新型后浇带超前止水技术应用

1 工程概况

本项目包含7幢研发办公楼、2幢高层办公楼、3幢小高层办公楼、2幢多层办公楼。基础形式为桩筏基础，总建筑面积220067.86m2，其中地上141843.55m2，地下78224.31m2。基坑面积25370m2，大范围开挖深度为15m，局部达到19m，基坑的设计安全等级为一级，防水等级为一级，基坑竖向设置钢筋混凝土水平支撑。

2 场地条件

2.1 工程地质条件

本场地地层岩性条件差，属于软土地基，在对工程有影响的深度范围内，粘性土、淤泥土分布较多。

2.2 水文地质条件

2.2.1 地表水 

场地内无地表水分布。场地东侧红线外有一条南北向的创新河，距红线约10m，勘察期间测得河面标高为2.710m。

2.2.2 地下水 

（1）潜水。对本工程的基础施工有较大影响的为上部土体中的水位分布，以大气降水为主要补给渠道。在对项目场地进行勘察时，所得到钻孔中的稳定水位埋深为1.00~1.60m，场地潜水与河水间无明显的水力联系。

（2）（微）承压水。根据勘探，场地内无微承压水。第一承压水含水层的所在位置为第层粉（砂）性土层，第二承压水含水层为第层粉（砂）性土层。本工程所在位置的承压水水位比潜水水位低，表现为周期性的变化，区域内承压水水位埋深范围为3.00~12.00?m。

2.3?周边环境特征

基坑边线墙距离北侧道路边线最近约9.80?m，在基坑1倍开挖深度范围内，且下方存在较多管线。场地西侧为高架路，距离基坑边线约37.60?m，下方存在若干市政管线，其中大直径原水管（直径3.60?m）距离基坑边线约19.10?m，在基坑1~2倍开挖深度范围内。地下室外墙与南侧道路最近距离约21.50?m，地面下方存在若干市政管线。工程场地东侧与河流相邻，基坑东侧与河道边线最近距离约24.40?m，河道宽度约32.00?m，河道周边驳岸为钢筋混凝土挡土墙。

3?后浇带施工常见问题分析

3.1?常见问题

随着对施工质量要求的提升，后浇带的施工技术也在不断发展，如何提高后浇带的施工工艺、增加其实用性，成为把控建筑质量的关键。在实际施工中，后浇带宽度较大、工艺多以及对整体结构的受力有影响等，给施工带来了许多挑战。后浇带容易出现的问题有以下几个方面：后浇带发生渗漏，有较多残余泥浆和未排净的水，混凝土容易出现裂缝，其面层平整性差，观感质量不合格，施工期间维护不当、内部垃圾清理困难、留置过宽使施工面断开等。

3.2?原因分析

目前的后浇带大多根据以往经验设置，使用传统工艺施工时，经常会造成材料与工期的浪费，并且施工质量得不到保证，可能会给后期施工埋下隐患。此外，通常会出现后浇带两侧混凝土未进行凿毛就浇筑混凝土的情况，先浇与后浇混凝土无法有效结合在一起，形成质量缺陷。传统的后浇带施工方法会使卷材暴露的时间较长，浸水或清理时表层易受到损坏，降低防水质量。

后浇带施工时，一般先绑钢筋，后期底部的钢筋增多，清理难度增大，如果清理时操作不当，可能会产生裂缝，严重时间还会产生渗漏现象。若后浇带钢丝网绑扎不牢固，会使浆液漏出，节点排水存在缺陷，水流不畅通，若后浇带上部、侧面未进行及时封闭，雨水容易灌入后浇带内部。后浇带底部一般使用止水带和止水条，在施工过程中易受到扰动，位置发生改变，防水效果下降。此外，后浇带位置的空间有限，给清理工作带来困难。

4?超前止水工艺设计方案与施工

4.1?后浇带设置

由于工程占地面积大，工艺复杂，基坑设计等级较高，在实际施工中，综合考虑各种因素，决定将地下施工部分划分为11个流水段，后浇带宽度为800?mm。

4.2?设计方案

本工程附近建筑物较多，并且存在原水管线及高架桥，若降水时间过长，对周围环境的影响较大，进行综合分析之后，本研究设计了一种改进后的新型超前止水结构，在常规作法的基础上，后浇带两侧增加附加层，附加层厚度为1?000?mm，在底板处两侧设置坡面，并铺设卷材防水层，坡度约为0.5?%，以便于后期清除内部的垃圾和积水。为防止钢筋网片移动，在两侧安装三角形支架，通过支架将两侧混凝土的压力传到下部的垫层，并且钢丝网片也可抵抗一部分混凝土侧向压力，使支撑部分不会由于变形量大被破坏，避免新旧混凝土相交的部位形成隔离层。在支撑架中部安装止水钢板进一步提升防水质量，在止水钢板下部安装止水条。

由于注浆管的浇筑范围有限，安装的止水钢板下部容易形成空腔，在本方案中增加了L形的注浆管伸入止水钢板底面，可以有效避免空腔的产生。后浇带处浇筑所用的混凝土要比底板混凝土提高一个强度等级，且为膨胀混凝土，具体情况如图1所示。

      

（a）

      

（b）

图1?后浇带施工工艺示意

（a）工艺1；（b）工艺2

由于工程体量大、施工周期长，后浇带留置处会产生大量建筑垃圾和积水，为方便后期的清理工作，后浇带每隔40?m预留洞口，拐角处预留洞口（图2），洞口尺寸500?mm×500?mm，深度为500?mm，便于后续放置水泵进行排水以及垃圾清理。

      

图2?后浇带预留洞口示意

4.3?施工工艺

基坑清槽完毕后进行垫层施工，工程中垫层施工强度为C20的混凝土，厚度为150?mm，垫层表面要求平整光滑，便于防水卷材的粘贴。

在实际施工时，垫层上部先做砂浆找平层，对于柱墩、集水坑等低洼处，为保证施工质量，决定使用M15砂浆涂抹，厚度约为1.5?cm，阴阳角部位易造成防水卷材空鼓现象，为避免这一情况，将阴阳角做成圆弧形。

本工程采用高分子HDPE防水卷材进行施工，防水层施工完成后进行防水保护层施工，保护层厚5?cm。

之后进行放线定位、钢筋绑扎，先绑扎超前止水部位的钢筋，按要求先安装下半部分的沥青软木，再安装橡胶止水带，最后安装上半部分沥青软木。

为保证止水带位置平直，不受后续施工的影响，将废弃钢筋头焊接成U形与周围主筋电焊连接，对止水带进行固定，超前止水部位面筋施工时，严格控制变形缝宽度，面筋不能接触止水带。

最后进行筏板钢筋的绑扎，规格为直径25?mm的钢筋，间距150?mm，双层双向排布，一级接头形式，采用机械连接，施工时，下部钢筋网先施工，再进行钢丝网的固定，止水钢板朝向迎水面放置，并在止水钢板上面安装双层钢丝网，按要求绑扎加强筋。然后进行筏板上部钢筋的绑扎，为确保工程质量，后浇带处不能出现钢筋断开的情况。

为保证止水钢板下部不出现裂缝、空鼓现象，需提前放置L形注浆管，相邻注浆管间距为30?m，当后浇带混凝土达到规定强度后，使用L形注浆管向两侧注浆，采用二次注浆的方式，第一次注浆量约为总量的70?%，第二次为30?%，两次注浆间隔1.5~2.0?h，最终压力达到2.5?MPa，并持续3?min，然后停止。

后浇带使用膨胀混凝土，并且在原基础上提高一个强度等级，浇筑混凝土时，采用跳仓法，进行流水段施工，浇筑前需进行凿毛，并将内部清理干净，先浇筑超前止水部位，再浇筑筏板部分，要求整体混凝土连续，避免产生施工缝。

后浇带每隔40?m设置1个预留洞口，拐角处也需留置，洞口处预留钢筋先不进行绑扎，洞口为500?mm×500?mm×500?mm的立方体形状，在洞口四周埋设止水钢板，预埋宽度150?mm，露出宽度150?mm，后期在洞口四周内侧刷涂渗透结晶，提高防水性能，封堵时采用高一强度等级的防水混凝土 浇筑。

4.4?施工要点

本工程的后浇带分段多，总长度超800?m，筏板厚度大，普遍区域为900?mm，由于超前止水结构中混凝土的位置较低，基础筏板的上下板筋分布密集，并且与止水结构的下面垫层距离较大，混凝土浇筑时容易将止水带冲散，两侧的混凝土成为一个整体，达不到设置后浇带的效果。

筏板下层面筋与超前止水结构的钢筋间距小，造成后浇带底部不易找平。因此在底板钢筋绑扎之前，施工超前止水部位的混凝土。

在后浇带两侧的止水钢板中间加膨胀止水条，为防止止水钢板及钢筋网片发生移动，两侧增设三角支撑，并将止水条固定。

后浇带底部的垫层严格规范平整度，清理基层，止水带的搭接处严格按照施工规范操作。在止水钢板底面增加一根L形注浆管，混凝土浇筑时需要人工配合，振捣时对称操作，防止两侧不均匀变形。

后浇带的混凝土施工之前，按照要求进行凿毛、清理，检查两侧的止水条是否牢固，封闭时的混凝土采用高一强度等级的膨胀混凝土浇筑，浇筑完成并初凝后，压光不少于2次，洒水养护不少于28?d。

为保证止水钢板的施工效果，使其免受锈蚀，在止水钢板安装之前先涂抹1层防锈漆，核对止水钢板的中心线以及边角线，并做好标记，有利于保证后续止水钢板位置安装准确。在铺设时，沿长度方向放置，相邻两侧止水钢板拼缝严密，采用满焊对接，完成后再涂1层防锈油漆。

5?实施效果分析

本工艺实施结果证明，在降水施工完成后，后浇带处没有出现明显的漏水现象，在后浇带处预留洞口放置水泵，大幅提高了施工效率。

（1）施工效率提高。将钢筋作为三角支撑，使用钢丝网进行有效封堵，不需要再次支设模板，减少了部分施工工序，节约了工期。

（2）防水效果提升。钢筋支架和双层钢丝网相结合的工艺，基本上消除了传统方法带来的凿毛、清理不合格的问题，最终形成的后浇带两侧接触面毛化程度高、水流路径加长，防水效果得以提高。

（3）混凝土浇筑质量提升。在止水钢板底部插入L形注浆管，未出现浇筑不均匀、空鼓的现象，支设的钢筋骨架强度大，避免了后浇带两侧混凝土产生的压力。设置双层钢丝网，接口处混凝土面的施工质量得以保证。

（4）在施工中，充分利用预留洞口的优势，抽取后浇带中的积水，及时进行垃圾清理，降低了施工清理的难度，雨水对后浇带产生的腐蚀明显减少。

6?结束语

本研究设计的超前止水方案可以解决渗水问题，并且有利于解决后浇带未封闭之前的垃圾清理、降水问题，优化了施工工序，避免了后期修整造成的浪费，提高了施工效率，后浇带中的积水得到了有效控制，减少了对周围钢筋的腐蚀，保证了建筑物的质量，可为类似工程提供借鉴。

本新型超前止水工艺的应用，最大限度地减少了资源的浪费，预留洞口可以有效将预留、施工过程中产生的废水收集起来，减少基坑积水情况的发生，增加了底板后浇带的整体性，减少了渗水的可能性，加快了施工进度，节约了工期，具有良好的推广价值。