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1、地下結構逆作法梁板施工技術目錄一、工程概況1二、基礎的支護體系2三、土方工程3四、模板工程5五、鋼筋工程7六、混凝土工程9七、監測測量10八、結束語11附圖地下結構逆作法梁板施工技術 【摘要】本文通地下室逆作法施工技術，對施工中基坑支撐體系、土方開挖、梁板支撐的基層處理、模板、鋼筋、混凝土、監測的施工技術進行了嘗試和應用，同時對地下室逆施中混凝土裂縫控制、基坑安全的各項質量保證措施進行了探討。【關鍵詞】逆施、基坑、地下室、灌注樁、支撐體系、喇叭口、直螺紋、監測、位移。一、工程概況天津*國際廣場工程位于天津市*道，建筑物南側及西側緊靠居民樓，東側和北側緊靠大街。總建筑面積為約96000 m2，其2、中AB座主樓地下3層，地上38層，C座主樓地下3層，地上25層，基礎深17.8 m，采用樁承臺基礎。地基基礎設計等級甲級，建筑樁基安全等級為一級，抗震設防烈度為7度、抗震設防為丙類，地下室結構抗震等級為三級。由于該工程為深基坑基礎，為了滿足基坑支護要求，基坑的圍護和止水采用鋼筋混凝土連排灌注樁，基礎降水井采用無砂混凝土管，地下結構施工采取逆作法施工技術，即：先施工負一層平臺，再施工負二層平臺，利用裙房平臺混凝土結構和格構鋼支撐形成復合支撐體系，后施工基礎底板，最后施工地下室的豎向構件。二、基礎的支護體系2.1、基坑支撐體系本工程采用梁板結構、鋼結構、鋼筋混凝土梁復合支撐體系。在A、B區在-4.3、350、-8.350標高層為兩道鋼格構梁水平支撐，采用二層對撐+琵琶撐及角撐和裙房平臺形成復合水平支撐體系；C區在-3.300和-10.050標高處設置兩道基坑水平混凝土支撐梁，見圖一：支撐體系圖（圖一）2.2、逆施部分格構的豎向支撐在裙房部位的框架梁的兩側設置若干組400400mm的格構柱，插入工程樁2500mm，作為整個逆施部分的豎向支撐柱。兩個格構柱之間設置工字鋼梁，通過鋼梁傳遞平臺的荷載，見圖二。格構豎向支撐圖（圖二）三、土方工程3.1、挖土方式選擇本工程的基坑土方開挖主要采取明挖、暗挖加吊挖的方式。主樓正施部分為明挖，逆施裙房部分采取暗挖，在轉角的地方采取吊挖。3.2、出土道路本工程4、的土方運出，主要通過設置的兩個鋼坡道與主樓正施留置的土坡形成出土坡道，把土方運出基坑。在A區北側及A區東側設置型鋼制作坡道各一處，支撐于6根950mm混凝土灌注樁，上插400500mmH型鋼； 考慮土方外運的便利及基坑支護結構的穩定，在A、B座-8.35m標高水平支撐處設置支撐平臺各一處，跨過水平支撐梁，滿足支撐需求，見圖三： 坡道留設位置圖（圖三）3.3、土方開挖的標高控制在負一層、負二層開挖時，大面開挖到梁板標高向下1200mm，墻柱位置可局部挖深，以滿足墻柱插筋和施工要求。挖土過程中重點保護預留的鋼筋和格構柱，負三層挖土必須嚴格控制挖土標高，嚴禁超挖，在格構柱間的土方采取人工挖土的方式。5、3.4、挖土過程中土質變性后處理根據地質報告顯示，地下二層為粉質粘土，屬中壓縮性土，最大含水率約為20%-40%，滲透性較差，開挖經幾次倒運后，土體變性形成了淤泥質粘土和橡皮土，使土方機械下陷和土方無法裝車外運。為了滿足施工要求，現場采用了100根3.0m長，直徑為大于300mm的落葉松木作墊木，隨挖土機的作業軌道鋪設，在平臺下施工作業，通過挖土機自身進行換鋪，解決挖土機下陷無法前行的問題；土方倒運到裝土上車位置，摻18%（根據現場試驗確定）的生石灰，使用挖土機拌和，靜停達到裝車外運條件，通過石灰熟化膨脹吸水和熟化蒸發兩種途徑降低土體中的含水率，滿足了施工和外運的要求。四、模板工程4.1、基層6、處理土方開挖到要求標高后，基底面進行夯實處理，并派人鏟平，按標高線，負一層澆筑100mm厚C15混凝土墊層，表面壓實抹平，并加強養護；負二層由于土體變性，針對現場淤泥土質情況，對模板支撐下的墊層采取回填300mm厚粒徑大于50的碎石，鋪平拍實后，澆筑100mm厚C15混凝土墊層，達到模板支撐體系施工和承載力要求。4.2、梁板支撐體系在墊層上搭設碗扣式排架，立桿間距12001200mm，排架立桿下墊40010050mm木墊塊，安放主次木龍骨，選用100100mm木方作為主龍骨，100100mm木方作為次龍骨，鋪設主次梁模板及平臺模板使用12mm厚竹膠板，并用16螺栓加卡子穿過模板固定主龍骨。根據7、梁板跨度不同，當跨度大于4m時，考慮梁板起拱按梁（板長向）跨度的1.5/1000起拱。支模圖如下：梁板模板支設示意圖（圖四）4.3、墻柱二次混凝土澆筑洞口預留由于逆作法施工，豎向構件墻柱混凝土后澆筑，考慮到頂部混凝土的密實性，采取梁板模板施工時，在柱的四角留設150150mm的預留洞，在平臺樓板上沿墻1000mm間距留設250250mm下料口，作為墻柱混凝土澆筑的下料口和振動棒的插入口。4.4、后澆帶加強措施下一層土方開挖時，必須拆除上一層的所有支撐體系，為了解決混凝土的超長應力對結構的影響，逆作業施工時，采取跳段割塊施工的方法，在焊設水平支撐鋼支撐前澆筑后澆帶混凝土。同時，為了解決整體強度和8、水平支撐要求，在后澆帶板中，橫向配D=53，長2000mm的鋼管，間距1000mm。五、鋼筋工程5.1、裙房框架梁和邊梁與支護樁的連接結構逆施部分的框架梁的鋼筋伸到支護樁，與支護樁上的螺旋鋼箍焊接，框架梁的兩側的邊梁焊接4道箍筋，使框架梁、邊梁與支護樁有可靠連接，如下圖：5.2、鋼筋的連接為了確保工程質量和施工進度，所有的梁鋼筋采取等強度直螺紋機械連接，同一截面的的接頭控制不大于50%，同時滿足一級接頭的要求。平臺鋼筋采取搭接接頭，同一截面的的接頭控制不大于25%。5.3、墻柱插筋土方開挖時，在墻柱位置局部超挖500-750mm，通過在模板上預先打孔留插墻柱鋼筋，對于帽梁、邊梁及梁柱節點預留的9、墻體鋼筋及柱插筋，一是符合設計及施工規范要求，二是豎向構件搭接接頭錯開50%，三是機械連接接頭距地面必須滿足設計要求，兩接頭錯開長度35d，四是根據混凝土強度等級的不同，對綁扎搭接接頭長度必須滿足施工規范及設計要求。墻柱插筋示意詳見下圖。框架柱插筋示意（圖七）墻體插筋示意（圖六）5.4、預留插筋保護由于工藝決定逆施到正施完成時間較長，預留的墻、柱、梁、板鋼筋外露時間很長，對其保護避免銹蝕尤為重要。用塑料布纏裹的方式進行保護，待該部位結構施工時拆除，平時加強檢查，發現脫落，及時恢復。5.5、抗裂措施在地下室施工階段，基坑邊將出現不均勻的水平位移變形，平臺板在不均勻的水平外力作用下，產生應力，在陰10、角的地方集中，防止混凝土板表面出現45度斜裂縫。需在該部位進行鋼筋加強措施，設置4000mm長，1812放射筋，分布在各轉角處。六、混凝土工程6.1、嚴格控制混凝土的配合比本工程地下室梁板結構混凝土強度等級為C50，在可泵送情況下，選用粒徑540 mm連續級配石子，以減少混凝土收縮變形，控制坍落度小于160mm，提高混凝土的早期強度。6.2、采取二次振搗混凝土澆筑時，使用振動棒振搗，插點間距不應超過振動棒有效作用半徑的1.25倍，最大不超過50cm，在梁位置采取插入振搗，平臺板為拖振。表面抹平后，使用平板振動器二次振搗，確保平臺混凝土密實。6.3、使用膨脹收縮混凝土：為防止結構超長而引起混凝土11、裂縫，在混凝土中摻加8-10的UEA膨脹劑。混凝土摻加了UEA后，混凝土內部產生的膨脹應力可以抵消一部分混凝土的收縮應力，以提高混凝土抗裂性。6.4、出氣管和注漿管留設為了保證逆施部分的豎向構件二次澆筑頂部混凝土的密實性，嚴格處理好梁板與墻柱交接處施工縫的問題。在平臺施工時，沿墻2000mm間距預埋20注漿管，混凝土澆筑時兼作出氣孔，混凝土澆筑拆模后，若在接槎位置出現明顯的縫隙時，進行注漿處理。七、監測測量7.1、監測內容逆施施工中，時間跨度大，基坑深度深，確保地下室施工的質量和安全，必須進行全面、全方位、全過程、及時準確的監測，作為施工措施的主要依據：連續排樁水平位移、樁沉降、水位監測、周邊12、周圍建筑物沉降觀測、周邊道路沉降觀測、周邊地下管道沉降觀測，及負一、二層樓板及梁內力監測。7.2、監測頻率逆施階段，各監測分項，每天進行一次；基礎底板完成后，進行主樓施工時，各監測分項，每2天進行一次；地下室結構完成后，各監測分項，每周進行一次，裙房（6層）結構施工完成后，停止基礎施工的監測工作。每次監測后，當天提交書面的監測報告。7.3、監測成果在地下室施工階段：基坑周邊的水位、周邊周圍建筑物沉降、周邊道路沉降、周邊地下管道沉降，沒有明顯變化；負一、二層樓板混凝土均為壓應力，最大值為Mpa，負一、二層梁混凝最大拉應力為1.72Mpa，最大壓應力為19.8Mpa，滿足設計要求（壓應力為23.113、Mpa，拉應力為1.89Mpa）。7.4、監測成果與措施在負一層施工中，15/D軸處的連續排樁M4水平位移值增長表現異常，基坑開挖后12天水平位移值達42mm，接近了設計極限值,通過設計同意，立即調整施工順序，首先施工15/D軸所在的平臺結構施工段，該點的連續排樁的水平位移控制在52 mm，確保了基坑和臨邊建筑的安全。其變形曲線與M10對比見下圖：連排樁位移變形示意圖（圖八）八、結束語本工程充分利用梁板混凝土結構作為基坑水平支撐體系的一部分，大大的減少了深基坑的工程造價，在施工過程中，對支撐體系、降水、土方、模板、鋼筋、混凝土、基坑變形位移監測等各分項采取了有效控制措施，采取抗防兼備原則。避免了逆施引起的梁板裂縫、豎向結構和水平結構結合不密實、平臺沉降位移大、基坑變形大等質量和安全隱患，逆作法施工工藝在本工程取得了成功。現場實體圖