冠梁防水墙施工方案设计

冠梁防水墙施工综合技术方案一、工程概况1.1项目背景与设计参数本工程为城市轨道交通车站基坑支护体系中的关键分项工程，冠梁与防水墙共同构成基坑顶部的防渗止水帷幕。冠梁设计为矩形截面，尺寸1.2m×0.8m，全长450m，采用C30P8抗渗混凝土浇筑；防水墙为钢筋混凝土结构，厚度200mm，高度随地形变化在1.5-3.2m之间，混凝土强度等级C30，抗渗等级P6。两者通过预埋钢筋实现刚性连接，形成"冠梁-防水墙-排桩"三位一体的支护体系。1.2地质水文条件场地位于云贵高原东部溶丘地貌区，地面标高1278-1310m，地层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）→②残积红黏土（厚2.3-4.5m，天然含水量35-42%，呈可塑-软塑状态）→③中风化泥质白云岩（中风化，岩体完整性系数0.65-0.75）。地下水位埋深3.8-6.2m，主要为孔隙潜水及岩溶裂隙水，对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋在干湿交替条件下具微腐蚀性。1.3工程重难点防水节点处理：需重点解决冠梁与防水墙交接处、桩头锚固部位、施工缝等关键节点的防渗构造结构协同受力：确保防水墙与冠梁的刚性连接，避免因不均匀沉降产生开裂渗漏雨季施工防护：施工周期跨越雨季（5-6月），需采取专项防雨、排水措施二、施工总体部署2.1施工分区与流程规划将工程划分为三个施工段，采用"分段流水、平行作业"方式组织施工：Ⅰ段（K0+000-K0+150）：先行施工，作为样板段验证施工工艺Ⅱ段（K0+150-K0+300）：滞后Ⅰ段5天开工Ⅲ段（K0+300-K0+450）：滞后Ⅱ段5天开工总体施工顺序：测量放线→冠梁基坑开挖→桩头处理→冠梁结构施工→防水墙基础处理→防水墙钢筋混凝土施工→防水层施工→回填与验收2.2资源配置计划人力资源：配置管理人员5人（含1名防水专业工程师），钢筋工12人，模板工10人，混凝土工8人，防水工6人，普工8人，高峰期总人数50人材料计划：钢筋（HRB400EΦ25/Φ16/Φ10，HPB300Φ8）总计82.6t，C30P8混凝土454m³，C30P6混凝土172m³，高分子自粘胶膜防水卷材（1.5mm厚）1200㎡，遇水膨胀止水条（30×20mm）380m机械设备：液压破碎锤1台，PC230挖掘机2台，钢筋加工设备1套（调直机、切断机、弯曲机各1台），电焊机4台，插入式振捣器4台，防水施工专用设备（热风枪、压辊等）2套三、主要施工工艺与技术措施3.1冠梁结构施工3.1.1基坑开挖与支护采用0.4m³小型挖掘机开挖，人工配合清底。基坑开挖尺寸为1.5m（宽）×1.2m（深），靠车站内侧按1:0.3放坡，外侧采用φ48×3.5钢管临时支护（间距1.2m，入土深度0.8m）。开挖至基底以上300mm时改用人工开挖，避免扰动原状土。基底验收后立即浇筑100mm厚C15混凝土垫层，垫层两侧超出冠梁边线各150mm。3.1.2桩头处理工艺凿除施工：待灌注桩混凝土强度达70%后，采用"机械破碎+人工修整"工艺，先用液压破碎锤破除桩头超灌部分（预留150mm人工凿除层），再用风镐修整至设计标高。桩头伸入冠梁100mm，凿除后形成环形凹槽（深20mm，宽30mm），嵌入遇水膨胀止水条。钢筋处理：桩顶纵筋（Φ22）采用机械调直，去除表面浮锈，按设计要求弯制成90°弯钩（平直段长度15d），伸入冠梁长度满足35d锚固要求。3.1.3钢筋工程加工要求：主筋Φ25采用直螺纹连接（I级接头），接头错开35d且≥500mm，同一截面接头率≤50%；箍筋Φ10@150，采用135°弯钩，平直段长度10d绑扎工艺：在垫层上弹线定位，先绑扎下层主筋，再安装箍筋，最后绑扎上层钢筋。设置梅花形布置的混凝土垫块（强度C35，尺寸50×50mm），保护层厚度50mm，间距800mm×800mm预埋件处理：防水墙主筋（Φ20）提前预埋，伸入冠梁30d，外露长度满足防水墙钢筋搭接要求，端部设置90°弯钩3.1.4模板与混凝土施工模板体系：采用18mm厚酚醛覆膜多层板（1220×2440mm），50×100mm方木背楞（间距250mm），φ48钢管支撑体系。模板接缝处粘贴5mm厚海绵条，外侧采用对拉螺栓（Φ14，间距600×600mm）加固，螺栓中部设置3mm厚止水环（尺寸50×50mm）混凝土施工：采用商品混凝土（坍落度180±20mm），罐车运输，泵送入模。分层浇筑（厚度≤500mm），插入式振捣器（Φ50）振捣，振捣间距≤500mm，时间15-20s。浇筑完成后初凝前进行二次抹压，覆盖土工布洒水养护，养护期不少于14d3.2防水墙施工3.2.1基础处理地基加固：对防水墙基础范围内的红黏土层进行换填处理，采用级配砂石（含泥量≤5%）分层回填（每层厚200mm），小型压路机压实（压实度≥93%）排水盲沟：在防水墙外侧设置300×300mm碎石盲沟，内铺φ100mm透水管（外包土工布），坡度3‰，将水引至基坑周边集水井3.2.2钢筋混凝土结构施工钢筋配置：主筋Φ20@200（双层双向），分布筋Φ10@250，拉筋Φ8@400×400（梅花形布置）。与冠梁预埋钢筋采用绑扎搭接连接，搭接长度55d，接头区域箍筋加密（间距100mm）模板安装：采用15mm厚竹胶板，外侧设满堂脚手架支撑（立杆间距800×800mm，扫地杆距地200mm）。模板底部设置清扫口（100×100mm），浇筑前清理杂物后封堵混凝土浇筑：分段连续浇筑，每段长度≤15m，施工缝留在跨中1/3范围内。采用Φ30振捣器振捣，墙顶200mm范围采用二次振捣工艺，确保密实3.2.3特殊部位处理施工缝处理：水平施工缝：设置3mm厚钢板止水带（宽300mm），先涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（干膜厚度≥1.0mm），再铺设300mm宽胎体增强材料垂直施工缝：采用中埋式橡胶止水带（300×8mm），两侧嵌入遇水膨胀止水条（20×10mm）阴阳角处理：内侧阴角做成R=50mm圆弧，外侧阳角做成R=100mm圆弧，采用专用圆弧模板成型防水层施工前，阴阳角处增设500mm宽附加层（采用1.5mm厚自粘胶膜防水卷材）3.3防水施工专项技术3.3.1防水体系构成采用"结构自防水+柔性防水层"复合防水体系：结构自防水：C30P6/P8抗渗混凝土，连续浇筑，振捣密实柔性防水层：1.5mm厚高分子自粘胶膜防水卷材（PE膜面）+2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料3.3.2卷材施工工艺基层处理：混凝土表面打磨平整（平整度≤3mm/2m），修补蜂窝麻面（采用聚合物水泥砂浆），阴阳角圆弧处理，干燥度检测（表面含水率≤8%）涂刷底涂：采用专用基层处理剂，涂刷均匀（用量0.2kg/㎡），干燥4h后方可施工卷材卷材铺贴：采用"预铺反粘"工艺，卷材大面采用空铺法，周边500mm范围满粘搭接宽度：长边80mm，短边100mm，搭接缝采用热风枪加热焊接（温度控制在180-220℃）采用机械固定（射钉间距500mm，梅花形布置），钉帽覆盖100×100mm密封胶垫片3.3.3节点防水构造冠梁与防水墙交接处：防水墙顶面→20mm厚聚合物防水砂浆保护层↓1.5mm厚防水卷材（上返冠梁300mm，外挑防水墙150mm）↓2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料（满粘）↓冠梁顶面预埋50×50mm角钢压条（间距500mm）桩头防水处理：桩头钢筋根部缠绕遇水膨胀止水条（20×30mm），采用不锈钢箍固定桩头表面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（用量1.5kg/㎡，干膜厚度≥1.2mm）卷材在桩头处形成"包桩"构造，高度250mm，采用金属压条固定四、质量控制标准与检测方法4.1结构工程质量标准项目允许偏差检测方法冠梁轴线位置±10mm全站仪测设，每20m一点截面尺寸+8mm，-5mm钢尺量测，每段测3点表面平整度5mm2m靠尺检查预埋件位置±3mm钢尺量测混凝土强度达到设计强度100%回弹法+钻芯取样4.2防水工程质量标准卷材搭接缝：焊接牢固，剥离强度≥1.5N/mm，不透水性0.3MPa·30min无渗漏防水层厚度：平均厚度≥设计值，最小厚度≥设计值的80%（采用测厚仪检测）节点防水：通过24h蓄水试验（蓄水高度50mm），无渗漏为合格4.3质量检测计划原材料控制：每批钢筋、防水材料进场需进行外观检查和抽样送检，合格率100%过程检测：钢筋绑扎、模板安装实行"三检制"，隐蔽工程验收留存影像资料实体检测：混凝土试块留置数量每100m³一组（标养+同条件），防水卷材每5000㎡取样1组五、施工安全与文明施工5.1安全防护体系基坑防护：设置1.2m高定型化防护栏杆（刷红白警示漆，间距300mm），底部设200mm高挡脚板，栏杆内侧挂密目安全网高处作业：作业平台采用满铺脚手板（厚度≥50mm），设置1.5m高防护栏杆，作业人员佩戴双钩安全带临时用电：实行"三级配电两级保护"，配电箱接地电阻≤4Ω，电缆架空敷设（高度≥2.5m）5.2专项安全措施雨季施工：基坑周边设置300mm高挡水埂，配备Φ150mm水泵（扬程≥15m）钢筋加工区搭设防雨棚（采用型钢骨架+彩钢板），原材料堆放垫高300mm混凝土浇筑前收听天气预报，避开中雨以上天气，已浇筑部位覆盖防雨布防水施工：施工现场严禁明火，配备ABC型干粉灭火器（每50㎡1组）热风枪等电动工具使用前检查绝缘性能，操作人员佩戴绝缘手套防水涂料存放于专用库房，与火源保持≥10m距离5.3文明施工措施场地硬化：施工便道采用200mm厚C20混凝土硬化，设置排水沟（宽300mm，深200mm）扬尘控制：出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），裸土覆盖防尘网（2000目/㎡）噪声管理：夜间施工（22:00-6:00）办理夜间施工许可，噪声控制在55dB以下六、施工进度计划与保证措施6.1关键线路计划总工期45日历天，关键线路为：测量放线（3d）→冠梁基坑开挖（5d）→桩头处理（4d）→冠梁钢筋模板（7d）→冠梁混凝土（2d）→防水墙基础（5d）→防水墙结构（8d）→防水层施工（6d）→验收（5d）6.2进度保证措施资源保障：备用1套模板体系，确保周转材料供应；与混凝土搅拌站签订供应协议，保证高峰期供应能力≥20m³/h技术保障：采用"跳仓法"施工减少混凝土养护等待时间；防水施工采用机械化作业（自动爬行焊接机）提高效率组织保障：实行周进度考核与奖惩制度，关键工序采用两班制连续施工七、应急预案7.1防水施工应急措施突降暴雨：立即停止作业，覆盖未固化防水层（采用防水油布+沙袋压边），雨后检查基层含水率，合格后方可复工卷材起鼓：直径＜100mm的鼓泡采用抽气灌胶法处理（注入改性沥青密封胶）；直径≥100mm的鼓泡应切除重铺，周边加设补强层7.2结构施工应急措施混凝土供应中断：若中断时间≤2h，可在已浇筑混凝土表面铺设50mm厚同配比砂浆后继续浇筑；若超过2h，按施工缝处理模板坍塌：立即启动应急小组，设置警戒区，采用钢管临时支护，待稳