在高層和超高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為解決沉降差異問題，需要在主樓與裙樓之間或主樓與主樓之間設(shè)置沉降后澆帶。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，沉降后澆帶需要在主體結(jié)構(gòu)完工、沉降穩(wěn)定后再澆筑封閉。但其施工的滯后嚴(yán)重影響了頂板整體的防水和回填土施工，導(dǎo)致防水效果不佳，同時(shí)也影響了場(chǎng)地的布置利用。
項(xiàng)目部根據(jù)工程的實(shí)際情況，借鑒地下室外墻后澆帶提前封閉的成功經(jīng)驗(yàn)，采取了加強(qiáng)后澆帶兩側(cè)支撐、焊接混凝土澆筑管道（兼作排氣管道）、預(yù)制混凝土蓋板覆蓋、強(qiáng)化防水施工和土方回填、澆筑自密實(shí)混凝土的措施，實(shí)現(xiàn)了防水、土方整體施工，便于現(xiàn)場(chǎng)平面布置、材料構(gòu)件堆放、各專業(yè)及裝修提前施工。
1 工程概況
天津港保稅區(qū)生活區(qū)B01住宅項(xiàng)目工程位于天津開發(fā)區(qū)泰達(dá)大街南側(cè)，與太湖路和盛達(dá)街相鄰。本工程總用地面積為71 112.54 m2，總建筑面積為231 717.78 m2。其中，地下車庫總面積為44 293.62 m2。地上建筑由16棟30～33層高層住宅和6棟附屬配套建筑組成。其中，高層建筑結(jié)構(gòu)形式為混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，檐口高度為97.5 m，地下車庫最長處長度為567.5 m，最寬處為121.2 m。
本工程主樓全部位于地下室范圍之內(nèi)，主樓高度高、地下室面積大，主樓與地下室之間的基底壓力、沉降差異大。除了在地下車庫設(shè)置了常規(guī)的后澆帶之外，在每棟主樓周邊還設(shè)置了封閉的沉降后澆帶。
根據(jù)工程總體施工計(jì)劃，地下室頂板結(jié)構(gòu)全部施工完成時(shí)間為2013-01，而主樓主體結(jié)構(gòu)完成時(shí)間最快為2013-08，時(shí)間差為半年以上。為了實(shí)現(xiàn)2013年春節(jié)后進(jìn)行車庫頂板土方回填、4月份開始進(jìn)行頂板各種配套管線施工的目標(biāo)，必須采取特殊措施減少因沉降后澆帶存在帶來的影響。
2 施工前期準(zhǔn)備
在施工前，應(yīng)做好以下幾方面的工作：①結(jié)合設(shè)計(jì)院對(duì)沉降后澆帶的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步減少后澆帶的設(shè)置數(shù)量和長度，同時(shí)使后澆帶位置更接近主樓。②預(yù)制混凝土蓋板。在對(duì)后澆帶兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)接槎部位鑿毛處理并清理干凈、后澆帶鋼筋通過隱蔽驗(yàn)收后，用預(yù)制蓋板進(jìn)行封閉覆蓋。為便于施工，灌注鋼管的部位均應(yīng)采用現(xiàn)澆的方式封閉。③后澆帶支撐的設(shè)計(jì)。由于主樓施工電梯布置位置緊鄰后澆帶，因此需要專門對(duì)支撐進(jìn)行加強(qiáng)，以滿足后澆帶和電梯布置的需要。同時(shí)，支撐設(shè)計(jì)必須考慮土方和其他荷載的作用。④自密實(shí)混凝土澆筑方案的編制。
3 施工難點(diǎn)及對(duì)策
3.1 蓋板設(shè)計(jì)
蓋板上部覆土厚度為1.7 m，蓋板設(shè)計(jì)要滿足材料堆放和其他各種活荷載的要求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，蓋板設(shè)計(jì)配筋為雙層雙向￠8@120，混凝土等級(jí)為C25，鋼筋保護(hù)層為15 mm。此外，蓋板應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸、安裝的需要，將其長度設(shè)置為1.5 m，預(yù)埋￠8鋼筋吊環(huán)。
3.2 后澆帶兩側(cè)的結(jié)構(gòu)安全及支撐設(shè)計(jì)
后澆帶兩側(cè)的梁板為懸臂結(jié)構(gòu)，同樣承受著地下室頂板覆土的壓力和其他各種活荷載。經(jīng)過與設(shè)計(jì)院溝通、測(cè)算，決定在后澆帶兩側(cè)做雙排支撐。為保證支撐體系的穩(wěn)定、有效，需要做架體設(shè)計(jì)，并計(jì)算其受力安全性能。
3.3 混凝土灌注管道的布置及固定
灌注用管道采用￠300鋼管，壁厚4 mm，高度為1.8 m（滿足車庫頂板第一步雜土和最終的種植土回填），鋼管底部與后澆帶分布筋焊接固定。管道間距不大于4 m，后澆帶轉(zhuǎn)角部位必須設(shè)置一處。
3.4 后澆帶鋼筋的保護(hù)
為避免后澆帶鋼筋在混凝土澆筑前出現(xiàn)銹蝕，可涂刷環(huán)氧樹脂，以確保其在自然環(huán)境中不受侵蝕。
3.5 自密實(shí)混凝土的澆筑
采用C30自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑。為保證密實(shí)效果，可采用振搗棒振搗。
4 施工工藝
施工工藝流程為：支撐體系施工→灌注管道固定和后澆帶封閉→防水及保護(hù)層施工→回填土施工→澆筑準(zhǔn)備→混凝土澆筑。
4.1 支撐體系施工
在后澆帶兩側(cè)分別設(shè)置雙排腳手架支撐，并與地下室滿堂腳手架斷開，以免在地下室滿堂腳手架拆除時(shí)對(duì)其造成影響。立桿縱橫間距為600 mm，內(nèi)側(cè)立桿距后澆帶邊緣100 mm，立桿自由端長度≤350 mm；大小橫桿步距為1 800 mm，且不少于3道，縱橫掃地桿距地300 mm；立桿底部設(shè)置木方墊塊，立桿上用U型托托住100 mm×100 mm木方頂緊梁底。后澆帶兩側(cè)雙排腳手架用腳手管連成一體，以增強(qiáng)整體穩(wěn)定性，其間距同立桿，步距同小橫桿。沿后澆帶縱向每隔3 m設(shè)置一道剪刀撐。
4.2 灌注管道固定和后澆帶封閉
后澆帶驗(yàn)收后即可安裝預(yù)制蓋板。灌注鋼管設(shè)置部位后澆帶預(yù)留1 m的范圍進(jìn)行焊接固定。鋼管焊接完成后，開始此部位現(xiàn)澆蓋板的施工，配筋和混凝土標(biāo)號(hào)同預(yù)制蓋板。
蓋板封閉完成后，對(duì)其邊緣部位采用細(xì)石混凝土抹邊；然后對(duì)蓋板表面整體進(jìn)行一遍抹灰，使其表面平整、光滑，滿足下一道防水工序的施工需求。對(duì)管道上口進(jìn)行臨時(shí)封閉，避免混凝土澆筑前掉落雜物。
灌注管道固定和后澆帶封閉情況如圖1所示。
4.3 防水和保護(hù)層施工
防水施工前首先要進(jìn)行防水附加層施工，重點(diǎn)處理好管道根部�，F(xiàn)階段，防水層沿管道上返高度不小于1 m，待混凝土灌注完成后再進(jìn)行剩余部分的防水封閉施工。
防水保護(hù)層同車庫頂板保護(hù)層，采用C15細(xì)石混凝土，配筋為￠6@150，避免保護(hù)層出現(xiàn)收縮裂縫。
為強(qiáng)化管道的保護(hù)和固定，防水保護(hù)層完成后需對(duì)管道進(jìn)行混凝土包封。包封尺寸為600 mm×600 mm，高度為500 mm，標(biāo)號(hào)為C20. 防水和保護(hù)層施工情況如圖2所示，圖3為防水和保護(hù)層施工中包封尺寸示意圖。
圖1 灌注管道固定和后澆帶封閉情況 圖2 防水和保護(hù)層施工情況
圖3 包封尺寸示意圖
4.4 回填土施工
待頂板防水保護(hù)層強(qiáng)度達(dá)到75%以上時(shí)進(jìn)行回填土施工�；靥钔涟凑赵O(shè)計(jì)要求采用原槽土。預(yù)先對(duì)原槽土進(jìn)行晾曬，并清除其中的雜物，以滿足頂板回填要求。在灌注管道處設(shè)置彩旗等標(biāo)識(shí)物，避免造成碰撞。
為避免對(duì)車庫結(jié)構(gòu)頂板產(chǎn)生影響，嚴(yán)禁采用大型卡車運(yùn)輸，應(yīng)采用小型翻斗車并輔以人工卸土、平整。
土方傾倒應(yīng)遠(yuǎn)離灌注管道，由人工在灌注管道周邊還土，并及時(shí)夯實(shí)處理�；靥钔练謱雍粚�(shí)，取樣合格后進(jìn)行場(chǎng)地硬化施工，形成環(huán)形道路，重新進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總平面布置，同時(shí)注意砌筑材料、專業(yè)安裝和二次結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地安排。
4.5 澆筑準(zhǔn)備
主體結(jié)構(gòu)施工完成后，經(jīng)設(shè)計(jì)、勘察、樁基礎(chǔ)施工單位分析沉降、觀測(cè)數(shù)據(jù)，確認(rèn)主樓沉降穩(wěn)定后，立即進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑施工。
由專人檢查地下室后澆帶支撐和模板的情況，并進(jìn)行必要的加強(qiáng)和封堵。檢查灌注管道的封堵情況，如果有雜物掉入，
需及時(shí)清除。
4.6 混凝土澆筑
提前沿后澆帶布設(shè)澆筑用混凝土泵管�；炷敛捎肅30自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土具有較高的流動(dòng)性，不易離析、不沁水，不用振搗，可依靠自身的質(zhì)量流平。澆筑前應(yīng)嚴(yán)格檢查配比單，添加劑必須有出廠合格證和產(chǎn)品技術(shù)信息，并按照相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求配比，同時(shí)要檢驗(yàn)混凝土塌落度、擴(kuò)展度、和易性，確保符合技術(shù)要求。
澆筑前用清水浸潤后澆帶，灌注由拐角部位開始，向兩端延伸，并通過觀察灌注管道內(nèi)的情況，掌握灌注效果。為了避免局部不密實(shí)、影響結(jié)構(gòu)安全的情況出現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)采用直徑為35 mm的振動(dòng)器，通過灌注管道下部探入后澆帶進(jìn)行振搗，以利于排氣并加強(qiáng)整體密實(shí)效果。地下室內(nèi)設(shè)專人看管，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)處理。此外，在澆筑混凝土?xí)r，利用工具敲打后澆帶底模板下部和邊緣部位，加強(qiáng)混凝土的密實(shí)效果。
最終所有的灌注管道內(nèi)混凝土高度應(yīng)保持在1 m左右，并不再下降。管道上部剩余空間擇機(jī)灌注微膨脹混凝土進(jìn)行封閉。相關(guān)工作完成后，將管道外側(cè)防水層完全封閉，并澆筑混凝土包封為一個(gè)整體。
澆筑完成后留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊和3組同條件試塊，同條件試塊強(qiáng)度作為拆模依據(jù)。
5 效果及優(yōu)、缺點(diǎn)
B01項(xiàng)目部結(jié)合工程特點(diǎn)，采用了改進(jìn)后的后澆帶預(yù)封閉技術(shù)，既簡(jiǎn)化了部分項(xiàng)目下部壓力灌注的煩瑣步驟，又保證了灌注效果，成功實(shí)現(xiàn)了在主體結(jié)構(gòu)施工期間進(jìn)行車庫頂板全部的土方回填，提前插入專業(yè)管線施工的目標(biāo)，為項(xiàng)目部最終實(shí)現(xiàn)合同工期提供了保障。對(duì)混凝土澆筑前后進(jìn)行觀察，均未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。
本施工工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：①后澆帶提前覆蓋封閉后，可及時(shí)做防水并完成保護(hù)層，既能防止雜物掉入、雨水流入，為地下室施工創(chuàng)造良好的條件，又能避免鋼筋銹蝕，削弱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。②整體完成土方回填，避免因后澆帶無法封閉造成現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)以主樓為核心的“孤島”，可更加科學(xué)地規(guī)劃并利用場(chǎng)地，滿足消防環(huán)形通道要求、二次結(jié)構(gòu)砌筑材料的堆放、水電及各專業(yè)裝修材料的堆放，滿足文明施工要求。③提前半年完成土方回填，使土體在自然環(huán)境下又經(jīng)過了進(jìn)一步的沉降密實(shí)，滿足了提前插入給水、中水、熱力、雨污排水等管線施工，避免了后期大量交叉作業(yè)互相影響的情況。④科學(xué)地縮短了項(xiàng)目工期，降低了周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)、大型機(jī)械使用費(fèi)、人員工資等費(fèi)用，帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
缺點(diǎn)如下：①后澆帶兩側(cè)支撐架體需要嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算并適當(dāng)加強(qiáng)，同時(shí)施工電梯位置支撐也要相應(yīng)加強(qiáng)，增加了一部分鋼管支撐的費(fèi)用。②需要投入灌注用鋼管、制作預(yù)制蓋板及安裝、混凝土包封等相關(guān)資金。③自密實(shí)混凝土造價(jià)比同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土略高。
