余杭电力大楼地下室综合防水施工技术探讨_建筑

余杭电力大楼地下室综合防水施工技术探讨

郭栋

浙江凯欣投资控股集团公司

【摘要】结合余杭电力大楼施工实践，探讨了软弱地层、富含地下水条件下地下结构施工综合防水技术措施。施工实践证明，通过在施工工艺、混凝土原材料、施工配合比到新型防水材料运用等方面采取措施，对有效防止地下室结构的渗漏水是切实可行的。

【关键词】电力大楼 地下室结构防水 水泥搅拌桩 新型防水材料 施工工艺

1 工程概况及防水要求

1.1 工程简介

余杭电力大楼工程建筑高度93.9米，地下局部二层，其中地下二层为设备层，地上二十三层，设计为框架剪力墙结构。地下室平面呈长方形，设计防水等级二级，地下建筑面积13281㎡，附楼基坑采用锚喷土钉墙围护方案，主楼采用直径900mm钻孔灌注排桩结合两道内支撑围护方案，止水帷幕为一排600mm直径的水泥搅拌桩（靠近上塘河一侧为两排水泥搅拌桩），桩间搭接200mm，桩长12m～17.2m,基坑最大开挖深度14.7m（如图1所示）。

 

本工程位于古菬溪冲海积平原区上，且北东侧和上塘河隔路相邻，故地下室开挖范围内从上到下依次分布的土层中，淤泥质粉质粘土与粉质粘土层均含有丰富的地下水，压缩性大、强度底，具有高灵敏度、易产生蠕动现象。

1.2 地下室防水施工的主要内容

1） 混凝土结构的自防水（包括混凝土材料的抗渗等级、规格指标、主要材料的用量、

浇筑与养护要求）。

2） 围护结构、主体结构及接缝（后浇带、施工缝）防水材料与防水构造设计。

3） 附加防水层施工。

1.3 地下室综合防水施工的原则与标准

整个地下室防水施工遵循“以防为主、因地制宜、综合治理”的原则。只有在渗漏水量小于设计要求，疏排水不会引起周围地层下降的前提下，才对进入主体结构的极少量渗水进行疏排；确立钢筋混凝土结构自防水，并以此作为主体形成系统防水工程，即以结构自防水为根本，加强钢筋混凝土结构的抗裂、抗渗能力的工作环境；以施工缝、后浇带等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。

2 水泥搅拌桩止水帷幕施工技术

该工程附楼基坑采用锚喷土钉墙围护方案，主楼采用钻孔灌注排桩结合两道内支撑围护

方案。止水帷幕为一排600直径的水泥搅拌桩，其中，靠近上塘河一侧为两排水泥搅拌桩

（见图1所示），基坑开挖阶段主要为止水帷幕作用，辅助作用为挡土，主体结构施工过程中又与钻孔灌注排桩及地下室侧墙一起受水平土压力。因此，从防水角度来看，如果水泥搅拌桩施工质量不好，则止水帷幕防水作用达不到设计要求，从而会影响地下室结构施工质量，进而导致墙体等接缝处渗漏水或大面积渗水，因此，水泥搅拌桩施工直接关系到整个地下室防水效果。在施工过程中，主要从以下几方面来进行质量控制：

2.1 水泥搅拌桩设计参数及施工准备

1）水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.45～0.55，木质素掺量为水泥重量的

0.2%，水泥掺量15%。

2） 合理布置施工场地，特别是水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、

受潮、结块、变质的水泥。

3） 采用一台SJB 型深层搅拌桩机进行施工工作。桩机上的气压表、转速表、电流表、

电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换；钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤，并画上垂直线；桩机上配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及均匀程度。



4）设备布置与安装调试：制浆点离桩机的水平输送距离不超过50米，以保证注浆出口压力保持在0.4-0.6Mpa。机具安装时应注意深层搅拌桩机的组装就位、水泥浆液制备系统安装、用压力胶管连接灰浆泵出口与搅拌桩出口与搅拌桩的输浆进口应准确、紧密、稳固、可靠。机械设备试运转时，应注意以下相关事项：①电压保持在额定工作电压范围内，电机工作电流不得超过额定值；②调试搅拌桩轴转运速度，使其达到规定的要求；③调试输送浆的管路和供水水路通畅：④各种监测仪表应能正确显示，监测的数据应准确可靠。

2.2 施工工艺流程

1）施工平台测量放样，搅拌机定位对中，保持设备水平，钻机主轴垂直误差不大于1%，桩径偏差不大于4%。

2）制备水泥浆。按设计水灰比拌制水泥浆，压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

3）喷浆钻进搅拌。启动搅拌桩机，钻头正向旋转，实施钻进作业：为了防止堵塞钻头上的喷射口、钻进过程中适当喷浆，同时可减小负载扭炬，确保顺利钻进。钻进喷浆成状至设计桩长或层位后，原地喷浆0.5min，再反转匀速提升。

4）喷浆提升搅拌。搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升直至地面，并喷浆。

5）重复喷浆上、下搅拌，如此反复，进行四次搅拌、两次喷浆。

6）清洗，加入适量清水，清洗管路中的残浆和搅拌头上的软土。

7）钻具提升地面后，钻机移位对孔，按上述步骤进行下一根桩的施工。

2.3 施工中的关键点及措施

1）在施工过程中，一定要待水泥搅拌桩止水帷幕施工完成后，再进行钻孔灌注围护桩施工，以达到最佳的防水效果。

2）为保证水泥搅拌桩质量，施工前必须清除地表浅层障碍物，挖除后回填粘土再施工。

3）钻进和提升速度控制：喷浆搅拌提升速度要控制在0.6m/min，并应使搅拌桩机提升速度与输浆速度同步，搅拌桩机下沉速度控制在1.6-2.0m/min.

4）水泥搅拌桩成桩应均匀、持续、无缩颈和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况下造成断浆应重新成桩施工。

5）水泥土龄期28天的单轴抗压强度不应低于0.8Mpa。

3 主体结构防水措施

3.1 优化混凝土配合比

1）为取得良好的抗渗性能，地下室部分（含承台、地下室底板、顶板及侧墙）防水混凝土抗渗等级为S8级。

2）由于地下室较大，故地下室底板、顶板及侧墙采用低塌落度混凝土，且其中掺入聚丙烯防裂防渗纤维，掺入量为1kg/m3。

3）经过严格计算并参照类似工程，最后为决定承台、地下室底板、顶板采用C35S8混凝土，地下室侧墙及柱采用C60S8混凝土，其中，通过对10多组试配结果分析，最终选定了C60S8混凝土最佳施工用配合比（见表1）。

3.2 附加防水层施工

由于地下室埋深范围内富含地下水，故地下室除了自身结构提高防水外，在地下室底板及侧墙迎水面另增设一层附加防水层，附加防水层采用“常合牌”Ⅰ型JS聚合物水泥基复合防水涂料，其施工结构图见图1所示。JS防水涂料施工前要做好基层处理，并保持基层干燥，涂刷完成后要做好涂层的保护，避免涂层破损。

3.3 其他防水施工

1）在横向施工缝和水平施工缝处选用水泥基渗透结晶型防水涂料，横向施工缝处选用

上海彭浦橡胶厂生产的中埋式钢板橡胶止水带，止水带宽度350mm、厚度10mm，水平施工缝处选用杭州耐克橡胶公司生产的200mm×5mm丁基橡胶腻子止水带，水泥基渗透结晶型防水涂料选用上海爱碧埃化学建材公司生产的ABA涂料（见图1所示）。

ABA水泥基渗透结晶型防水涂料，具有逆向渗透与长期活性的功能，对封闭结构裂隙功效显著。使用时应严格按照使用说明书要求，将混凝土施工缝凿毛 ，分2次涂刷，用量为1.5kg/㎡,水灰比1：2。第一遍涂刷完后待混凝土表面干燥后及时洒水养护，24h后涂刷第2遍。

2）后浇带及膨胀带处选用3mm×300mm钢板止水带（见图1所示），后浇带在施工前，对后浇带部位止水带予以保护，严防落入杂物和损伤止水带；采用补偿收缩混凝土浇筑，掺入12%水泥重量的HEA；浇筑完成后要保湿养护，养护时间不少于28天。

4 结束语

对于软弱地层、富含地下水条件下，水泥搅拌桩止水帷幕施工的防水控制是基坑施工

经常遇到的问题，有许多的经验还有待于我们去分析、总结运用。在余杭电力大楼地下室施工中，采取了从施工工艺、混凝土原材料、施工配合比以及新型防水材料运用等方面切实可行的措施，对有效防止地下室的渗漏水，起到了良好的效果。

【参考文献】

1 刘建航，侯学源．基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社 1997

2 夏才初，李永盛.地下工程测试理论与监测技术[M].上海：同济大学出版社 1998