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單邊支模所造成的滲水不僅會(huì)對(duì)泵站外墻混凝土施工帶來(lái)諸多不利的影響,同時(shí)也會(huì)對(duì)混凝土墻體質(zhì)量造成損傷,從而影響到建筑墻體的質(zhì)量和使用壽命,對(duì)此一定要對(duì)泵站外墻混凝土造成的滲水隱患的治理高度重視。
國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)泵站外墻混凝土施工滲水處理進(jìn)行了相關(guān)的探究和討論,國(guó)外學(xué)者Stephen Wilkinson(2016)通過(guò)對(duì)對(duì)泵站外墻混凝土層裂縫處理技術(shù)研究,提出了兩種思路:打斜孔埋管法和開(kāi)槽埋管法;我國(guó)學(xué)者何江(2018)對(duì)于泵站外墻混凝土層裂縫處理提出了無(wú)損貼嘴處理法,在進(jìn)行滲水縫的貼嘴處理過(guò)程中ECH水下粘結(jié)膠最高可承受的壓力為1.3MPa,因此非常適合采用貼嘴法處理滲水裂縫。
在墻體混凝土層施工防水措施研究進(jìn)展方面,國(guó)外學(xué)者Chen,J.C.M.(2016)在對(duì)施工縫防水處理措施研究過(guò)程中認(rèn)為:在使用止水條處理施工縫過(guò)程中,一般情況下需要將止水條固定在所預(yù)留的凹槽位置處,并且在安裝止水條過(guò)程中,一定要嚴(yán)格清潔施工縫表面凹槽,仔細(xì)的清洗其界面;我國(guó)學(xué)者田維維(2017)認(rèn)為:在澆筑處理所埋入的穿墻管時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行振搗,并且在等到安裝好套管后,接下來(lái)還要將青麻絲添堵到其中,然后再進(jìn)行注漿處理,使得縫隙變得足夠密實(shí)。
在防水混凝土制備研究進(jìn)展方面,國(guó)外學(xué)者Amin K.Akhnoukh(2018)認(rèn)為在制備防水混凝土材料過(guò)程中,一定要嚴(yán)格控制砂率、水泥用量以及水灰比等,這樣有利于混凝土質(zhì)量得到保障。此外,還需要將膨脹劑和減水劑及時(shí)添加到其中,在降低混凝土收縮率的同時(shí)要保證其抗裂性足夠強(qiáng);國(guó)內(nèi)學(xué)者胡林林(2017)在談到混凝土施工工藝時(shí)指出,施工人員應(yīng)該在整個(gè)模型內(nèi)將拌合物填充進(jìn)來(lái),確保拌合物中不會(huì)有離析現(xiàn)象出現(xiàn)。避免模板與混凝土內(nèi)部鋼筋之間發(fā)生觸碰,提高模架的穩(wěn)定性。施工之前,施工人員需要對(duì)水泥砂漿實(shí)施潤(rùn)管處理,并且還要進(jìn)行連續(xù)澆筑作業(yè)。
泵站區(qū)位于深圳市寶安區(qū)洋涌路與洋涌河綠化帶上,南側(cè)為洋涌河,北側(cè)緊鄰洋涌路。泵站區(qū)域?yàn)榈叵路秶┕?,最大施工深度?0.7m。由于受制于現(xiàn)場(chǎng)工作條件不足,工程施工擬采取單邊支模的施工方法。
首先,由于泵站施工所在地旁即為洋涌路,所以鋼筋加工、堆放的場(chǎng)地面積不足,施工過(guò)程中必須加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的科學(xué)管理。其次,泵站外側(cè)墻的混凝土大面積施工,在其實(shí)際施工過(guò)程中必須分段施工,以此保證外側(cè)墻混凝土施工的結(jié)構(gòu)安全性和可靠性。同時(shí),由于混凝土墻分段施工和模板支護(hù)施工工作面不夠這一外在條件,使得泵站模板支護(hù)存在較大難題。此外,混凝土外側(cè)墻分段施工所產(chǎn)生的施工縫必須根據(jù)其實(shí)際情況做一定程度的特殊處理,以保證泵站整體施工的可靠性和抗?jié)B性。最后,泵站施工所面臨的抗?jié)B性問(wèn)題是混凝土外側(cè)墻施工過(guò)程中的重要難題,工作面不足,且單邊支模,外防水施工無(wú)法施工等都是滲水防護(hù)過(guò)程中施工工作人員關(guān)注的重要內(nèi)容。
由于本工程嚴(yán)重受到場(chǎng)地限制,沒(méi)有泵站外墻模板施工及后續(xù)繼續(xù)施工的工作面,所以采用了單側(cè)墻體模板的方法進(jìn)行施工。單側(cè)支模的工藝流程是:首先要留有足夠長(zhǎng)度的豎向鋼筋,然后給底板的混凝土進(jìn)行澆筑,再用磚砌的模型定位后放線,接著砌筑泵站墻體并給墻體抹灰,在完成墻體模型防水層施工后開(kāi)展內(nèi)側(cè)單面模的支護(hù)工作和外墻體砌筑工作。
鑒于考慮到泵站外墻混凝土施工防水和基坑情況之間的具體要求,并且也為了滿足取材方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特點(diǎn),采用扣件式鋼管支撐體系單側(cè)支模方案。在整個(gè)施工方案中,將通常將支模體系當(dāng)中的對(duì)接螺桿用鋼管斜撐桿來(lái)取代,模板上的推力也會(huì)傳導(dǎo)到地錨上,并通過(guò)連接其橫桿和縱桿使得其穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。圖1詳細(xì)介紹了該項(xiàng)目工程外墻單邊支模方案體系。
將泵站外墻墻板鋼筋綁扎完成之后,按照所規(guī)定的鉤距將將鉤頭螺栓分布在墻板內(nèi)側(cè)。如果所設(shè)計(jì)的泵站外墻墻板鋼筋中的豎向和橫向交叉點(diǎn)之間的距離對(duì)于鉤頭螺栓之間的距離剛好滿足,可以在泵站外墻墻板鋼筋交叉位置處設(shè)置螺栓鉤子,在對(duì)其綁扎過(guò)程中也需要確保足夠順平和牢固。如果鉤頭螺栓間距設(shè)計(jì)要求不能與橫向鋼筋分布間距之間相滿足,那么還需要另外附加一些鋼筋。
在模板拼裝過(guò)程中,首先需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將模板拼裝好并將其向安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)送,然后再對(duì)其進(jìn)行安裝,在其上面緊固好鉤頭螺栓。在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)這些模板進(jìn)行拼裝過(guò)程中,要將Φ20 鋼筋頂桿焊接到鋼筋骨架內(nèi)部,并將鋼片焊接到其端部,這樣主要是為了使保護(hù)層厚度以及鋼筋位置得到保證。
圖1 外墻模板支設(shè)示意圖
在安裝模板過(guò)程中需要保證外墻邊線和模板內(nèi)線之間吻合度足夠高,在現(xiàn)場(chǎng)完成吊裝操作過(guò)程中,就位最好應(yīng)該一次到位確保準(zhǔn)確,使得在混凝土墻內(nèi)所預(yù)留的螺桿可以從模板中準(zhǔn)確無(wú)誤的穿出來(lái)。并將橫楞在外側(cè)依次安裝好,并且還要將雙鋼管豎楞安裝在其外側(cè)之后,將鉤頭螺栓用“3”形調(diào)節(jié)件將其端部固定起來(lái)。最后,再通過(guò)集體驗(yàn)收之后,將立桿和模板主龍骨之間固定下來(lái),并按照一定的距離對(duì)斜撐桿固定下來(lái)。
在進(jìn)行泵站外墻混凝土澆筑施工過(guò)程中一定要注意進(jìn)行分層施工,對(duì)于每一層混凝土所澆筑的高度差要在1米之內(nèi),當(dāng)下層的混凝土凝固之前就要完成對(duì)上層混凝土的澆筑工作。保證澆筑面和泵送軟管端頭之間的距離盡量接近,這樣可以有效降低混凝土傾落高度,進(jìn)而使得混凝土在完成澆筑過(guò)程中對(duì)于模板側(cè)向產(chǎn)生的壓力減小。
第一,在對(duì)泵站外墻鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)其底板、外墻的厚度大小設(shè)計(jì)過(guò)小,并且其開(kāi)裂屬于貫穿裂縫,第二,所設(shè)計(jì)的抗浮莊的數(shù)量明顯少于標(biāo)準(zhǔn)值。第三,對(duì)于一些防水薄弱的環(huán)節(jié),比如變形縫、洞口、埋件套管以及穿墻管等部位施工設(shè)計(jì)圖紙不夠明確。第四,由于設(shè)計(jì)是整體考慮墻體,未考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工難度,未設(shè)計(jì)施工縫的防水措施。
第一,無(wú)法確保抗?jié)B等級(jí)和混凝土等級(jí)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),比如沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)配比混凝土,或者石、砂的含泥量偏大。第二,所選擇的防水材料,一定要嚴(yán)格按照相應(yīng)工程的施工要求來(lái)完成施工,防水成品的質(zhì)量也一定要達(dá)標(biāo)。
第一,在進(jìn)行泵站外墻混凝土施工過(guò)程中,振搗的密實(shí)度不夠或者澆筑環(huán)節(jié)沒(méi)能連續(xù)進(jìn)行。第二,在對(duì)施工縫處理過(guò)程中,澆筑泵站外墻混凝土以前,沒(méi)能將止水帶固定好,使得止水帶發(fā)生明顯扭曲。第三,施工過(guò)程中所預(yù)留的后澆帶的上層和下層之間的鋼筋密度過(guò)大,并且保護(hù)層也過(guò)厚,澆搗過(guò)程中未能將建筑垃圾完全處理掉。第四,還沒(méi)有等到所澆筑的混凝土到達(dá)終凝時(shí)間就都對(duì)其拆模、踩踏,或者將模板、鋼筋等過(guò)早的堆放。第五,對(duì)于鋼筋密度較大的位置處并沒(méi)有做好塌落調(diào)整工作,以至于為下料處理造成很多不便,從而產(chǎn)生蜂窩。第六,在完成對(duì)混凝土外墻施工工作以后,并沒(méi)有第一時(shí)間回填土方,以至于在外面長(zhǎng)期暴露,再加上受到特殊氣候的影響,很容易有裂縫出現(xiàn)最后開(kāi)始滲水。第七,對(duì)于泵站外墻混凝土養(yǎng)護(hù)所選擇的方法不正確。
圖2 墻身防水施工時(shí)滲水處理
圖3 施工縫的防水構(gòu)造圖
圖4 洞門滲水控制
管理人員自身缺乏管理意識(shí),并且相關(guān)管理制度也不夠全面,相關(guān)技術(shù)交底工作沒(méi)有做好。
在對(duì)泵站外墻基坑開(kāi)挖至坑底時(shí),由于坑底處水量較多,遇到水后巖層會(huì)變軟,基層基面不再可以堵水,所以最好采取排水方式處理。
第一,將泵站外墻混凝土外墻處選擇一個(gè)集水坑,用水泵來(lái)進(jìn)行抽水,并將石塊、濾網(wǎng)等放置在水泵下面。
第二,在對(duì)集水坑設(shè)置好后,基坑內(nèi)還會(huì)有流動(dòng)的明水,這時(shí)通過(guò)專門建立一個(gè)排水溝來(lái)進(jìn)行排水作業(yè),并將厚度為10到20厘米的片石墊在排水溝上面,這些片石可以作為濾層,并且還可以在施工縫位置以及連續(xù)墻邊等位置處設(shè)立相應(yīng)的暗溝。水流會(huì)從片石中間流過(guò),在受到澆筑墊層的沖擊力之后并不會(huì)被打散,在垂直方向上將水泥的滲入擋住,因此將片石作為材料是最適合的。將明水由暗溝和集水井控制好之后,將混凝土墊層澆筑起來(lái),在澆筑時(shí)由于受到水浸泡會(huì)使坑底出現(xiàn)淤泥,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)將泵管從單邊支模側(cè)進(jìn)行移動(dòng),防止其墊層之間有泥。如果在混凝土外表現(xiàn)有水滲出來(lái),那么需要將集水井引至墊層混凝土表面,避免產(chǎn)生積水。
第三,當(dāng)完成對(duì)墊層混凝土澆筑工作后,墊層上會(huì)有很多個(gè)冒水點(diǎn)出現(xiàn),等到墊層混凝土層凝結(jié)完成后,在其上面提供堵漏基面,可以起到對(duì)漏水點(diǎn)堵漏、引流效果,避免出現(xiàn)水流亂滲現(xiàn)象。
第四,當(dāng)控制好滲水之后,仍有局部位置會(huì)有積水,由于這些積水較多,難以進(jìn)行封堵,如果對(duì)其全部封堵的話,又會(huì)導(dǎo)致工期被耽擱,因此建議可使用浴室所用到的防滑墊,這種防滑墊上面會(huì)有很多孔洞布置,其上部較干,適合將防水卷材鋪在其上面,等到最后對(duì)集水井封堵之后,在其中注入泥漿來(lái)對(duì)縫隙進(jìn)行填補(bǔ)。
5.2.1 墻身防水施工的滲水控制
在對(duì)墻角防水工序完成之后,在開(kāi)展側(cè)墻防水施工過(guò)程當(dāng)中,需要將大氣水、咬合樁上滲水等水源控制好,這些水源的特點(diǎn)是壓力小、流速慢、水流細(xì)微、來(lái)源廣,主要是在混凝土連續(xù)墻和結(jié)構(gòu)墻防水卷材之間所聚集。但其間隙非常小,并且水面的上升速率較大,當(dāng)水位不斷升高時(shí)就會(huì)慢慢從防水卷材中流淌進(jìn)來(lái),最后直接進(jìn)入到結(jié)構(gòu)墻當(dāng)中,因此一定要對(duì)其進(jìn)行泄流處理。圖2所示的是具體的泄流措施。在側(cè)墻和底板的縫隙處可以專門放置排水管,每?jī)蓚€(gè)排水管的間距為20米,在排水管后壁處鑿開(kāi)一個(gè)凹坑主要用于對(duì)水管預(yù)埋,將鋼筋同管體之前綁扎到一起,放置水管和卷材通過(guò)粘合劑結(jié)合到一起??梢允褂蒙w板閥或者球閥來(lái)制作水管,對(duì)于距離排水口位置大概為1米處的防水板需要對(duì)其模平,并將表面做得粗糙一些。
對(duì)于墻采用的是分段施工方法,每一層墻身之間都有施工縫,正常來(lái)說(shuō),在處理施工縫滲水問(wèn)題上會(huì)用到兩種措施,及環(huán)向施工縫和橫向施工縫。使用止水條來(lái)對(duì)施工縫進(jìn)行處理,將其固定在所預(yù)留的凹槽中,這種止水條遇水以后會(huì)自動(dòng)膨脹,在安裝過(guò)程中施工人員應(yīng)當(dāng)清理凹槽的界面和表面。然后通過(guò)澆筑混凝土來(lái)處理施工縫,混凝土強(qiáng)度一般控制在1.2MPa以下。澆筑前,清理其表面的沙礫,然后在混凝土表面鑿毛處理,接下來(lái)再將表面清洗干凈。圖3是其具體施工防水措施。
此次實(shí)施的項(xiàng)目工程總共可分為11個(gè)部分,每個(gè)部分的基坑都是保持獨(dú)立狀態(tài)的,在結(jié)合之前這些基坑都是不封閉的。從混凝土墻身縫隙之間的縫隙中會(huì)有水滲漏出來(lái),水壓和水量都比較大。在防水施工工作中,繞洞門的防水也是重點(diǎn)施工對(duì)象,圖4所示的是具體施工方法。首先,在距離洞口位置1米的地方,進(jìn)行連續(xù)墻鑿毛處理,當(dāng)有新的混凝土層漏出來(lái)時(shí),就及時(shí)用硅酸鹽水泥將其表面抹平,并等到起凝結(jié)以前將加強(qiáng)層鋪貼在上面。將塔接長(zhǎng)度預(yù)留在洞口邊緣,在對(duì)防水板進(jìn)行鋪貼時(shí),需要將側(cè)墻防水層和預(yù)留部門翻轉(zhuǎn)之間連接好,用釘圈將轉(zhuǎn)角處壓緊。側(cè)墻防水層卷材和加強(qiáng)層之間的粘合度較低,這樣可以使得當(dāng)墻體出現(xiàn)形變之后不至于加強(qiáng)層被扯下。
圖5 模合止水法示意圖
圖6 伸縮縫處滲水處理
對(duì)于水閘門處理方面:采用了混凝土模合止水法,如圖5所示,在閘門后邊鑿開(kāi)1到2厘米左右,在將新混凝土同舊混凝土結(jié)合之前,需要在門檻位置處鑿毛處理,使用廢機(jī)油將現(xiàn)澆沙漿同門檻接觸的位置刷一遍,再將砂漿涂抹在門檻上,所涂抹的砂漿的厚度應(yīng)該位置在2厘米到4厘米之間,灰沙比例控制在1:1.7左右。接下倆落下閘門,并將閘門在砂漿上壓制處理,使得閘門固定下來(lái),在閘槽與閘門之間還要間隔2厘米到3厘米的距離,將板條鑲在閘門側(cè)面,這樣可以避免閘門發(fā)生擺動(dòng)或者沙漿流入其中,最后將沙漿填充到閘槽內(nèi)以及閘門后。具體操作如下:
墻身防水處理措施:第一,確定強(qiáng)身裂縫位置,然后在上面進(jìn)行鉆孔,再將灌漿嘴放置到鉆孔中并將其擰緊。其次,對(duì)裂縫處使用毛刷清理其中的雜質(zhì),并時(shí)刻檢查裂縫滲水情況。然后,利用高壓灌漿機(jī)將水性聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂漿液注入到灌漿嘴中,從一端開(kāi)開(kāi)始,逐孔對(duì)其進(jìn)行灌漿,如果孔中有冒漿現(xiàn)象出現(xiàn),則再灌漿一分鐘之后停止灌漿,緊接著對(duì)下一個(gè)孔進(jìn)行灌漿處理。然后,整個(gè)灌漿過(guò)程完成之后,等到水性環(huán)氧樹(shù)脂固化就可以將灌漿嘴從孔中撤離。最后,進(jìn)行封口處理,這里需要用到速凝水泥漿。
施工開(kāi)始之前,必須保證底板伸縮位置處的墻體破除到位,原來(lái)的防水體系會(huì)遭到破壞,前期缺乏相應(yīng)的預(yù)防水措施,使得伸縮縫位置出發(fā)生嚴(yán)重滲水、涌水現(xiàn)象,針對(duì)該位置處的滲水問(wèn)題主要采用引流和封堵方法來(lái)處理。將伸縮縫全部封堵起來(lái),并將其中的水通過(guò)排水管來(lái)引流,如圖6所示。當(dāng)控制好滲水問(wèn)題之后,對(duì)伸縮縫進(jìn)行施工。等到混凝土層完全凝結(jié),將液漿從排水孔注入使其完全封閉,起到廣泛封堵的作用。
泵站外墻混凝土施工防水一定要以“先排后防、防排結(jié)合”作為其理念,在實(shí)際施工過(guò)程中一定要對(duì)混凝土防水重要性有著充分認(rèn)識(shí),并且在實(shí)際施工環(huán)節(jié)中還需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)有效控制,提高泵站外混凝土施工滲水控制能力。在進(jìn)行泵站外墻混凝土施工單邊支模施工過(guò)程中,極易出現(xiàn)滲水問(wèn)題,對(duì)此要求施工人員通過(guò)采用合理措施來(lái)解決施工過(guò)程中的滲水隱患。對(duì)此在本次研究過(guò)程中,在對(duì)工程概況以及工程難點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上,與具體的施工項(xiàng)目相結(jié)合,嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,然后分別從伸縮縫防水施工滲水控制、洞門防水施工的滲水控制、泵站外側(cè)墻防水施工滲水控制、底板防水施工時(shí)滲水控制等不同層面詳細(xì)介紹了泵站外側(cè)墻防水施工滲水控制措施,使得泵站外墻混凝土施工防水能力得以保障,同時(shí)對(duì)工程實(shí)際起一定的指導(dǎo)積極作用。