前撑式注浆钢管穿底板止水措施研究

孟本文 王连庆 徐志林 凌礼贤

（中国建筑第七工程局有限公司， 河南 郑州 450000）

1 工程概况

项目名称 力波啤酒厂转型项目总建筑面积 287311.51㎡项目地点 上海市闵行区梅陇镇虹梅南路379号基坑面积 71940.80㎡ 建筑高度 104.8m基坑深度 5.9m～11.95m 基坑周长 1040m基坑支护形式 两 层地下室一层地下室采用自稳式基坑支护体系灌注桩+前撑式注浆钢管桩支撑（局部设置一道水平混凝土角撑）采用自稳式基坑支护体系灌注桩+前撑式注浆钢管桩支撑+三轴水泥搅拌桩止水帷幕（局部设置二道混凝土支撑）前撑式注浆钢管桩割除条件地下室中层板及传力带施工完成，传力带混凝土强度达到80%。

2 工艺原理

通过在钢管桩外焊接6mm厚的止水钢片，钢管桩内焊接环形止水钢片及设置 20x30膨胀止水条，然后进行二次混凝土浇筑(混凝土：防水等级为 P8的微膨胀混凝土)，以提高该薄弱点的止水效果。根据现场实际情况，确定钢管桩内外侧止水钢片形状及止水钢片焊接位置，现场采用气焊切割制作止水钢片，通过测量定位在前撑式注浆钢管桩外侧弹出安装位置线，将止水钢片满焊于前撑式注浆钢管桩外侧，然后进行下道工序地下室底板施工；待达到拆除前撑式注浆钢管桩条件后进行拆除(拆除条件：地下室中层板及传力带施工完成，强度达到80%)，前撑式注浆钢管桩拆除后，凿除前撑式注浆钢管内混凝土浆体，焊接前撑式注浆钢管桩内侧止水钢片并设置膨胀止水条，后在前撑式注浆钢管桩内浇筑同底板强度等级的微膨胀防水混凝土，防水等级为P8。

图1 地下室底板穿钢管桩处止水措施图

3 施工技术难点及对策

1）保证止水钢片尺寸

对策：首先根据钢管桩尺寸及倾斜角度做好钢管桩的测量定位，确定止水钢片大小。由于钢管桩的角度为45°，所以在正方形止水钢片中间切割成椭圆状。可通过其确定长短轴在钢片上绘制椭圆然后用气割进行切割。切割前准备工作如下：根据现场实际情况确定椭圆长短轴后，以短轴一端为圆心，长轴长度为直径画圆弧，交长轴得交点，在交点处焊接钢筋头，将细绳固定于钢筋头上，细绳长度等同于椭圆长轴长度，画笔紧贴细绳，绷紧绳线沿着细绳画线即可。

图2 钢管外止水钢板设置

2）膨胀止水条固定措施

对策：在前撑式注浆钢管桩内侧止水钢片上距外侧200mm处焊接4根短钢筋，止水钢片与前撑式注浆钢管桩内侧焊接完成后，将膨胀止水条塞入钢管与短钢筋内进行固定，如果难以塞紧无法固定时，可用粘结剂全长粘贴进行固定。

图3 钢管内止水钢板及膨胀止水条设置

3）钢管桩内浆体凿除后二次浇筑

对策：割除前撑式注浆钢管桩，打凿并清理钢管桩穿底板处钢管桩内混凝土，以方便二次混凝土浇筑；清理混凝土碎渣方法一：先将大块混凝土用手取出，然后高压水枪冲刷，再将管内积水抽干；方法二：先将大块混凝土用手取出，然后采用吸尘器清理。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

外侧止水钢片制作、焊接→地下室底板混凝土浇筑→前撑式注浆钢管切除→钢管内混凝土浆体凿除→内侧环形止水钢片制作、焊接→安装膨胀止水条→封孔→养护→表面清理→防水加强。

4.2 操作要点

1）外侧止水钢片制作、焊接

止水钢片大小为 700mmx700mm, 厚度为 6mm,根据钢管斜度确定止水钢片形状，止水钢片应设置于底板中部，同钢管满焊,hf≥6；

2）地下室底板混凝土浇筑

按照地下室底板浇筑方案执行；

3）前撑式注浆钢管桩切除

根据基坑支护设计要求，待达到拆除前撑式注浆钢管条件后方能割除(割除条件：地下室中层板及传力带施工完成，强度达到80%)；

4）前撑式注浆钢管桩内浆体凿除

使用电镐打凿前撑式注浆钢管桩内混凝土浆液，打凿深度应大于150mm，并将注浆钢管内壁及底部混凝土渣清理干净，以便下一道工序施工；

5）内侧环形止水钢片制作、焊接

根据钢管桩实际尺寸确定环形止水钢片大小并采用气割制作，并将止水钢片满焊于钢管桩内侧。止水钢片焊接时，应先焊接止水钢片上侧，将止水钢片固定于钢管桩上后进行满焊；

6）安装膨胀止水条

施工膨胀止水条前应将前撑式注浆钢管桩内壁杂物清理干净并保持管壁干燥，将尺寸为 20x30mm的膨胀止水条紧贴于前撑式注浆钢管桩内壁设置；

7）封孔

钢管桩内清理完成后，灌筑与底板混凝土同等级的细石混凝土（掺入高效HEA抗裂防水膨胀剂，抗裂防水膨胀剂含量10%）。

为了能有效防止后期渗漏问题，须采用分层浇筑封堵法，这种施工办法能够彻底解决因浇筑封堵不密实而产生的地下室渗漏问题。详细做法如下:

首先在前撑式注浆钢管桩内壁用水泥浆湿润，然后浇筑第一层细石混凝土，浇筑高度不宜超过洞高的 1/2，采用人工振捣密实。次日进行第二层砼浇捣，施工完成后使用抹子进行压平。分层浇筑可在一定程度上降低混凝土的收缩通缝发生，能够有效地避免因一次浇筑产生的贯穿收缩缝，起到预防渗漏的效果。

8）养护

钢管桩封堵完成后，及时安排工人进行浇水养护，养护周期大于7天。并采用绵毡覆盖，养护时必须保证混凝土及绵毡处于湿润状态。

10）表面清理

清扫新补底板及周边表面粉尘及垃圾，用水冲洗干净，干燥。

11）防水加强

在后补底板及四周150mm范围内进行防水涂料涂刷，防水涂料三遍。

4.3 质量控制措施

1）止水钢片表面无油污，厚度满足设计要求。

2）止水钢片设置位置、埋设等必须满足设计要求。

3）焊缝必须满焊，不得出现通缝及夹渣，焊缝高度需满足设计要求。

4）止水钢片的焊缝不得出现沙眼、烧伤、咬边等情况。

5）材料进场后进行外观及尺寸型号检查，不符合要求的进行退场处理。

6）混凝土施工时，应保证振捣质量，该位置混凝土面可略高出原混凝土面标高也可与原混凝土面标高平齐。保证新补混凝土与原混凝土能够更好的连接，表面用抹子将其压平。

7）混凝土从搅样、运输、浇筑到浇水养护均应由专职质检人员进行严格把控，作业工人需经过专业的培训，施工前需由现场工程师对其进行技术交底。

8）混凝土强度等级应按现行国家的规范标准的规定分批检验，并由专业的检测单位进行检查，最后进行评定。

9）清除干净表面后，在新补地下室底板及四周150mm范围内进行防水加强施工，采用涂料加强，涂刷层数为三层。第一层防水涂料干燥，形成保护膜后，方能进行第二层防水涂料的涂刷，第三层同理。施工区域周边应做好维护，防止行人踩踏。

4.4 安全保证措施

1、混凝土浇筑安全保证措施

1.1 在夜间施工时，工地大门及工地内主要交通路线需保证良好的照明，基坑边、临边洞口等存在危险的地方应设置醒目的标识以示警戒。

1.2 高频振动器投入使用之前，检查振动器是否能正常运行，检查其各振动部分结构是否牢固。并由持证电工检查，确定不会漏电的情况下才能开始使用。

1.3 当混凝土振动棒工作时，应自然地垂直沉入混凝土中，不得违规操作。

1.4 振动棒电动机需及时清理混凝土渣，避免因其妨碍散热，湿手不得接触电源开关，电源线不得有破皮现象存在，否则会有漏电隐患。

1.5 浇筑过程中移动振动棒时，振捣器电动机导线需保持足够长度及松度。严禁用电源线代替提绳进行拖拽，直接拖拽将可能扯断电源线造成危险。

1.6 使用塔吊吊装混凝土时，需注意下料时尽量减慢速度，以防料斗摆动幅度过大导致伤人。尽量避免垂直交叉作业，防止高空坠物。

2、停水、停电安全保证措施

2.1 为防止因突然停电而造成混凝土不能连续施工形成冷缝，浇筑混凝土前应提前和电力部门联系，以确定混凝土浇筑计划。

2.2 为了预防突然停水对施工造成无法浇筑及养护，施工现场需设置一个大于5立方的临时水箱。一旦停水，就可以用水箱里储存的水来进行混凝土养护等。

3、项目部应建立健全的安全生产监管工作机制，设置安全生产专职管理人员，负责项目施工现场安全生产监督和管理工作。

4、专业工长及安全专职人员须对作业者进行施工环境和作业条件技术交底，方可开工作业，让作业者充分了解所处的工作环境，做好应采取相应措施和准备。

5、加强班前宣传教育工作，时刻提醒工人按照安全规程操作，保证从事工作和生产的安全。

6、塔吊运作吊装时，吊物下方严禁站人。

7、不得私拉、私接、乱搭线路，应由专业的持证的电工对机具电源进行接驳和拆除。

8、不得酒后施工作业，不得疲劳施工作业。

5 结论

本文以力波啤酒厂转型项目采用的自稳式基坑支护体系中前撑式注浆钢管桩穿地下室底板施工为例，提出前撑式注浆钢管桩穿地下室底板处止水措施。通过在前撑式注浆钢管桩内外侧焊接止水钢片，并设置膨胀止水条进行地下室底板止水，提高了前撑式注浆钢管桩贯穿地下室底板处的止水效果，有效的避免地下室底板渗漏水问题，节省了后期地下室底板堵漏成本，可广泛用于指导类似工程施工。