地下结构逆作法梁板施工技术Word文档格式.docx

地下结构逆作法梁板施工技术Word文档格式.docx

《地下结构逆作法梁板施工技术Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下结构逆作法梁板施工技术Word文档格式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

五、钢筋工程7

六、混凝土工程9

七、监测测量10

八、结束语11

附图

【摘要】本文地下室逆作法施工技术，对施工中基坑支撑体系、土方开挖、梁板支撑的基层处理、模板、钢筋、混凝土、监测的施工技术进行了尝试和应用，同时对地下室逆施中混凝土裂缝控制、基坑安全的各项质量保证措施进行了探讨。

【关键词】逆施、基坑、地下室、灌注桩、支撑体系、喇叭口、直螺纹、监测、位移。

一、工程概况

国际广场工程位于市区，建筑物南侧及西侧紧靠居民楼，东侧和北侧紧靠大街。

总建筑面积为约96000m2，其中AB座主楼地下3层，地上38层，C座主楼地下3层，地上25层，基础深17.8m，采用桩－承台基础。

地基基础设计等级甲级，建筑桩基安全等级为一级，抗震设防烈度为7度、抗震设防为丙类，地下室结构抗震等级为三级。

由于该工程为深基坑基础，为了满足基坑支护要求，基坑的围护和止水采用钢筋混凝土连排灌注桩，基础降水井采用无砂混凝土管，地下结构施工采取逆作法施工技术，即：

先施工负一层平台，再施工负二层平台，利用裙房平台混凝土结构和格构钢支撑形成复合支撑体系，后施工基础底板，最后施工地下室的竖向构件。

二、基础的支护体系

2.1、基坑支撑体系

本工程采用梁板结构、钢结构、钢筋混凝土梁复合支撑体系。

在A、B区在-4.350、-8.350标高层为两道钢格构梁水平支撑，采用二层对撑+琵琶撑及角撑和裙房平台形成复合水平支撑体系；

C区在-3.300和-10.050标高处设置两道基坑水平混凝土支撑梁，见图一：

支撑体系图（图一）

2.2、逆施部分格构的竖向支撑

在裙房部位的框架梁的两侧设置若干组400×

400mm的格构柱，插入工程桩2500mm，作为整个逆施部分的竖向支撑柱。

两个格构柱之间设置工字钢梁，通过钢梁传递平台的荷载，见图二。

格构竖向支撑图（图二）

三、土方工程

3.1、挖土方式选择

本工程的基坑土方开挖主要采取明挖、暗挖加吊挖的方式。

主楼正施部分为明挖，逆施裙房部分采取暗挖，在转角的地方采取吊挖。

3.2、出土道路

本工程的土方运出，主要通过设置的两个钢坡道与主楼正施留置的土坡形成出土坡道，把土方运出基坑。

在A区北侧及A区东侧设置型钢制作坡道各一处，支撑于6根φ950mm混凝土灌注桩，上插400×

500mmH型钢；

考虑土方外运的便利及基坑支护结构的稳定，在A、B座-8.35m标高水平支撑处设置支撑平台各一处，跨过水平支撑梁，满足支撑需求，见图三：

坡道留设位置图（图三）

3.3、土方开挖的标高控制

在负一层、负二层开挖时，大面开挖到梁板标高向下1200mm，墙柱位置可局部挖深，以满足墙柱插筋和施工要求。

挖土过程中重点保护预留的钢筋和格构柱，负三层挖土必须严格控制挖土标高，严禁超挖，在格构柱间的土方采取人工挖土的方式。

3.4、挖土过程中土质变性后处理

根据地质报告显示，地下二层为粉质粘土，属中压缩性土，最大含水率约为20%-40%，渗透性较差，开挖经几次倒运后，土体变性形成了淤泥质粘土和橡皮土，使土方机械下陷和土方无法装车外运。

为了满足施工要求，现场采用了100根3.0m长，直径为大于300mm的落叶松木作垫木，随挖土机的作业轨道铺设，在平台下施工作业，通过挖土机自身进行换铺，解决挖土机下陷无法前行的问题；

土方倒运到装土上车位置，掺18%（根据现场试验确定）的生石灰，使用挖土机拌和，静停达到装车外运条件，通过石灰熟化膨胀吸水和熟化蒸发两种途径降低土体中的含水率，满足了施工和外运的要求。

四、模板工程

4.1、基层处理

土方开挖到要求标高后，基底面进行夯实处理，并派人铲平，按标高线，负一层浇筑100mm厚C15混凝土垫层，表面压实抹平，并加强养护；

负二层由于土体变性，针对现场淤泥土质情况，对模板支撑下的垫层采取回填300mm厚粒径大于50的碎石，铺平拍实后，浇筑100mm厚C15混凝土垫层，达到模板支撑体系施工和承载力要求。

4.2、梁板支撑体系

在垫层上搭设碗扣式排架，立杆间距1200×

1200mm，排架立杆下垫400×

100×

50mm木垫块，安放主次木龙骨，选用100×

100mm木方作为主龙骨，100×

100mm木方作为次龙骨，铺设主次梁模板及平台模板使用12mm厚竹胶板，并用φ16螺栓加卡子穿过模板固定主龙骨。

根据梁板跨度不同，当跨度大于4m时，考虑梁板起拱按梁（板长向）跨度的1.5/1000起拱。

支模图如下：

梁板模板支设示意图（图四）

4.3、墙柱二次混凝土浇筑洞口预留

由于逆作法施工，竖向构件墙柱混凝土后浇筑，考虑到顶部混凝土的密实性，采取梁板模板施工时，在柱的四角留设150×

150mm的预留洞，在平台楼板上沿墙1000mm间距留设250×

250mm下料口，作为墙柱混凝土浇筑的下料口和振动棒的插入口。

4.4、后浇带加强措施

下一层土方开挖时，必须拆除上一层的所有支撑体系，为了解决混凝土的超长应力对结构的影响，逆作业施工时，采取跳段割块施工的方法，在焊设水平支撑钢支撑前浇筑后浇带混凝土。

同时，为了解决整体强度和水平支撑要求，在后浇带板中，横向配D=53，长2000mm的钢管，间距1000mm。

五、钢筋工程

5.1、裙房框架梁和边梁与支护桩的连接

结构逆施部分的框架梁的钢筋伸到支护桩，与支护桩上的螺旋钢箍焊接，框架梁的两侧的边梁焊接4道箍筋，使框架梁、边梁与支护桩有可靠连接，如下图：

5.2、钢筋的连接

为了确保工程质量和施工进度，所有的梁钢筋采取等强度直螺纹机械连接，同一截面的的接头控制不大于50%，同时满足一级接头的要求。

平台钢筋采取搭接接头，同一截面的的接头控制不大于25%。

5.3、墙柱插筋

土方开挖时，在墙柱位置局部超挖500-750mm，通过在模板上预先打孔留插墙柱钢筋，对于帽梁、边梁及梁柱节点预留的墙体钢筋及柱插筋，一是符合设计及施工规范要求，二是竖向构件搭接接头错开50%，三是机械连接接头距地面必须满足设计要求，两接头错开长度35d，四是根据混凝土强度等级的不同，对绑扎搭接接头长度必须满足施工规范及设计要求。

墙柱插筋示意详见下图。

5.4、预留插筋保护

由于工艺决定逆施到正施完成时间较长，预留的墙、柱、梁、板钢筋外露时间很长，对其保护避免锈蚀尤为重要。

用塑料布缠裹的方式进行保护，待该部位结构施工时拆除，平时加强检查，发现脱落，及时恢复。

5.5、抗裂措施

在地下室施工阶段，基坑边将出现不均匀的水平位移变形，平台板在不均匀的水平外力作用下，产生应力，在阴角的地方集中，防止混凝土板表面出现45度斜裂缝。

需在该部位进行钢筋加强措施，设置4000mm长，18Φ12放射筋，分布在各转角处。

六、混凝土工程

6.1、严格控制混凝土的配合比

本工程地下室梁板结构混凝土强度等级为C50，在可泵送情况下，选用粒径5～40mm连续级配石子，以减少混凝土收缩变形，控制坍落度小于160mm，提高混凝土的早期强度。

6.2、采取二次振捣

混凝土浇筑时，使用振动棒振捣，插点间距不应超过振动棒有效作用半径的1.25倍，最大不超过50cm，在梁位置采取插入振捣，平台板为拖振。

表面抹平后，使用平板振动器二次振捣，确保平台混凝土密实。

6.3、使用膨胀收缩混凝土：

为防止结构超长而引起混凝土裂缝，在混凝土中掺加8-10％的UEA膨胀剂。

混凝土掺加了UEA后，混凝土内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力，以提高混凝土抗裂性。

6.4、出气管和注浆管留设

为了保证逆施部分的竖向构件二次浇筑顶部混凝土的密实性，严格处理好梁板与墙柱交接处施工缝的问题。

在平台施工时，沿墙2000mm间距预埋Φ20注浆管，混凝土浇筑时兼作出气孔，混凝土浇筑拆模后，若在接槎位置出现明显的缝隙时，进行注浆处理。

七、监测测量

7.1、监测内容

逆施施工中，时间跨度大，基坑深度深，确保地下室施工的质量和安全，必须进行全面、全方位、全过程、及时准确的监测，作为施工措施的主要依据：

连续排桩水平位移、桩沉降、水位监测、周边周围建筑物沉降观测、周边道路沉降观测、周边地下管道沉降观测，及负一、二层楼板及梁内力监测。

7.2、监测频率

逆施阶段，各监测分项，每天进行一次；

基础底板完成后，进行主楼施工时，各监测分项，每2天进行一次；

地下室结构完成后，各监测分项，每周进行一次，裙房（6层）结构施工完成后，停止基础施工的监测工作。

每次监测后，当天提交书面的监测报告。

7.3、监测成果

在地下室施工阶段：

基坑周边的水位、周边周围建筑物沉降、周边道路沉降、周边地下管道沉降，没有明显变化；

负一、二层楼板混凝土均为压应力，最大值为15.5.1Mpa，负一、二层梁混凝最大拉应力为1.72Mpa，最大压应力为19.8Mpa，满足设计要求（压应力为23.1Mpa，拉应力为1.89Mpa）。

7.4、监测成果与措施

在负一层施工中，15/D轴处的连续排桩M4水平位移值增长表现异常，基坑开挖后12天水平位移值达42mm，接近了设计极限值,通过设计同意，立即调整施工顺序，首先施工15/D轴所在的平台结构施工段，该点的连续排桩的水平位移控制在52mm，确保了基坑和临边建筑的安全。

其变形

曲线与M10对比见下图：

连排桩位移变形示意图（图八）

八、结束语

本工程充分利用梁板混凝土结构作为基坑水平支撑体系的一部分，大大的减少了深基坑的工程造价，在施工过程中，对支撑体系、降水、土方、模板、钢筋、混凝土、基坑变形位移监测等各分项采取了有效控制措施，采取抗防兼备原则。

避免了逆施引起的梁板裂缝、竖向结构和水平结构结合不密实、平台沉降位移大、基坑变形大等质量和安全隐患，逆作法施工工艺在本工程取得了成功。