大廈基礎(chǔ)工程施工技術(shù)研究論文
摘要：以長(zhǎng)沙某大廈基礎(chǔ)工程施工為例，介紹了長(zhǎng)沙地區(qū)典型擴(kuò)展基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)綜合施工的難點(diǎn)、施工技術(shù)、大體積混凝土澆筑技術(shù)以及相關(guān)施工保障措施等。
關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)工程；擴(kuò)展基礎(chǔ)；筏板基礎(chǔ)；大體積混凝土；施工
1工程概況
長(zhǎng)沙某大廈位于東六路西側(cè)，座北朝南，總建筑面積43912.47m2，其中地上建筑面積36332.47m2，地下室面積7580m2。主體建筑26層，設(shè)地下室1層。基礎(chǔ)采用天然地基上的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、局部筏板基礎(chǔ)，獨(dú)立基礎(chǔ)持力層為第7層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖[1]。高層塔樓范圍外地基承載力特征值為400kPa，范圍內(nèi)地基承載力特征值為600kPa。高層塔樓范圍外墻柱基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，其余基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15。混凝土設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)為P8，鋼筋均為Ⅲ級(jí)。
2施工難點(diǎn)
整個(gè)基礎(chǔ)大致呈92.8m×95.0m的長(zhǎng)方形，地下室板厚400mm，筏板厚度為1800～2000mm，分區(qū)段流水作業(yè)混凝土量為1500m3，整體式澆筑，基礎(chǔ)工程混凝土澆筑總量近5200m3。大體積混凝土澆筑后水泥水化熱量大，混凝土內(nèi)部溫度高，在降溫階段筏板基礎(chǔ)混凝土收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，而這些應(yīng)力一旦超過(guò)混凝土當(dāng)時(shí)齡期的抗拉強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生裂縫，會(huì)嚴(yán)重降低基礎(chǔ)的整體承載能力和結(jié)構(gòu)的耐久性。如何控制筏板基礎(chǔ)大體積混凝土水化熱，防止厚混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫是本工程的施工難點(diǎn)。
3施工技術(shù)
[2]、[3]3.1施工段劃分為了保證施工流水作業(yè)的順利進(jìn)行，地下室基坑開(kāi)挖后，在基坑四周設(shè)排水溝，在四角各設(shè)1個(gè)集水井，使基坑內(nèi)水匯集到集水井內(nèi)再用水泵將水排出基坑外；同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)四周設(shè)1道環(huán)形排水溝，地下水經(jīng)集水井沉淀后排入東六路市政排水管網(wǎng)。根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖、基礎(chǔ)后澆帶施工圖，基礎(chǔ)施工劃分為4個(gè)施工流水作業(yè)面。施工順序?yàn)椋夯油练介_(kāi)挖→驗(yàn)槽→基坑修整→磚砌胎膜→澆筑墊層混凝土→防水層施工（防水保護(hù)）→鋼筋綁扎→模板安裝→澆筑混凝土→各施工段流水施工。基礎(chǔ)工程流水作業(yè)面劃分布置圖如下。3.2大體積混凝土施工3.2.1土方開(kāi)挖為保證基坑開(kāi)挖順利完成，充分利用平面空間，采用多平面交叉作業(yè)。用全站儀對(duì)基坑的縱橫軸線放線，在矩形控制網(wǎng)上測(cè)定獨(dú)立柱基礎(chǔ)中心線的端點(diǎn)，在每個(gè)基礎(chǔ)中心線上測(cè)定定位樁，樁位離開(kāi)挖線的距離為0.5m～1.0m，然后按施工圖放出基坑上口挖土灰線，標(biāo)出挖土范圍。采用挖掘機(jī)配合人工風(fēng)鎬開(kāi)挖，每開(kāi)挖至一定的范圍就立即用水準(zhǔn)儀跟蹤操平檢測(cè)。基坑開(kāi)挖為第7層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，有部分孤石，挖掘機(jī)開(kāi)挖精度控制難，部分底層需要挖機(jī)破碎頭破碎。開(kāi)挖至基底距離200mm后，及時(shí)通知業(yè)主和監(jiān)理等單位驗(yàn)槽。驗(yàn)槽合格后人工用風(fēng)鎬修整。基坑內(nèi)設(shè)400×400×400mm集水井，配備水泵，防止積水浸泡基坑。3.2.2墊層混凝土澆筑和防水施工3.2.2.1墊層混凝土澆筑采用分段施工，人工修整完一段就立即澆灌一段，段塊之間的混凝土施工縫裝模留齊。底板及基礎(chǔ)下設(shè)150mm厚C15墊層混凝土，施工時(shí)墊層邊超出筏板邊100mm。鋪設(shè)中，為保證平面的平整度和墊層的頂標(biāo)高，及時(shí)用水準(zhǔn)儀跟蹤操平。3.2.2.2防水施工①施工順序：找平層施工→底板卷材基層施工→底板防水卷材施工→混凝土保護(hù)層施工→養(yǎng)護(hù)。②找平層施工：施工前先用20mm厚1∶2水泥砂漿找平壓光，用2m的直尺檢查平整，基層和直尺間最大空隙控制在8mm內(nèi)；在立面和平面轉(zhuǎn)角處，用水泥砂漿做成Φ20mm平整光滑的小圓角；與找平層相連接的管件和排水口連接要可靠、嚴(yán)密，含水率≤9%。③底板卷材基層施工：在底板墊層的四周用防水砂漿砌筑成400mm高的卷材保護(hù)磚墻，磚墻最上3皮磚用石灰砂漿砌筑，內(nèi)墻抹20mm厚1∶2水泥砂漿并壓光；所有陰陽(yáng)角做成Φ200mm的圓弧。④底板防水卷材施工：先粘貼柱、坑、陰陽(yáng)角、后澆帶等部位附加層，再根據(jù)鋪貼順序、搭接寬度和卷材尺寸彈好卷材鋪貼線，最后再進(jìn)行大面積鋪貼。⑤混凝土保護(hù)層施工：等防水層固化后進(jìn)行保護(hù)層的施工，保護(hù)層采用50mm厚C20細(xì)石混凝土作為保護(hù)層；施工時(shí)先進(jìn)行沖筋，按標(biāo)筋高度鋪灰刮平，再用鐵抹子將表面抹平壓光。⑥養(yǎng)護(hù)：在混凝土保護(hù)層施工完12h內(nèi)及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，并在保護(hù)層上彈出結(jié)構(gòu)墻體的位置線。3.2.3擴(kuò)展基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)施工[4]、[5]3.2.3.1鋼筋工程包括底板鋼筋、地下室外墻鋼筋、筏板鋼筋。施工的關(guān)鍵是控制好鋼筋保護(hù)層的厚度和墻、柱鋼筋的定位精確度。鋼筋下料時(shí)要保證錨固長(zhǎng)度、搭接長(zhǎng)度、保護(hù)層厚度、接頭的位置和百分率。鋼筋的彎心直徑為鋼筋直徑的4倍。Φ＜14mm的采用綁扎接頭；Φ=14mm～22mm的水平鋼筋采用閃光對(duì)焊，豎向鋼筋采用電渣壓力焊接；Φ≥25mm的水平鋼筋采用螺紋連接；豎向鋼筋采用直螺紋連接。底板鋼筋安裝順序：底層鋼筋→上層鋼筋→插柱墻鋼筋。地下室外墻鋼筋在模板安裝前進(jìn)行。筏板鋼筋與底板鋼筋同時(shí)綁扎。3.2.3.2模板工程包括底板側(cè)模、后澆帶模板以及電梯井、消防、污水基坑模板。底板側(cè)模采用18mm厚竹膠模板，50×70木枋加固，Φ48×3.5鋼管扣件體系。后澆帶模板采用雙層網(wǎng)做成一次性模板，一層為鋼筋網(wǎng)，Φ4@50×50；另一層為細(xì)網(wǎng)眼鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)徑＜10mm,用定型鋼筋支撐。電梯井、消防、污水基坑模板采用頂托配合鋼管調(diào)節(jié)。3.2.3.3混凝土澆筑工程包括擴(kuò)展基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、筏板膨脹加強(qiáng)帶、后澆帶的混凝土澆筑。采用商品混凝土，初凝時(shí)間選定為6h，混凝土坍落度選定為16mm～18mm，砂率選定為38%，并摻入15%的一級(jí)粉煤灰，混凝土拌和時(shí)溫度≤80℃，混凝土入模溫度≤35℃。擴(kuò)展基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)的墻柱基礎(chǔ)、底板、筏板均采用C40，抗?jié)B等級(jí)為P8；其余柱基礎(chǔ)采用C30。澆筑遵循先低后高、先筏板和柱基后底板的順序，以2m寬為一個(gè)澆筑帶，一次澆筑到頂；按照1.5m寬度推進(jìn)，直至澆完；底板、筏板、獨(dú)立柱基混凝土按照劃分的.施工流水段一次成型。混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間≤0.5h，以防堵泵。混凝土澆筑完后進(jìn)行二次抹面，終凝前用噴霧器濕潤(rùn)，終凝后灑水養(yǎng)護(hù)14d。筏板膨脹加強(qiáng)帶共設(shè)3條，寬度2000mm，膨脹率為0.035%～0.04%；后澆帶設(shè)3條，寬度800mm，用高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的C40混凝土澆筑，用水泥釘，釘中距300mm，固定20×30遇水膨脹止水條。大體積混凝土澆筑水化熱的控制是關(guān)鍵技術(shù)，為防止厚混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫，混凝土內(nèi)部中心溫度與表面溫度的差值＜25℃，各斷面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度陡降＜10℃，澆筑后中心的最大溫度≤65℃。3.2.3.4防雷工程防雷采用聯(lián)合接地體，用建筑物基礎(chǔ)作為接地體，將基礎(chǔ)底板、梁上下兩層主筋（Φ≥16mm）沿建筑物的外圈焊接成環(huán)形，主軸線上的基礎(chǔ)梁和結(jié)構(gòu)地板上下層主筋（Φ≥16mm）相互焊接成為網(wǎng)作接地體，并將引下線柱根下的樁內(nèi)鋼筋與基礎(chǔ)梁和承臺(tái)鋼筋可靠焊接連通做垂直接地體，接地線在交叉點(diǎn)處采用焊接。
4保障措施
施工保障措施包括：工期保障措施、質(zhì)量與安全保障措施、文明施工保障措施。4.1工期保障措施工程總工期為50日歷天。為確保基礎(chǔ)按期完成，項(xiàng)目部詳細(xì)制定了施工進(jìn)度計(jì)劃圖，合理布置施工平面，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)進(jìn)行工程管理，采用成熟的工藝，積極推廣新技術(shù)、新工藝、新材料，提高工作效率，實(shí)行工期目標(biāo)責(zé)任制，加強(qiáng)材料保證、機(jī)械保證、勞動(dòng)力保證，以加快工程施工進(jìn)度。4.2質(zhì)量與安全保障措施項(xiàng)目部制定了《項(xiàng)目質(zhì)量與安全計(jì)劃》，明確了總質(zhì)量與安全目標(biāo)，并責(zé)任分解到人。①設(shè)置1名專職質(zhì)檢員，嚴(yán)格“自檢、互檢、專檢”三級(jí)檢查驗(yàn)收和“誰(shuí)施工，誰(shuí)負(fù)責(zé)”的制度進(jìn)行檢查驗(yàn)收。加強(qiáng)模板工程、鋼筋工程、混凝土工程的質(zhì)量保證措施和通病防治。②安全目標(biāo)為：“施工現(xiàn)場(chǎng)安全達(dá)標(biāo)，年負(fù)傷頻率＜6‰，杜絕重大質(zhì)量安全事故”。重點(diǎn)加強(qiáng)邊坡高處墜落、臨時(shí)用電設(shè)施、腳手架、機(jī)械設(shè)備等安全管理。作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)三級(jí)教育，合格者方能上崗作業(yè)。定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須及時(shí)整改，整改完成后才能繼續(xù)施工。4.3文明施工保障措施文明施工為：“維護(hù)周邊工作、生活環(huán)境、減少施工影響、節(jié)省資源和能源、確保達(dá)到省級(jí)文明工地”。制定文明施工方案，設(shè)文明施工工長(zhǎng)，重點(diǎn)負(fù)責(zé)抓好施工現(xiàn)場(chǎng)文明工作，并將責(zé)任分解到人。明確生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)，注意各種傳染病的預(yù)防，加強(qiáng)項(xiàng)目部的綜合治理。
5結(jié)語(yǔ)
本文以長(zhǎng)沙某大廈基礎(chǔ)工程施工為例，系統(tǒng)、全面地介紹了長(zhǎng)沙地區(qū)典型擴(kuò)展基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)綜合施工技術(shù)，并對(duì)大體積混凝土澆筑技術(shù)以及相關(guān)施工保障措施等進(jìn)行了分析，能為類似工程的施工提供參考。
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