜4.2.10外墙钢筋绑扎施工顺序:暗柱主筋暗柱箍筋剪力墙竖向钢筋定位梯子筋剪力墙水平筋拉结筋垫块固定4.2.11外墙单侧支模施工 由于地下室外侧没有空间支模,所以采用单侧支模的施工方法,单侧支模关键在于控制模板支撑体系稳定和混凝土浇筑,本工程是在地连墙上做防水及抹砂浆保护层,利用连续墙为外侧模板,内侧采用多层板进行单侧支模,如图19所示。 内侧模板面板采用18厚覆膜多层板,后背三道木方以确保模板自身刚度,在底板(楼板)内预埋地锚,地锚采用25钢筋,地锚后设钢管顶住框架柱,以保证地锚不产生位移,满堂红脚手架与斜撑钢管连接形成整体,同时剔出连续墙钢筋与对拉螺栓焊接加固。 支撑体系采用48mm的钢
13、管,扣件卡连,剪刀撑用48mm钢管转向扣件相连,并且在底板(楼板)上表面上预埋定位钢筋,用角钢将模板顶紧,防止底口跑模、漏浆。 外墙模板支设过程中,应严格控制底口模板,严防跑模,模板小口应低于外墙导墙100mm,下边沿墙长度方向钉100*100木方,如图20。图19 模板搭设示意图 图20 墙体单侧支模示意图4.2.12混凝土施工 混凝土浇筑过程中严格控制分层高度,降低模板侧压力。 避免施工荷载对侧模的影响,混凝土振捣时间不得过长。 控制浇筑时间,避免冷缝产生。5 技术保证措施 施工前,进行安全教育、技术措施交底,施工中严格遵守安全规章制度,并按照技术交底内容进行施工; 严禁在雪天、五级风及以
14、上、环境温度低于5时进行高分子卷材铺设施工,若施工中途遇下雨、下雪,应做好已铺贴卷材周边的防护工作; 施工过程中质检员应随时、有序的进行防水层质量检查,如发现有破损、扎破的地方要及时组织人员进行正确、可靠的修补,避免隐患的产生; 不得在已验收合格的防水层上打眼砸洞,所有预埋件均不得后凿、预埋件不得后做; 单面支模支撑体系中应在地锚旁镶插一根25mm的钢筋,以使钢筋和地锚可靠固定,防止立杆发生移位; 混凝土浇筑时,宜分层浇筑,且用振捣棒振捣时快插慢拔,由低到高进行。6 安全注意事项 现场作业人员必须佩带安全帽、系下颌带;酒后严禁作业,操作现场严禁吸烟。 严格控制进场物资、设备等的质量,并对物资、
15、设备等及时报废,杜绝安全隐患的存在。 所有手持电动工具,如振捣棒,及坑内局部照明灯具,必须有漏电保护器。 振捣棒必须配备两人,一人引线一人振捣,作业人员应穿好绝缘鞋,戴好绝缘手套。 易燃易爆物品如氧气、乙炔等应存放到工地指定放地点。由专人管理,有消防防火措施,配备消防器材,有警告标志。易燃易爆物品操作之后,要检查现场,消除隐患。 夜间施工或在光线不足的地方施工时,应加设灯具,满足施工照明要求。7 结束语 由于本施工方法优化了单面支模的体系参数,在保证工程安全质量的前提下,减少非实体材料的消耗,合理提高模板的回收利用率,节约成本,使项目经济效益最大化,从而减少环境污染,奉献社会职责。在南方地区,
16、由于土质的复杂性,地连墙的围护体系+外衬墙的结构体系比较常见,优化结构模板体系和外墙防水体系参数的研究与探讨工作,具有建筑实际工程的迫切需求性。随着单面支模工艺的发展,其技术越来越先进,不但对作业面要求降低,而且工期短、投资小,是值得广泛推荐的一种技术。 参考文献: 1 魏国伟.工作面狭小情况下的地下室外墙单侧支模桁架式支撑J.建筑施工:工业技术版,2005,09:49-50; 2 刘术,周文娟.钢管排架单侧支模体系的应用技术J.黑龙江科技信息:工业技术版,2008,21:257-257; 3 邓华军.地下室外墙单面支模施工技术J.科协论坛:工业技术版,2010,04:11-12; 4 闾元元.地下室外墙单面支模施工技术J.中国电子商务:工业技术版,2011,03:230-231; 5 张开辉,梁克权,尹明军.地下室外墙植筋拉结单侧支模施工技术J.山西建筑:工业技术版,2011,19:94-95; 6 薛磊,钱程.钢管排架超高支模的应用实践J.建筑施工:工业技术版,2012,07:696-697; 7 肖丹,张世军.地下室外墙高分子卷材防水施工措施探讨J.市场论坛:经济版,2009,09:88-89; 8 肖林峻.试论高层住宅地下室防水施工措施J.中国住宅设施:工业技术版,2010,01:58-60。