浅析地下室桩头部位的防水处理技术 6页

'浅析地下室桩头部位的防水处理技术第1期2008年1月广东土木与建筑GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGNO.1JAN2Oo8浅析地下室桩头部位的防水处理技术何穗新（高要市建安建筑工程有限公司广东肇庆526020）摘要:本文结合工程实例介绍了桩基础地下室桩头防水的处理方法,探讨如何在满足结构安全及整体性的前提下•外防水层能够连续不问断的处理方法.关键词:桩头;聚合物水泥砂浆;水泥基渗透结晶型防水涂料;外防水1引言翠星花苑高层住宅楼工程.主楼13层•副楼5层•框架一剪力墙结构•预应力管桩基础.总建筑而积48300m2.其中地下室部分6500m2.如何做好地K室的防水工程•特别是”桩头处”的防水处理•工程界已进行了大量的可行性理论研究和探讨笔者通过该工程施工实践.介绍其桩头防水处理方法及其效果•供同行借鉴参考2桩头防水处理的存在问题采用桥基础或带地下室的建筑物•对于桥头处的防水处理•应解决以下两个问题：2.1防水层的连续性与地下室底板结构的整体性 之间的孑盾从结构的角度来说•地下室底板与桩必须连成个整体，以抵抗上部结构产牛的轴力，剪力和弯矩•但从防水的角度来看•要使地下室达到全封闭.防水层连续不问断.就必须使底板与桩头完全断开2.2承台与底板垫层的不均匀沉降采用支承在基岩面的端承桩基础•由于底板垫层是支承在原状土，回填土上的•因此在承台与垫层之间常会因两者的下沉速度和沉降量不一致•而在承台与底板防水层之间产生”离壳”现象•如何保证地下水不会通过该”离壳"通道进入地下室.是地下室防水的一大难题3桩头防水处理方法早期的桥基础地下室防水设计•大多是在桥头处断开.也即每根桩的桩头位置都会有较大的孔洞.防水层无法完全将其封闭.显然失去了防水功能.且留下质量隐患•后来一些防水公司提出了”桩头近似全封闭防水做法”•即现行的广东省标准DBJ15—19—2006（（建筑防水技术规程》第3.3.8条推荐的方法3.1设计要点在建层上粘贴或涂刷柔性防水材料时.应做至桩周边•并用密封材料封严•其做法是在桩头顶面（断开处）喷涂或铺抹510mm厚的聚合物水泥砂浆聚合物水泥砂浆的强度等级不应低于混凝土桩的强度等级.在验收后才进行承台施工.如图la所示如地下室埋深较大或底板垫层以下的土层压缩性较大(如新填土)，则上述做法可作局部加强:在垫层面处先预留1个100(W)x50(lV)的凹槽.柔性防水层翻下凹槽再沿桩身上去•梨层与桩身交接处用涂有防水涂料的聚酯无纺布进行增强连接.并分别在垫层和桩身处各预留50ram不粘结部分作为伸缩变形的预备量•再在桩头顶面喷涂或铺抹聚合物水泥砂浆•并在柔性防水层的收口处用密封材料封严•如图lb所示水泥砂浆保护层图1桩头防水构造示意图料卩丫29 2008年1月第1期何穗新:浅析地下室桩头部位的防水处理技术JAN20o8N0.13.2材料选用要点聚合物水泥砂浆的品种较多，应选用符合表1的技术性能指标的材料•目前较多采用而乂达到上述性能指标的材料有氯丁胶乳，丁苯胶乳水泥砂浆等.表1聚合物水泥砂浆技术性能指标3.3聚合物水泥砂浆施工要点(1)施工前必须先清理基层面，使其坚固,干净，平整，不起皮,不起砂，充分湿润但不得有明水；(2)在涂抹聚合物水泥砂浆时.应分2层每次厚度为5mm.边压实边抹平：(3)涂抹完成后必须进行潮湿养护5d7d・终凝后可洒水养护•但若环境潮湿则不必进行专门养护4桩头处理法的理论分析与工程应用4.1优点(1)可保证地下室防水层的整体性，使之形成一个几乎全封闭的防水”雨衣”,使地下水无隙可入：(2)杜绝了地下水通过承台与底板处层之间因不均匀沉降而产生的”离壳”通道进入地下室：⑶可保证地下水不会沿着桩身里的裂缝，顺着桩身和承台里的钢筋进入地下室•因采用灌注桩的工程.在凿除200500mm桩头的浮浆,泥土时，往往会震裂桩头处的混凝土而使其产生裂缝.4.2在结构上的可行性该法也许会让结构工程师心存疑虑.担心聚合物水泥砂浆会成为承台与桩头的一层”隔断”而破坏桩头与承台的结构整体性，其实在桩头处喷(或抹)聚合物水泥砂浆时，保留了原桩头的连接钢筋，并未使承台与桩头彻底断开，故不会影响结构安全.(1)一般桩身混凝土的粘结强度约为0.4MPa,抗压强度30MPa以上•而聚合物水泥砂浆的粘结强度在3.0MPa以上.因此在桩头混凝土面与聚合物水泥砂浆面，聚合物水泥砂浆面与承台混凝土面之间并不存 在粘结不良等问题：(1)单桩绝大部分为小偏心受压或轴心受压，即使考虑地震水平力的影响•基于上述原因也不会影响承台与桥头之间的粘结力：30(2)对于抗拉强度，从结构概念上分析可得出以下结论:①对于桩头混凝土面与聚合物水泥砂浆面，聚合物水泥砂浆面与承台混凝土面之问的界面•小偏心受压或轴心受压的桩只考虑轴力及剪力•故不需计算抗拉强度;②对于大偏心受压的单桩或群桩.需要考虑因弯矩而产生的拉应力.因混凝土抗拉强度很低（仅为抗压强度的1/91/18）,必须由受拉钢筋来承担几乎全部的拉应力，而采用木做法可完全保留原桩身预留钢筋,故能满足结构要求;③如果桩顶确实存在上拔力,其受拉应力同样由桩身的预留钢筋来承担:④从聚合物水泥砂浆的技术性能指标要求可见，其抗拉强度达到甚至超过混凝土本身的水平.4.3工程实例近年该法在广州,深圳及珠江三角洲地区地下室防水工程中应用.取得了良好的效果.如本文的翠星花苑高层住宅地下室桩头防水处理•应用该法效果良好.该工程于2005年竣工验收后投入使用•地下室防水质量良好•被评为肇庆市优良样板工程5现行国家规范推荐做法的探讨现行国家标准GB50108—2001《地下工程防水技术规范》第5.6.1,5.6.2条规定了图2的做法，由于在桩头处增加了一层水泥基渗透结晶型防水涂料及遇水膨胀止水条,使底板防水层的连续性更有保障.防水性能大为增强但由于采用的是无机防水涂料.其延仲性和适应基层变形的能力较差.如果支承底板垫层的土层压缩性较大（如新填土），则极有可能由于垫层的下沉量过人而拉断与桩头相连的水泥基渗透结晶型防水涂料层•从而令其失效，因此对该法的适用条件还值得进一步探讨.保护层图2规范推荐桩头防水构造示意图（下转第25页）2008年1月第1期广东土木与建筑JAN2008No.1于是立即停工并进行分析研究.经反推算得知:淤泥取二7。过大，应取W3o,在此基础上重新设计基坑支护并制定相应的处理措施•将后锚与挡土钢板桩延长至19m.在基坑数字轴上均布5根 600mm高的工字钢对撑桩边2m外的土方采用小型下挖机分层分区开挖.桩承台及2m内的则采用人力开挖.每开挖一个区域即在当天及时浇筑混凝土垫层.虽然采取了上述措施•但部分坡面仍然有10〜50mm的开裂下滑;桩的位移或倾斜值为20100mm.桩偏差值达到规范要求•施工方对桩再次进行正规检测•其结果显示全部及格5施工体会经过近1年时间的施工.本工程的主体工程终于完工.该地区展于珠江三角洲冲积平原，海陆交互相沉积区，耕植土下淤泥层相当深厚，在其上建造地下室或高层建筑，基础处理将付岀巨大的人力物力通过木工程施工实践,我们得出以下体会：5」应充分认识淤泥层的流动性，取W3.，如取值过大.将可能给基坑支护带来安全隐患.5.2桩基不宜选取静压管桩.宜采用钻孔桩.如选用管桩则必须采用锤击施工法•通过锤击使桩尖打入硬塑土层•具有一定的嵌固力5.3基坑开挖前.对基坑周边加宽2m范围进行喷粉桩施工，桩距1200-1200,桩长（以地下室底板底计）26m,水泥用量52kg/m,龄期不少于28d,因不开挖耕植土层•桩仍然有硬土层制约桩顶•使其不易发牛位移或倾斜•淤泥不易发牛管涌现象5.4土方开挖宜采用分层分区跳挖.使土体应力分散适放，减小支护被动土压力，基坑支护趋于稳定5.5到达淤泥层后宜用小型挖泥机结合人力开挖.尽量减少对土体的挠动•使桩处于相对静止的状态当一区间挖至热层底标高时应立即将该区间浇筑垫层混凝土•以抑制淤泥管涌现彖5.6在淤泥层上建造地下室.必须有充足的工期.并充分考虑多方面的不利因素,做好预防措施希场乖乖不：（上接第30页）6结语虽然上述做法已基本能达到地下室全封闭.但始终未能达到全封闭.如何使防水层达到全封闭又不损坏结构•是一个值得防水工程技术人员继续研讨的问题，也有待通过更多的工程实践来进行改进和完善发展.此外，对于一些体型高宽比过大，地下水位高或多层地下室而地面以上层数较少.使地下室浮力过大的建筑物，采 用该法可能有一定难度，此吋应如何对桥头进行防水处理也值得继续研究探讨.参考文献[I]GB50108—2001地下工程防水技术规范[S][2JDBJ15—19—2006建筑防水工程技术规程[S]绵珠矫肺尔!!!!矫!!绵｛!坏!:!;（上接第33页）参考文献[1]王建中.基坑支护结构体系的空间作用『D].天津大学硕士学位论文.1997[2]王岩•弹性抗力法在深基坑支护结构计算与分析中的应用[D]・天津大学硕上学位论文,1995⑶陈光敬.深基坑围护中若干问题的理论研究『D].同济大学硕士学位论文.1994[4]胡人礼编着•桥梁桩基础分析设计『M|.北京:中国铁道出版社.1987[5]曾庆义，刘明成.支护桩圈梁的作用机理与计算分析[J]•岩土工程,1995[6]罗定安.工程结构数值分析方法与程序设计『D].天津大学土木系'