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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
        關(guān)鍵詞:管井圍護(hù)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(shè)計(jì)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(jī)械和垂直運(yùn)輸機(jī)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(xiàng)目的施工方案和技術(shù)措施,主要包括深基坑的圍護(hù)和支護(hù)、土方開(kāi)挖方案現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)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(shè)計(jì)和大體積砼降溫技術(shù)、底板砼與剪力墻施工縫的設(shè)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(yàn)。

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

        中圖分類號(hào):TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)05-0150-02

        一、工程簡(jiǎn)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(chǎng),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(tái)高為1.8m,剪力墻厚為300mm、350mm兩種,底板面標(biāo)高為-4.9m和-3.7m兩種,砼強(qiáng)度等級(jí)C30、S8抗?jié)B砼、建筑物總高度為49m,四周場(chǎng)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(kāi)挖采用一臺(tái)WY100型液壓挖掘機(jī)配合6部自卸運(yùn)輸車運(yùn)土,全部外運(yùn)分二次開(kāi)挖,根據(jù)城管要求全部為夜間作業(yè),計(jì)劃安排兩個(gè)月完成。

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

        3.底板砼及剪力墻砼施工。砼底板約900m2,承臺(tái)砼約300m2,剪力墻砼量約330m2,各施工結(jié)構(gòu)的砼必須現(xiàn)場(chǎng)攪拌,本工程安排二臺(tái)400m2的砼攪拌機(jī),底板砼計(jì)劃用60個(gè)工人分三班連續(xù)作業(yè),不間斷。剪力墻計(jì)劃60個(gè)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(yīng)在初凝前搭接,主要施工順序:澆筑800高承臺(tái)砼施工卷材防水層施工防水層保護(hù)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(yùn)輸施工機(jī)械待土方機(jī)械開(kāi)挖完成后,配備一臺(tái)塔吊(QYZ63A)主要負(fù)責(zé)地下室施工的垂直運(yùn)輸工作,工作半徑為40m。

        三、主要措施

        1.地下室深基坑支護(hù)和圍護(hù)。深基坑的支護(hù)和圍護(hù)設(shè)計(jì),對(duì)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(guò)計(jì)算才能確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)和水平支撐結(jié)構(gòu),確保地下室施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生較大的水平位移或者圍護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌情況,對(duì)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(hù)結(jié)構(gòu)的埋深,但這樣會(huì)造成施工困難和不經(jīng)濟(jì),因而往往是設(shè)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(hù)結(jié)構(gòu)懸壁結(jié)構(gòu)改為支連續(xù)結(jié)構(gòu),達(dá)到同樣控制圍護(hù)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(hù)和圍護(hù)結(jié)合形式,通過(guò)各方面的比較分析計(jì)算,確定圍護(hù)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(zhǎng)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(jì)算在基坑范圍內(nèi)設(shè)兩排共8根支撐樁,該工程在施工中通過(guò)有效的檢測(cè),圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移量?jī)H為1.2cm。

        2.深基坑土方開(kāi)挖措施。根據(jù)地下室底板標(biāo)高-3.7m和-4.9m,底板厚600mm,砼墊層300砼厚,承臺(tái)為底板下1200mm,另加300m厚砼墊層,開(kāi)挖深度較大,擬分二次機(jī)械開(kāi)挖,第一次為大面積先開(kāi)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(qiáng)度達(dá)到C20后,進(jìn)行第二次機(jī)械土方開(kāi)挖,分成(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)三個(gè)施工段施工作業(yè),因承臺(tái)必須采用人工開(kāi)挖,機(jī)械開(kāi)挖深度充分考慮承臺(tái)土方的堆放問(wèn)題,必須按挖填平衡計(jì)算底板超挖深度為450mm,故底板面-3.7m部分開(kāi)挖深度為3.35m,-4.9m部分開(kāi)挖深度為4.1m,人工開(kāi)挖承臺(tái)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(kāi)挖措施。一般地下室工程從工程設(shè)計(jì)上應(yīng)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(chǎng),因而高低差達(dá)1.2m;施工-4.7m部分承臺(tái)出現(xiàn)二個(gè)問(wèn)題:(1)由于-7.0m以下為砂質(zhì)土,-3.7m部分的地下水流動(dòng)造成流砂現(xiàn)象;(2)-3.7m承臺(tái)磚模下流砂造成塌倒問(wèn)題,經(jīng)過(guò)分析論證,解決問(wèn)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(kāi)挖承臺(tái)邊打入鋼板樁,保證鋼板樁的底標(biāo)高超過(guò)承臺(tái)底300~500mm以防止流砂的產(chǎn)生,而-4.9m部分的磚承臺(tái)也須開(kāi)挖一個(gè)馬上砌筑后封底、粉刷、順序施工一個(gè)接一個(gè)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(chǔ)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(shè)計(jì)后澆帶兩側(cè)底板中預(yù)埋50×100木條做為后澆帶砼企口縫,會(huì)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(yù)埋250×3鋼板止水帶,后澆帶處素砼墊上附設(shè)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(hù)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(chǔ)底板、后澆帶相對(duì)應(yīng),外墻層間水平施工縫設(shè)置在基礎(chǔ)底板表面上300MM的墻身上,要求設(shè)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(shè)計(jì)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(yáng)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(qiáng)層,在保護(hù)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(guò)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(yán)密,其他預(yù)埋管道都按規(guī)定設(shè)置圓形止水鋼板圈。

        (5)地下工程防水砼的選用。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,地下室基礎(chǔ)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(bǔ)償收縮砼澆筑,強(qiáng)度提高一級(jí)。

        5.深基坑降水?;訖C(jī)械開(kāi)挖后,-3.7m部分主要是滯水層,隨著承臺(tái)的施工封底后基本上沒(méi)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(wú)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(shè)置了8個(gè)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(jiàn)圖4)。排水井工作,可以將地下水降至承臺(tái)標(biāo)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(shí)防水砂漿粉刷,保證不向-4.9m部流入。

        由于管井設(shè)在基坑底板范圍內(nèi),必須在底板砼施工完畢后進(jìn)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(shí),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(shí)硬化,防止地下水進(jìn)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(xì)觀察井內(nèi)砼表面是否有地下水冒出,待二層砼表面無(wú)水時(shí),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(wú)一發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。

        6.砼澆注的幾項(xiàng)技術(shù)措施。(1)砼底板施工和承臺(tái)砼分開(kāi),首先將承臺(tái)逐個(gè)先澆注800mm后,承臺(tái)上部預(yù)留插筋Ф12?訩500梅花鋼筋,外露500mm,確保承臺(tái)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(cè)試砼表面溫度,利用地下水養(yǎng)護(hù),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(shí)際分析。地下室施工的部分技術(shù)問(wèn)題,包括?;拥闹ёo(hù)、圍護(hù)、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(xué)理論,才能確保地下室的施工質(zhì)量。

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