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超详细6种地基与基础工程施工技术

发布者:君小豪

技术原理

大体积底板位于基坑底部,混凝土从基坑边沿向下输送,泵送施工是最常见的混凝土底板浇筑方法。对于超大体积的底板,当需要大方量浇筑时,则需要布置多台混凝土泵。例如:北京央视大楼的大体积底板施工同时使用了20台拖泵和2台汽车泵,上海中心的大体积底板施工同时使用了12台汽车泵、4台拖泵和2台车载泵。缺点:这需要很大的施工场地,用以安放混凝土泵,并停放混凝土罐车。对于通常在城市中心区建设的超高层建筑工程,由于其施工场地狭小的特点,造成了很大的施工困难。另外,泵送混凝土对混凝土性能要求比较高,要求混凝土的和易性要好,特别是压力沁水率要符合要求,否则极易引起堵管现象,对骨料粒径和级配也有很高要求。泵送混凝土的施工速度也有很大限制,单泵通常只能达到30m3/h。


溜槽是从基坑边到底部架设的具有一定斜度的槽,混凝土在槽内靠自重流淌,输送到底板浇筑工作面。利用溜槽输送混凝土是一种快速浇筑法,混凝土浇筑速率可大于300~500m3/h。


溜槽施工的优点:
(1)溜槽浇筑混凝土属于非泵送范畴,可以大大调低混凝土坍落度,减少单位用水量,避免混凝土干缩现象。(2)采用溜槽浇筑混凝土,更有利于夏季施工大体积混凝土散热,降低入模温度及水化热。(3)溜槽浇筑混凝土能避免常规施工泵管堵塞现象发生,工效更高,可保证大体量混凝土连续浇筑。

溜槽施工适用范围:
(1)基坑有一定深度,溜槽搭设长度L为基坑深度H的2.5~3.5倍,该范围内的底板混凝土可利用溜槽有效覆盖。(2)底板厚度达到1m以上,面积大,单次混凝土浇筑方量约1万m3。溜槽为混凝土浇筑提供的临时施工措施因此混凝土浇筑完毕后架体需进行拆除,如果浇筑方量较少,采用溜槽相对费用较高。(3)基坑顶部有场地设置卸料口,且混凝土罐车可以停放。


设计要点

溜槽的平面布置需同时满足混凝土罐车的快速卸料、浇筑面覆盖整个底板(局部边角可以通过地泵收面)、相邻下料点间的混凝土不出现冷缝等条件,具体如下:


(1)主溜槽数量设置:
主溜槽数量的设置与底板面积、混凝土浇筑方量、基坑顶部场地均有关系,大体积混凝土的浇筑时间不宜过长。特别是城市中心区域,混凝土浇筑受早晚高峰期限制,可根据每个溜槽按照平均400m3/h进行浇筑,可以测算出需要的溜槽数量。


(2)溜槽方向及间距:
溜槽设置保证基坑底部卸料点间距大于15m,保证基坑顶部每个卸料点位置有两辆混凝土罐车等候;基坑内下料点间距宜为12~18m,充分考虑混凝土在底板内流动性以及工人振捣操作面的需要。
(3)分支溜槽及串筒设置:
在满足浇筑时间限制的前提下,可以利用分支溜槽及串筒扩大溜槽的覆盖范围。

溜槽的搭设保证混凝土输送与管理人员检查的人行通道需要。溜槽宽度的选取满足混凝土罐车下料宽度及操作要求,溜槽沿线设置人行通道,为保证安全需要,悬挂密目网与大眼网。溜槽宽度宜为650-800mm,槽体侧帮高度200mm,采用白铁皮折制而成,下衬木脚手板。



溜槽一般采用钢管脚手架搭设。脚手架支设在角钢支架上,其立杆、横杆间距根据计算确定。脚手架计算时主要考虑溜槽自重、浇筑混凝土时溜槽内混凝土的重力、人行通道上操作工人的施工荷载,对其整体稳定性及侧向稳定性进行验算;而角钢支撑一般与底板上铁钢筋的临时支撑架共用,因此溜槽下方的角钢支撑设计时既要考虑溜槽脚手架传下来的荷载,又要考虑底板上铁钢筋的自重,对其立杆的强度及稳定性、横杆角焊缝进行验算。



应用实例


中国国际贸易中心三期A阶段
中国国际贸易中心三期A阶段工程主塔楼高330 m,底板标准厚度4.5m,长、宽方向为64m×64m,面积约4200m2,混凝土强度等级为C45,坍落度要求为160-180mm,总浇筑方量约2.2万m3,总浇注时间不到两天。基础底板拟采用溜槽施工工艺和斜面分层浇筑法对底板进行一次性连续无缝浇筑。主楼底板平面图如图所示。


为满足大体积混凝土连续浇筑,现场采用3个主溜槽,由基坑南侧向北开始搭设,按照1:3的坡度延伸至基础底板上部。整个溜槽架体约19m高,溜槽宽度3.2m,呈“人”字形。为了保证混凝土浇筑覆盖整个底板,在两侧巨型溜槽上,设置4个分支溜槽,分支溜槽末端设置小溜槽,并在溜槽相应位置设置串筒。

地下室顶板后浇带预封闭技术

技术原理

实施/优化效果:为了提前进行地下室顶板覆土回填,提供施工场地及道路。适用工程/范围:地下室顶板沉降后浇带。


1、创新:
地下室顶板结构施工完毕,即采用120mm厚预制钢筋混凝土盖板将后浇带进行覆盖,预制盖板每隔4m留一个Φ300的孔(板钢筋不断),将3m长的钢筋混凝土预制管(Φ300)立于孔上,作为混凝土的浇筑孔。之后,后浇带处与整体结构同步施工防水层及回填土。待结构沉降稳定后通过浇筑孔向后浇带内浇筑自密实膨胀混凝土,封闭沉降后浇带。


2、技术特点:
浇灌孔4m间距布置,两端头必须布置一个孔,且在后浇带拐弯处必须增加一根(即将间距缩为2~3m)以防自密实混凝土在拐弯处因增大阻力,难以继续向前流动。




取消后浇带施工技术

技术背景

目前超长超宽大体积混凝土施工通常通过留设后浇带来控制混凝土的裂缝产生,而后浇带的留设则给工程施工质量及进度带来了诸多不便。取消后浇带施工技术既能解决混凝土裂缝的问题,也能节省大量因留置后浇带而产生的人工、材料成本,同时也加快工期。

取消后浇带的优点


1)、提升质量。
取消后浇带增强了结构整体性、抗震性、耐久性、抗渗性,避免后浇带后期处理不到位所产生的各种隐患,保证工程质量。
2)、缩短工期。
取消后浇带,减少了剔凿及二次浇筑等工序,提前对结构进行封闭,为二次结构及装修工作提前插入创造条件,可大大缩短施工工期。、
3)、节约成本。
取消后浇带后,模板及支撑不用单独设置,并且此位置模板及支撑可随同层楼板模板及支撑体系同时拆除并周转使用,可节省模架租赁费用;不需要二次剔凿和清理,节约人工费;不需要单独防护,节约防护费用;止水带可少设或不设置,节约止水带费用