以一实际工程为例,介绍半逆作法施工要点。
某门诊大楼工程,主楼高25层,长约68m,宽约25m,主楼西侧与主楼相连的宽约5m的5层裙楼,主楼和裙楼均设2层地下室并向西外延5m,地下室基础底埋深约10.m,基底标高为65.00m。本工程桩基采用450×450mm预制桩,桩长约30m,单桩承载力为2600kN。
1半逆作法施工工序
围护桩施工→围护桩压顶梁、护坡及排水沟施工→开挖地下一层土方至胎模垫层底→土胎模施工→地下室一层周边结构梁板(水平支撑梁板)及部分水平支撑梁施工→混凝土养护→开挖地下二层土方至设计标高→封底→地下室底板施工→地下二层墙柱结构施工→拆除标高-3.65m处少部分水平支撑梁→地下一层中心梁板结构施工→地下一层墙柱结构施工→地下室顶板结构施工。
2地下一层周边梁板土胎模施工
为保证土胎模的施工质量,施工中采取了下述施工方案:
(1)为预防土胎模受压沉陷变形,对所处的土层(淤泥质填土)进行了承载力验算,采用200厚毛石灌砂作垫层,C20细石混凝土50厚找平层,面层20厚水泥砂浆找平一次抹光。
(2)为了能够顺利脱模,采用在20厚水泥砂浆抹光层上涂刷上WT-2型混凝土脱模剂。
(3)在胎模的各棱边采用木方楞作边框,以防胎模缺棱掉角。实践表明,采取上述施工措施,有效地控制梁板几何尺寸,保证结构处于正常受力状态,提高梁板混凝土成型外观质量,减少脱模费用。
3土方开挖
(1)本工程土方开挖分两次进行,第一次开挖至标高-3.65m。地下一层土方及地下二层中间部分土方采用机械开挖。地下一层周边梁板下的二层土方,依照设计要求沿基坑周边留下5m宽的土带采用人工开挖。第二次土方开挖时,若全部采用人工开挖不但施工工期长,且施工费用大。因此为了最大可能地利用机械开挖,必须在水平支撑面设一临时土方开挖车道,而该临时车道不能直接压在水平支撑梁上。
(2)根据基坑平面形状及水平内撑布置、现场情况,土方开挖顺序采取沿基坑东西向分层开挖,由西向东呈阶梯状逐层退出,沿东西向中轴开挖进度稍快些,而南北两侧稍微滞后,这样有利于围护体系的稳定,同时有利于人工挖取的土方堆御在土坡上,进而利用机械驳取。
4地下二层墙柱插筋、混凝土施工
4.1墙柱插筋施工
本工程因采用“半逆作法”施工工艺,墙柱插筋定位的准确性是保证上下结构连接质量的关键,它直接影响结构工程施工质量。由于地下室墙柱筋数量、规格较多,为保证施工质量,施工中我们采取了以下保证措施:
(1)严格按设计要求进行施工。
(2)先进行地下一层底板钢筋施工,待底板钢筋绑扎完毕,进行仔细放样,确定插筋位置再行施工。
(3)为了防止施工过程中插筋偏位,我们在处理柱插筋时放置了井字形钢筋网,按放样位置安装插筋,将每根插筋与钢筋网焊接,而后再套入箍筋,箍筋与井字筋、插筋点焊,每个节点固定两道。
(4)浇筑混凝土时,派人看护钢筋,纠正可能出现的偏位。
(5)为了减少土体对插筋的腐蚀,对插筋加套临时套管加以保护,套管为下端封闭的钢管。
4.2混凝土施工
采用“半逆作法”施工工艺,虽然大部分墙柱仍可按正常施工顺序进行,但有部分劲性柱,内墙要按逆作施工。对于混凝土的浇筑而言“半逆作法”施工存在柱和墙顶混凝土如何浇筑及保证其密实性问题。对此在施工中分别采取了措施:
(1)劲性柱混凝土施工
作为支承地下一层梁板的劲性柱是由4根L110×10角钢组成450×450mm实心混凝土钢构柱。当地下二层土方开挖后需在该柱外侧加浇175~325mm钢筋混凝土对该钢构柱进行防火保护和截面加强,但该部分混凝土浇筑难度大,在参考了其他项目半逆作法施工的经验之后,在浇筑地下一层梁板混凝土时,采用在劲性柱四周预留200×200mm浇筑洞,作为地下二层该柱的混凝土浇筑及振捣时使用。由于劲性柱加配钢筋而形成的结构柱尺寸较小,配筋较密(特别是四周外墙壁柱),而层高又较高,不利于混凝土的浇筑。因而在施工中采用了高流动性细石混凝土,用泵车从浇筑洞送入,振动采用直径35mm的振动棒内振动外侧敲打,保证了混凝土浇注的密实性。
(2)内墙混凝土施工
①在浇筑地下二层内墙顶梁时,每隔700mm预留一个直径70mm的振捣洞,地下二层内墙混凝土浇筑时,用准35mm的振动棒由此插入进行振动。
②内墙模板一次安装到位,内墙混凝土从地下一层预留洞往下浇筑,预留洞每隔2m设一个,尺寸为200×200mm,由于内墙厚度大都为200mm,为此,混凝土采用高流动性细石混凝土,浇筑时从预留洞处向下泵送。保证了内墙在顶梁处混凝土具有较好的密实性。
③为了达到该部分内墙在梁处新旧混凝土良好连接,在混凝土浇筑前将顶梁底混凝土面打麻,并冲水湿润。
5支护体系换撑处理
当地下室外墙施工至-3.65m后,需对部分临时角撑、水平撑梁进行拆除和换撑。为了便于换撑的施工和换撑时支护体系的稳定,施工中采用在长500mm、直径48mm、壁厚3.5m的钢管内,预埋准25钢筋并浇灌C25细石混凝土作为换撑梁,按间距950mm(即每一根围护桩设一道)布置一根该支撑梁,该支撑梁一端顶紧支护桩的腰梁上,而另一端支承点焊在地下一层梁板四周外梁预埋钢板上,将水平力传给梁板,水平支撑体系形成后再将原钢筋混凝土支撑拆除。