黃 翔 徐云峰 李云峰 劉嘉東 王興俊
1. 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250100;2. 中建八局海外事業(yè)部 上海 200135
背景工程位于印尼首都雅加達(dá)核心區(qū),北鄰國(guó)際日?qǐng)?bào)社,南靠Plaza Indonesia商場(chǎng),東至Thamrin路,西接Saluran河道。
本工程總建筑面積約300 000 m2,建筑高度303 m,分南、北2棟塔樓,地下室共7層,基坑占地面積約14 000 m2,是集超高層、超大深基坑為一體的超高難度的大型城市綜合體項(xiàng)目。
本工程塔樓基礎(chǔ)底板板厚3 m,裙房底板板厚1.5 m。裙房地下室為大跨無梁樓板結(jié)構(gòu),樓板厚220 mm、230 mm,板帶梁截面尺寸800 mm×800 mm、800 mm×1 000 mm、500 mm×800 mm、300 mm×800 mm、300 mm×600 mm。
地下室裙房區(qū)域結(jié)構(gòu)柱尺寸為800 mm×800 mm,塔樓區(qū)域結(jié)構(gòu)柱尺寸為1 400 mm×1 400mm及1 800 mm×2 500 mm。
本工程土方開挖深度21.97 m,局部電梯井開挖深度為30.4 m,根據(jù)整體施工部署,地下室采用短支模施工工法(圖1)。
圖1 地下結(jié)構(gòu)典型剖面
本工程地下室結(jié)構(gòu)層高3.2 m,若采用逐層開挖的方式,單次開挖深度在3.3 m左右。由于現(xiàn)場(chǎng)土壤堅(jiān)硬且土方量較大,使用小挖掘機(jī)無法滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要,而使用大型挖掘機(jī)在此高度下機(jī)械臂無法完全彎曲,嚴(yán)重影響開挖速度。為解決此問題,考慮增加單次開挖深度來保證挖掘機(jī)的工作效率。
在考慮加大單次土方開挖深度的基礎(chǔ)上,若單次開挖2層結(jié)構(gòu)高度,且僅施工下層結(jié)構(gòu)樓板,上層樓板在下層樓板施工完成后采用順序施工的方法進(jìn)行施工,而同時(shí)下層樓板以下的土方繼續(xù)開挖。
將結(jié)構(gòu)樓板的施工段劃分為小流水段,能夠保證土方開挖過程中結(jié)構(gòu)施工及時(shí)跟進(jìn),縮短了下一層土方開挖施工的工藝間歇。
本工程地下室結(jié)構(gòu)柱截面尺寸類型較少,且樓層高度一致,因此考慮使用定型化工具式模板,加快施工速度。結(jié)構(gòu)樓板則使用快拆體系,提高模板周轉(zhuǎn)效率。
3.1.1 躍層開挖
B1層結(jié)構(gòu)樓板施工完成后,直接將土方開挖至B3層樓板底以下7~8 cm,隨后人工清土、整平壓實(shí)。
3.1.2 土模側(cè)模支設(shè)
按照定位線支設(shè)降板、柱帽等有高差變化位置的土模側(cè)向模板,模板支設(shè)方式隨高差大小變化而變化(圖2)。
圖2 土模側(cè)模支設(shè)方式
3.1.3 墊層澆筑
由于墊層施工質(zhì)量是影響結(jié)構(gòu)樓板成型質(zhì)量的關(guān)鍵因素。混凝土墊層厚度不小于10 cm,強(qiáng)度等級(jí)不低于B0(等同于國(guó)內(nèi)C20),由于對(duì)墊層表面平整度要求高,因此在混凝土澆筑及收面過程中用水準(zhǔn)儀全程監(jiān)測(cè),控制樓板平整度在3 mm內(nèi)。
3.1.4 地板革鋪設(shè)
地板革鋪設(shè)前使用空壓機(jī)對(duì)墊層進(jìn)行清理,清理完成后在墊層上涂刷1層黏結(jié)劑,隨后將地板革粘貼在墊層上。地板革鋪設(shè)應(yīng)平整、無空鼓,地板革鋪設(shè)區(qū)域的周邊做好阻水措施,防止流入地板革底部。
小流水段的劃分充分考慮印尼當(dāng)?shù)厥┕に剑鶕?jù)當(dāng)?shù)貑T工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),綜合考慮測(cè)量放線及混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間,每個(gè)流水段面積不宜超過500 m2,工程量約為鋼筋10 t,模板550 m2,混凝土110 m3,平均每一施工段的施工時(shí)間為測(cè)量放線0.5 d,模板安裝1.5 d,鋼筋安裝2 d,混凝土澆筑0.5 d。
本工程結(jié)構(gòu)柱模板采用自主發(fā)明的定型化模板(圖3)。一套模板可以同時(shí)滿足地下室所有柱子的施工需要,且安裝過程方便快捷。
圖3 工具式柱模板
3.3.1 模板安裝
模板安裝時(shí)將4塊定型化模板按照定位線立好,使用對(duì)拉螺桿將4塊模板拉結(jié)在一起后,在結(jié)構(gòu)柱相鄰兩面設(shè)置斜撐,調(diào)整模板垂直度。
3.3.2 混凝土澆筑
利用樓板上預(yù)留的澆筑口將混凝土灌入結(jié)構(gòu)柱內(nèi),澆筑過程中使用外部振搗器進(jìn)行振搗。
3.3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)
柱模板拆除后立即涂刷養(yǎng)護(hù)劑并外包薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止混凝土柱身出現(xiàn)裂縫。
3.3.4 柱頭灌漿
由于逆作法施工,柱頭混凝土無法一次性澆筑密實(shí),因此采用壓力注漿法確保柱頭密實(shí)。
3.4.1 模板搭設(shè)
結(jié)構(gòu)樓板模板使用格林模板(圖4)。模板搭設(shè)完成后,使用水準(zhǔn)儀測(cè)定并調(diào)整模板標(biāo)高及水平度。
3.4.2 鋼筋安裝
按照鋼筋位置線鋪放樓板鋼筋。
3.4.3 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
使用車載泵澆筑樓板混凝土,澆筑過程中注意混凝土振搗?;炷琉B(yǎng)護(hù)采用無紡布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
圖4 格林模板搭設(shè)
躍層開挖方案的提出是建立在對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)水文條件、周圍環(huán)境因素、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工況等多方因素綜合分析計(jì)算,在確保基坑、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的基礎(chǔ)上的。
為控制基坑開挖過程中的變形,按照“時(shí)空效應(yīng)”理論,根據(jù)“分層、分段、分塊、留土護(hù)壁、限時(shí)對(duì)稱平衡支撐開挖”的原則組織施工,為了控制地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)變
形或位移過大,沿地下連續(xù)墻布置寬度不小于8 m,坡度不小于1:2的護(hù)坡土[1-4],確?;臃€(wěn)定。
墊層澆筑前,需對(duì)土體進(jìn)行夯實(shí)。墊層需收光并嚴(yán)格控制標(biāo)高,墊層平整度誤差不宜超過5 mm。鋪設(shè)的地板革或其他隔離材料應(yīng)當(dāng)有足夠的硬度,防止鋪設(shè)過程中出現(xiàn)褶皺、翹邊等問題。
地下室結(jié)構(gòu)快速施工案例是建立在綜合分析、精密計(jì)算、全面優(yōu)化的基礎(chǔ)上,同時(shí)需要技術(shù)質(zhì)量、施工組織等多方優(yōu)質(zhì)管理支持,對(duì)采用逆作法工藝的深基坑工程具有較大的借鑒意義。