付永明

［西山煤电（集团）有限责任公司，山西 太原 030000］

0 引言

地下室、地下车库、地下箱涵、地下水池等通常处于地下的建筑物都面临着防水方面的要求，其中建筑主体结构的施工过程中由于工序方面的因素，在一些特殊的施工部位会产生工序间断及时间上的不连续，为满足防水要求，通常需要做一些特殊的工序处理，例如安放预埋止水钢板，止水橡胶条等等。通常的施工方法是将止水钢板进行焊接固定，而且焊接口较多，施工工序衔接停顿，特别是在一些严禁烟火的厂区是不适用的。

1 问题分析

地下结构中渗漏问题是比较普遍的。通过公司历年来同类工程项目进行调查，共计调查项目未25 项，存在的问题如表1 所示。

表1 问题统计

针对存在的渗漏问题进行原因分析，通过人、材、机、法、环进行分析统计。要因统计如表2 所示。

表2 要因统计

本项目基于此背景，以古交煤气化地下水池、杜儿坪地下箱涵为项目主体，针对止水钢板的预埋方式做了施工技术的探索研究[1]，以期保证施工质量，缩短施工工期，降低造价。基于此，研究一种应用效率较高且适应多场合的施工技术。

2 理论分析

本文采用了TRIZ 理论对该问题进行了求解。TRIZ是发明解决理论，其解决问题的流程如下：首先将一个待解决的实际问题转化为问题模型；其次针对不同的问题模型，应用不同的TRIZ 工具，得到解决方案模型；最后将这些解决方案模型应用到具体问题中，得到解决的方案[2]。采用了TRIZ 解题的思路对上述问题进行了一个分析求解。解题思路如图1 所示。

图1 解题思路

2.1 因果分析法

因果分析法[2]中采用了因果轴分析（图2）和因果轴规范化描述（图3）。因果轴分析是通过不断寻找问题发生的原因，并发掘整个原因链，分析原因之间的关系，找到根本原因或容易解决的原因，直接或间接提出解决方案。因果轴规范化描述则将原因及结果定义为4种情况：缺乏、存在、有害、有用等，从而采取不同的方案。针对厂区是不适用的，而且焊接口较多，施工工序衔接停顿等存在的现状，采用因果分析法[1]。

图2 因果轴分析

图3 因果轴规范化描述

止水钢板的施工质量是影响水池等结构的防水效果的主要因素，影响止水钢板的效果主要是止水钢板的质量及施工质量，止水钢板的施工质量集中在了定位和焊缝的质量。要想解决这两种问题，就需要有更多的投入，从材料保证，工人技术，施工规范等方面来促进。同样这些方法回造成一定程度的投入增加，从而形成了一个新的矛盾。因此，本文的目的是解决上述矛盾，不仅仅要提高工程质量，还要减少工程造价。因此把存在的问题集中在定位效率不足，需要解决此问题。

2.2 矛盾创新方法

通过因果轴分析，得出主要存在的问题，采用矛盾创新方法[3-4]，进行解决该问题。

通过技术矛盾分析，得到一个改善的参数为：生产率（提升）。

得到一个恶化的参数：可靠性（降低）。

提高生产效率的同时，可能会出现造价增加和可靠性降低这些恶化参数。

（1）通过查找矛盾矩阵表，得到4 个发明原理：①原理1。分割。②原理2。预先作用。③原理3。物力或化学参数改变。④原理4。强氧化剂。

（2）通过4 种发明原理得出4 种可行方案。

通过发明原理1，分割原理既是把一个整体分割成数块，来达到提高效率的目的。因此，得到了方案1：将止水钢板分割成4 块。

通过分明原理2，预先作用原理，是在施工前就对其产生一种可行性的施工。因此，得到了方案2：制作一种固定支架，与止水钢板分开施工。

通过分明原理3，物力或化学参数改变原理，研制一种新的材料，这种材料具有完全止水且施工简便的作用。因此，得到了方案3：采用新型的材料制作的止水材料。

通过分明原理4，强氧化剂原理，同样是需要研制一种新的材料，这种材料具有完全止水且施工简便的作用。因此，得到了方案4：用新型的材料焊接。

（3）方案评价。

通过上述4 种发明原理，得到了4 种方案。在方案实施前，需要对方案的可行性进行比较。在实际施工种，需要考虑到施工的可行性，工期，造价及可靠性等。因此，本文通过以下4 种因素对方案实施的可行性进行了评价及分析，方案评价结果如表3 所示。

表3 方案评价

综合考虑施工造价及方案的可执行性后，我们采用了方案2 作为最终的执行方案，制作了一种固定止水钢板的支架。

3 主要技术措施

3.1 主要施工工艺流程

工艺流程如下：钢筋绑扎定位→定位支架安置→止水钢板安置→止水钢板连接处理→钢筋安置。

3.2 定位支架制作

止水钢板固定支架如图4 所示，利用φ6 或φ8 钢筋制作钢筋固定支架。

图4 止水钢板固定支架

3.3 固定支架安装

待墙体竖向筋安置完后，安装横向定位筋，将固定支架拉结固定在横向筋上。固定支架安装如图5 所示。

图5 固定支架安装

4 工程应用

该技术在古交煤气化公司3 个500m3水池，杜儿坪新华瓦斯抽采系统中皆有应用。共计完成止水钢板安装约300 余m。

（1）按照图纸设计制作了固定支架，固定支架实物如图6 所示。

图6 固定支架实物

（2）待墙体竖向筋安置完后，安装横向定位筋，将固定支架拉结固定在横向筋上，待固定支架安装完毕后，将止水钢板安置在固定支架位置，两块止水钢板连接处可采取安置止水橡胶皮的方法处理，以防止将来漏水。止水钢板安装实物如图7、图8 所示。

图7 止水钢板安装实物（一）

图8 止水钢板安装实物（二）

该技术在煤气化水池、新华瓦斯抽采系统项目中应用很多，形成了良好的效益[5]。

以古交煤气化公司3 个500m3水池为例。

（1）如果使用焊接固定的方法进行施工，需要10个工人，共计投入焊接辅材等材料约需5000 元整，共计需要6d 方可完工。

（2）如果使用本项目提到的施工技术施工，需2 个工人，采用的是废钢筋，可以变废为宝，节约材料，约1d即可完工。

节约工期大约可以节省成本投入2000 元/d，每个工人为200 元/d，则可以节约造价，具体计算如下：

（10-2）×200+5000+（6-1）×2000=16600 元。 （1）

5 结语

该项施工技术在古交煤气化公司水池施工、杜儿坪矿新华瓦斯抽采系统泵房水池、地下箱涵施工过程中都有应用，该项技术的使用安全可靠，高效完成了施工，给投产使用节约了时间，同时总结了该项技术的，使得相关的类似工程都可以应用，具有一定的推广价值和意义。