地下車庫砼擋土墻后澆帶施工工法研究

馬光明 高慎安 新泰市建筑安裝工程有限公司，新泰 271200

近年來，我國高層建筑越來越多，高層建筑的車庫大多為地下工程。由于高層建筑對(duì)車位的需求量大，造成車庫擋土墻過長而設(shè)置后澆帶。高層建筑的地下車庫層高較高，使得擋土墻外回填土深度較深。擋土墻防水層施工完成后需在后澆帶部位砌筑工作井方可進(jìn)行土方回填。

1 傳統(tǒng)砌筑工作井與新工法的比較

采用傳統(tǒng)砌筑工作井的方式存在以下缺點(diǎn)：由于擋土墻較高，致使工作井較深，后期施工難度大，增加了施工人員的安全隱患；后澆帶留置時(shí)間較長，其他地方回填后工作井容易積水、施工垃圾污染、工作井因?yàn)橥鈦硎芰蚱鲶w強(qiáng)度原因產(chǎn)生裂紋、坍塌，增加人工清理和修復(fù)費(fèi)用；工作井空間有限，支模時(shí)施工困難，造成模板加固不牢固，砼施工質(zhì)量很難保證；砼澆筑完成后，拆模困難，木板材、鋸末等雜物不易清理干凈，給后期施工質(zhì)量帶來了隱患；工作井容易積水，防水層施工難度增大，不能保證防水層的施工質(zhì)量，容易造成后澆帶處滲漏，甚至造成擋土墻防水失敗。

針對(duì)車庫擋土墻后澆帶不能同步施工的問題，我們根據(jù)工程特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)砌筑工作井的方式，通過確定技術(shù)方案、進(jìn)行材料轉(zhuǎn)變、加強(qiáng)施工管理、綜合評(píng)比等方式方法，形成了砼擋土墻后澆帶附加鋼板先施工防水層施工工法，該工法在施工成本、質(zhì)量、工期方面滿足我們的要求，并具有以下特點(diǎn)：

（1）施工水平高：采用3mm 厚鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砌筑砌體工作井，施工方便簡單，保證混凝土的截面尺寸，鋼板與后澆帶兩側(cè)砼擋土墻為活動(dòng)連接，保證了后澆帶在未澆筑砼前能夠自由伸縮。

（2）施工質(zhì)量好：采用鋼板與后澆帶分布筋焊接連接，具有耐久性、抗變形性及耐腐蝕性、支護(hù)牢固的特點(diǎn)，保證了其穩(wěn)定性。

（3）施工效率高：施工操作方便，施工工藝簡單、易掌握，生產(chǎn)效率高，加快了施工進(jìn)度，縮短了施工工期，有較好的適用性。

（4）施工效益好：鋼板安裝完成即可施工防水層、保護(hù)層?？梢耘c擋土墻其他部位同時(shí)施工、同時(shí)回填土方。即節(jié)約工期，又防止其他雜物在后澆帶中不易清理的弊病，保證了施工質(zhì)量。

該工法對(duì)于地下車庫工程，位于正負(fù)零以下的砼擋土墻、建筑物砼外墻后澆帶均適用。

2 工藝原理

該工藝主要采用了3mm 厚鋼板與后澆帶分布鋼筋焊接成一體，鋼板連接部位焊接平整密實(shí)。焊接完畢后，進(jìn)行防水層、防水保護(hù)層的施工，隨后進(jìn)行回填土施工。徹底解決了傳統(tǒng)砌筑工作井浪費(fèi)人力、物力、工期長、不易施工的難點(diǎn)。對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，減少工程成本支出具有良好的效果。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

施工砼擋土墻→拆除擋土墻模板→清理后澆帶兩側(cè)砼、整理綁扎鋼筋→鋼板下料→安裝焊接鋼板→施工防水層→防水層驗(yàn)收→施工防水保護(hù)層→保護(hù)層驗(yàn)收→擋墻外側(cè)回填土方→達(dá)到時(shí)間要求后澆筑后澆帶砼。

3.2 操作要點(diǎn)

擋土墻砼拆模后，先清理后澆帶鋼筋上的砼及其他污染，整理綁扎鋼筋。將后澆帶兩側(cè)擋土墻彈線清理把兩側(cè)砼剔鑿整齊。根據(jù)剔鑿后的后澆帶寬度確定鋼板的寬度。根據(jù)量測(cè)的鋼板尺寸在場(chǎng)外加工焊接完成，鋼板之間的連接盡量在車間完成，在現(xiàn)場(chǎng)不容易保證鋼板的接縫質(zhì)量。

由于后澆帶側(cè)壓力大，鋼板的固定間距為200mm～300mm，用￠14 的L 型鋼筋與后澆帶分布鋼筋焊接牢固。鋼板的連接鋼筋間距過大回填土方時(shí)會(huì)造成鋼板變形，影響擋土墻的截面。鋼筋與鋼板焊接部位與L型鋼筋焊接。鋼板與砼部位不連接，使其能自由伸縮。

鋼板在與后澆帶鋼筋連接前，必須處理好后澆帶兩側(cè)的防水層，使其能在后澆帶鋼板處完全閉合。

鋼板焊接完成后，施工防水層。先鋪貼防水附加層，附加層寬度為鋼板寬度加500mm。

防水層施工完成經(jīng)驗(yàn)收合格后施工防水保護(hù)層。然后按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行土方回填。

待后澆帶滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及規(guī)范要求的時(shí)間，支設(shè)內(nèi)側(cè)模板經(jīng)監(jiān)理單位驗(yàn)收后澆筑后澆帶砼。后澆帶砼應(yīng)比原擋墻砼大一個(gè)級(jí)別并采用微膨脹砼。

施工現(xiàn)場(chǎng)如下圖所示：

圖1 清理完成的后澆帶混凝土

圖2 鋼筋與鋼板連接

圖3 施工防水層、保護(hù)層

圖4 施工防水層

圖5 回填土施工

4 材料與設(shè)備

4.1 主要材料

￠14 鋼筋、鋼筋綁扎絲、3mm 厚鋼板、￠14 對(duì)拉螺栓。

4.2 機(jī)具設(shè)備

電焊機(jī)、切割機(jī)、氣焊、鋼筋切斷機(jī)、鋼筋彎箍機(jī)。

5 質(zhì)量控制

5.1 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011

《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程》JGJ162-2008

《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18-2012

《建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》JGJ46-2005

5.2 質(zhì)量控制

技術(shù)準(zhǔn)備：由技術(shù)人員編制專項(xiàng)施工方案，履行審批手續(xù)。

技術(shù)控制措施：施工前，對(duì)操作人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，進(jìn)行專業(yè)操作技術(shù)培訓(xùn)，使操作工人能夠熟練掌握操作技能。

施工操作控制措施：（1）鋼板與鋼筋骨架應(yīng)焊接牢固，骨架支撐穩(wěn)妥可靠。（2）鋼板搭接位置應(yīng)雙面滿焊，焊縫光滑飽滿，與L 型鋼筋支撐焊接牢固防止受力變形。（3）砼在澆筑過程中，應(yīng)注意分層澆筑，為防止砼攪拌中水泥漿的流失嚴(yán)重，應(yīng)限制振搗器與鋼板的距離，采用￠50 振搗器時(shí)不小于40cm，采用￠70 振搗器時(shí)不小于50cm。（4）鋼板安裝前應(yīng)拉線校正后方可安裝焊接，做到橫平豎直，截面符合設(shè)計(jì)要求，保證砼的外觀質(zhì)量。（5）為了防止后澆帶砼澆筑時(shí)鋼板變形，必須擋土墻外側(cè)回填土完成后方可澆筑砼。

6 效益分析

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

本工法與傳統(tǒng)方法相比，有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益。以新泰·中關(guān)村信息谷創(chuàng)新示范基地小鎮(zhèn)客廳項(xiàng)目為例，地下車庫11900 平方米及地上十四個(gè)小單體工程地上建筑面積26947 平方米，呈“回”字型對(duì)稱分布，13、14號(hào)樓在中間，1 至12 號(hào)自右上角順時(shí)針依次分布，其中13、14 兩棟為五層框架結(jié)構(gòu)，其余均為四層框架結(jié)構(gòu)并用連廊相聯(lián)系。由于工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)有縱向三條橫向四條共七條后澆帶，后澆帶寬1.0m，車庫層高4.4m，共計(jì)14 個(gè)后澆帶處理部位。經(jīng)濟(jì)效益分析如下表：

成本分析表

從經(jīng)濟(jì)效益成本分析表可以知道，對(duì)于單個(gè)的后澆帶用該工法施工相對(duì)于傳統(tǒng)施工方法節(jié)省2767.92 元，該工程共計(jì)14 個(gè)后澆帶處理部位共節(jié)約成本2767.92 元×14 個(gè)=38750.88 元。它避免了該處施工防水層失敗造成的后期維修費(fèi)用的增加。

6.2 社會(huì)效益

擋土墻后澆帶附加鋼板先施工防水層施工工法的推廣和使用，避免了后澆帶部位防水層施工的滯后性，確保了防水層的施工質(zhì)量和工程進(jìn)度，保證了后澆帶與其他部位同時(shí)施工。在新泰市國泰家園小區(qū)地下車庫工程、新泰市青云香格里拉A 組團(tuán)地下車庫工程、新泰·中關(guān)村信息谷創(chuàng)新示范基地小鎮(zhèn)客廳項(xiàng)目工程中使用后效果良好，達(dá)到了預(yù)期的目的，工程質(zhì)量受到了建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致好評(píng)，取得了良好的社會(huì)效益；由于連接鋼板的L 型鋼筋可使用工程中鋼筋的下腳料，不至于耗費(fèi)成本。且該工法因?yàn)槭┕すに嚥僮骱唵我仔?，易于施工，在目前建筑市?chǎng)人工費(fèi)高昂的形式下大大節(jié)約了人力，同時(shí)避免了傳統(tǒng)砌筑工作井后期清理費(fèi)用，并且解決了后澆帶處防水層與擋土墻防水層不能同時(shí)施工的難題，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

6.3 時(shí)間和空間效益

根據(jù)筏板基礎(chǔ)厚度及后澆帶寬度可在場(chǎng)外提前集中制作后澆帶附加鋼板。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工方便分段安裝將鋼板與擋土墻分布鋼筋焊為一體，并且由于施工人員操作方便，鋼板加固簡單，因此與傳統(tǒng)砌筑工作井施工相比時(shí)間上縮短了20%的工期；在空間上與傳統(tǒng)砌體材料相比占用空間少，能提前進(jìn)行回填土施工，增加了施工場(chǎng)地，為文明施工創(chuàng)造了有利條件。

7 應(yīng)用實(shí)例

國泰家園地下車庫工程，位于新泰市青云街道辦事處濱湖新區(qū)。地下一層層高3.9 米，車庫頂板覆土1.5m。車庫長度212.25 米，寬度167.64 米，建筑面積25595.53 平方米。共設(shè)東西向溫度后澆帶三條，車庫與住宅樓連接部位均設(shè)沉降后澆帶，后澆帶寬度1.2 米。采用擋土墻后澆帶附加鋼板先施工防水層施工工法，經(jīng)使用后達(dá)到了預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，為創(chuàng)建精品工程奠定了良好的基礎(chǔ)。該工程2018 年評(píng)為山東省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)小區(qū)，現(xiàn)在已經(jīng)通過竣工驗(yàn)收。

香格里拉A 組團(tuán)工程，位于青龍路以南，向陽路以西。總建筑面積66319 平方米。其中A-01 樓地上27 層，地下兩層，建筑面積為16842 平方米；A-02 樓地上24 層，地下兩層，建筑面積為15119 平方米；A-03 樓地上28 層，地下兩層，建筑面積為27266 平方米；地下車庫地下一層，層高5.20 米，建筑面積為7090 平方米。共設(shè)南北方向各一條后澆帶，寬度1.0mm。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年限為50 年，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，砼蜂巢芯網(wǎng)梁樓蓋結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)采用鋼筋砼筏板基礎(chǔ)。該工程采用擋土墻后澆帶附加鋼板先施工防水層施工工法，經(jīng)使用后取得了良好的效果，受到了上級(jí)主管部門的一致好評(píng)。該工程被評(píng)為2019 年度山東省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程。