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        關(guān)于地下室工程施工的組織與技術(shù)措施

        2009-06-17 06:48:14林太明
        中國高新技術(shù)企業(yè) 2009年5期
        關(guān)鍵詞:管井圍護結(jié)構(gòu)土方

        林太明

        摘要:做好建筑工程地下室施工組織和技術(shù)措施是確保地下室工程施工質(zhì)量和有序施工的保證,必須全面熟悉施工圖的設計要求、結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)資料情況、建筑物四周環(huán)境因素,合理安排布置施工挖樁機械和垂直運輸機械,施工班組的組織、協(xié)調(diào),各主要工序的合理交接確定主要施工項目的施工方案和技術(shù)措施,主要包括深基坑的圍護和支護、土方開挖方案現(xiàn)場施工場地的排水和降水措施。地下室工程防水措施的選擇,防水砼配合的設計和大體積砼降溫技術(shù)、底板砼與剪力墻施工縫的設置和處理辦法,后澆帶的施工工藝等。文章結(jié)合新興大廈工程地下室施工談了一些經(jīng)驗。

        關(guān)鍵詞:地下室工程;施工組織;施工技術(shù)

        中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)05-0150-02

        一、工程簡況

        新興大廈,建筑面積為18000m2,層數(shù)14層,其中地下室1層分成-3.7m停車部分和-4.9m配電部分、地下室面積為1530m2,地面以上4層為商場,5~14層為公寓,框架結(jié)構(gòu),地下室部分為現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu),地下室砼底板厚為600mm,帶暗梁,承臺高為1.8m,剪力墻厚為300mm、350mm兩種,底板面標高為-4.9m和-3.7m兩種,砼強度等級C30、S8抗?jié)B砼、建筑物總高度為49m,四周場地較窄,臨近民房和主要交通要道材料堆放困難。

        二、地下室施工組織

        1.土方開挖采用一臺WY100型液壓挖掘機配合6部自卸運輸車運土,全部外運分二次開挖,根據(jù)城管要求全部為夜間作業(yè),計劃安排兩個月完成。

        2.人工配合開挖,承臺土方分為三個施工段流水作業(yè),主要順序:工程機械挖土方→人工挖承臺土方、修邊→砍樁頭→承臺封底→砌承臺磚?!鬯⒊信_側(cè)壁水泥砂→澆注0.8m承臺砼(分二次)。

        3.底板砼及剪力墻砼施工。砼底板約900m2,承臺砼約300m2,剪力墻砼量約330m2,各施工結(jié)構(gòu)的砼必須現(xiàn)場攪拌,本工程安排二臺400m2的砼攪拌機,底板砼計劃用60個工人分三班連續(xù)作業(yè),不間斷。剪力墻計劃60個工人,分二班三組,沿剪力墻外四周順序澆注,每層澆注高度為0.6m,要求各層砼應在初凝前搭接,主要施工順序:澆筑800高承臺砼施工卷材防水層施工防水層保護層扎墻筋、底板筋澆注底板砼和300mm高剪力墻砼支一層梁板柱模(鋼筋部分、墻、柱已扎)澆注剪力墻、柱砼扎一層梁板筋澆一層梁板砼。

        4.垂直運輸施工機械待土方機械開挖完成后,配備一臺塔吊(QYZ63A)主要負責地下室施工的垂直運輸工作,工作半徑為40m。

        三、主要措施

        1.地下室深基坑支護和圍護。深基坑的支護和圍護設計,對于多層地下室的施工是一門重要的課題。必須根據(jù)側(cè)壓力等一系列理論,工程土質(zhì)的分布變化情況,通過計算才能確定圍護結(jié)構(gòu)和水平支撐結(jié)構(gòu),確保地下室施工圍護結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生較大的水平位移或者圍護結(jié)構(gòu)倒塌情況,對于沿海(如福州地區(qū))由于地質(zhì)4m以下都為淤泥質(zhì)土,必須加大圍護結(jié)構(gòu)的埋深,但這樣會造成施工困難和不經(jīng)濟,因而往往是設置一定數(shù)量的鋼筋混凝土(或鋼結(jié)構(gòu))水平支撐,使圍護結(jié)構(gòu)懸壁結(jié)構(gòu)改為支連續(xù)結(jié)構(gòu),達到同樣控制圍護結(jié)構(gòu)水平位移。本工程地下室埋深為-7.0m,采用基坑支護和圍護結(jié)合形式,通過各方面的比較分析計算,確定圍護結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆Ф500鋼筋混凝土灌注樁,樁端埋入基坑以下4.0m,長約11.0~11.5m,樁頂做500×800的鋼筋混凝土壓頂,按8.0×9.0以近似方格網(wǎng)布置600×800鋼筋混凝土水平支撐,根據(jù)水平支撐計算在基坑范圍內(nèi)設兩排共8根支撐樁,該工程在施工中通過有效的檢測,圍護結(jié)構(gòu)位移量僅為1.2cm。

        2.深基坑土方開挖措施。根據(jù)地下室底板標高-3.7m和-4.9m,底板厚600mm,砼墊層300砼厚,承臺為底板下1200mm,另加300m厚砼墊層,開挖深度較大,擬分二次機械開挖,第一次為大面積先開挖至-1.7m,保證周圍不發(fā)生塌方,然后施工水平支撐800×600鋼筋混凝土梁,待砼強度達到C20后,進行第二次機械土方開挖,分成(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)三個施工段施工作業(yè),因承臺必須采用人工開挖,機械開挖深度充分考慮承臺土方的堆放問題,必須按挖填平衡計算底板超挖深度為450mm,故底板面-3.7m部分開挖深度為3.35m,-4.9m部分開挖深度為4.1m,人工開挖承臺土方分為(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)段順序施工。

        3.地下室平面高低1.2m土方開挖措施。一般地下室工程從工程設計上應注意如何減少或盡可能不產(chǎn)生兩部分高低差的出現(xiàn),然而由于使用功能的限制,如本工程地下室一部分是做為配電、備用電房,一部分為地下停車場,因而高低差達1.2m;施工-4.7m部分承臺出現(xiàn)二個問題:(1)由于-7.0m以下為砂質(zhì)土,-3.7m部分的地下水流動造成流砂現(xiàn)象;(2)-3.7m承臺磚模下流砂造成塌倒問題,經(jīng)過分析論證,解決問題的關(guān)鍵是堵住流砂,采用5mm厚×2.0m×1.5m的鋼板做為鋼板樁,邊開挖承臺邊打入鋼板樁,保證鋼板樁的底標高超過承臺底300~500mm以防止流砂的產(chǎn)生,而-4.9m部分的磚承臺也須開挖一個馬上砌筑后封底、粉刷、順序施工一個接一個完成,高低差部位的磚模必須用防水砂漿立即粉刷。

        4.地下室防水構(gòu)造措施。

        (1)基礎底板后澆帶處防水構(gòu)造措施。由于底板厚度較大,且要求底板配筋在后澆帶處連續(xù)不斷,原設計后澆帶兩側(cè)底板中預埋50×100木條做為后澆帶砼企口縫,會造成拆除困難,防水施工質(zhì)量難以保證,后澆帶企口縫改為平直縫,底板中間預埋250×3鋼板止水帶,后澆帶處素砼墊上附設卷材防水層,本工程選用PVC綠色橡膠卷材,卷材上做30厚1:2.5水泥砂保護層,如圖1所示:

        (2)外墻后落帶和施工縫處防水構(gòu)造措施。本工程地下室外墻后澆帶與基礎底板、后澆帶相對應,外墻層間水平施工縫設置在基礎底板表面上300MM的墻身上,要求設一道400×3鋼板止水帶置于外墻截面中心,要求通條滿焊同后澆帶鋼板封閉,如圖2所示:

        (3)外墻表面和底板下附加防水層構(gòu)造。根據(jù)設計要求,本工程地下室底板墊層上做PVC橡膠卷材防水層,外墻底板以上300高做851聚氨酯防水涂膜,總厚度在1.5mm,在外墻施工縫、后澆帶處和所有陰陽轉(zhuǎn)角以及少量發(fā)絲裂紋處等外墻薄弱部位,均增加二布三油防水加強層,在保護墻500mm范圍沿高度方向回填粘土層,確保地下室外墻防水性能,如圖3所示:

        (4)剪力墻穿墻構(gòu)件防水構(gòu)造措施。因地下室外墻模板用螺栓固定,容易產(chǎn)生過水滲水通道,所以均采用止水螺栓,即在螺桿中間加焊止水環(huán),必須滿焊嚴密,其他預埋管道都按規(guī)定設置圓形止水鋼板圈。

        (5)地下工程防水砼的選用。根據(jù)設計要求,地下室基礎底板和剪力墻均采用C30,G8抗?jié)B砼,后澆帶部位采用U型膨脹劑配制的補償收縮砼澆筑,強度提高一級。

        5.深基坑降水。基坑機械開挖后,-3.7m部分主要是滯水層,隨著承臺的施工封底后基本上沒有地下水的干擾,而-4.9m部分存在較大的潛水層和承壓水層,要保證-4.9m結(jié)構(gòu)在無水狀態(tài)下施工,必須降低地下水位。本工程采用基坑內(nèi)管井結(jié)合的方法排水,管井按排距10m井距15m共設置了8個管井排水,在基坑的排水管井用潛水泵抽至基坑外排水溝內(nèi)的管井內(nèi),由排水溝內(nèi)管井抽出(見圖4)。排水井工作,可以將地下水降至承臺標高以下約50cm,而-3.7部分的水必須加以堵截,故在高低差的磚模必須及時防水砂漿粉刷,保證不向-4.9m部流入。

        由于管井設在基坑底板范圍內(nèi),必須在底板砼施工完畢后進行處理,處理方法分三步,首先將井內(nèi)殘余水抽凈,快速澆注已攪拌完的速凝膨脹砼(加入10% u型膨脹劑干料,高度約1.0m),立即振搗密實,并且迅速倒入一層水玻璃液體,形成一層速凝面,使表面能及時硬化,防止地下水進一步上升,然后按同樣的配合比拌制第二次速凝砼濕料,坍落度控制在4cm;第三次砼澆注前(約1m),必須仔細觀察井內(nèi)砼表面是否有地下水冒出,待二層砼表面無水時,然后再施工第三層砼,管井內(nèi)外的止水帶鋼板,注意清理生銹,以保證用砼粘接,以上辦法處理后的集水井無一發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。

        6.砼澆注的幾項技術(shù)措施。(1)砼底板施工和承臺砼分開,首先將承臺逐個先澆注800mm后,承臺上部預留插筋Ф12?訩500梅花鋼筋,外露500mm,確保承臺兩層之間的粘接;(2)高低差部分砼(局部厚1.8m),采用分層澆注方法,以降低硬化熱量;澆注底板要求不間斷施工,完成后要注意測試砼表面溫度,利用地下水養(yǎng)護,并遮蓋草袋,保持砼表面的濕度。這樣確保砼不因濕度太高造成裂紋。

        以上是結(jié)合工程實際分析。地下室施工的部分技術(shù)問題,包括?;拥闹ёo、圍護、降水、防水砼的澆注方法,降低水化熱措施等等。有了充分的科學理論,才能確保地下室的施工質(zhì)量。

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