復雜軟土地基半逆作法施工工法文本

1、復雜軟土地基半逆作法施工工法工法編號：HNJSGF009-2014主要完成單位：中建五局第三建設有限公司主要完成人：曾波、何昌杰、李茂源、王非、呂長巖 1 前言隨著城市地下空間開發(fā)和高層建筑的建設，深基坑工程逐漸增多，且其規(guī)模和深度不斷增加。目前深基坑工程大部分都位于已建建筑物、市政道路及地下管線密集分布的鬧市城區(qū)，周邊環(huán)境對基坑開挖造成的影響越來越敏感。因此隨著施工技術(shù)和地下結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，半逆作法施工應運而生，由于其支撐體系剛度較大，使地連墻等擋土結(jié)構(gòu)變形較小，更利于對周邊環(huán)境的保護，同時通過應用新型接駁器固定裝置專利保證施工質(zhì)量，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。通過在天匯中心公寓、辦公樓、商業(yè)及地下

2、室工程的實際應用，總結(jié)出一套具有創(chuàng)新性的施工工法，使其在類似工程中得到推廣和應用。2 工法特點本工法通過對半逆作法施工的研究，著重解決半逆作法施工難點，與傳統(tǒng)的施工工藝相比，本工法具有如下特點：2.0.1 基坑變形小，安全系數(shù)高：利用地下部分結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐，其剛度比臨時支撐大，使基坑變形減小，有利于保護周邊房屋及地下管線。2.0.2 節(jié)約材料，縮短工期：利用結(jié)構(gòu)樓板作為水平支撐，取代了部分臨時支撐，減少了臨時支撐的材料，同時也減少了拆除支撐所用的時間與費用，從而降低基坑的支護造價。2.0.3 最大限度利用規(guī)劃紅線內(nèi)的地下空間：傳統(tǒng)基坑支護，多層地下室施工必須在地下室外墻與臨時支護樁墻間預

3、留施工操作空間，地下室外墻需退至城市規(guī)劃紅線內(nèi)，占用空間，采用本工法則可將兩墻合一的地下連續(xù)墻作為地下室外墻施工，可緊貼規(guī)劃紅線。 3 適用范圍本工法適用于工業(yè)與民用建筑中軟弱土層工程的大型基坑施工。4 工藝原理利用支撐在格構(gòu)柱上的臨時支撐和永久性地下室樓板作為基坑支撐與地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)進行連接，保證基坑結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定，在進行下一步土方開挖，直至施工至底板，然后由底板進行順作施工，澆筑逆作施工中預留的框架柱及剪力墻。5 施工工藝流程及操作要點監(jiān)測信息化施工 降水維持5.1 工藝流程自上而下完成柱墻等結(jié)構(gòu)施工底板施工下一步土方開挖支撐部位超挖支模逆作施工下一步土方開挖支撐部位樓板土模逆作施工土方

4、開挖圖5.1 半逆作法施工工藝流程圖5.2 技術(shù)操作要點土方開挖1超深基坑土方開挖應編制專項施工方案，并應通過專家論證后在進行實施。2土方開挖需嚴格按照支護設計分步工況進行施工，嚴禁擅自違規(guī)施工。3土方開挖與支撐施工相匹配，開挖到標高后立即澆筑墊層，隨挖隨撐，開挖段支撐沒達到設計強度時不得開挖。土模支撐施工1施工流程澆筑墊層測量放線砌筑磚胎膜柱子、剪力墻逆插筋綁扎梁鋼筋梁板支模綁扎板筋澆筑混凝土支撐養(yǎng)護。圖-1 梁柱逆作插筋節(jié)點工況一平面圖2澆筑墊層1)在半逆作區(qū)域，滿堂澆筑混凝土墊層，墊層厚度為100mm。2)澆筑墊層要及時，因采用半逆作法施工的基坑一般均屬于超深基坑，根據(jù)經(jīng)驗墊層澆筑能夠有

5、效的緩解基坑變形，因此一般要求一次墊層澆筑長度不得大于60m，隨挖隨進行澆筑。3)墊層標高需嚴格控制，標高控制在梁底標高下10-20mm。3測量放線1)利用全站儀進行定位，確?，F(xiàn)場軸線等控制點準確。2)將標高控制點引測到地連墻上，不可引測到格構(gòu)柱上，以免因格構(gòu)柱沉降，導致標高控制點不準。4砌筑磚胎膜1)定位柱子，人工或機械挖坑，拉線砌筑磚胎膜。2)磚胎膜為240mm厚，可從四邊先砌標志磚三皮，校對無誤后，可帶線砌成封閉型。磚胎膜必須留足粉刷層厚度尺寸，結(jié)構(gòu)外包尺寸+30mm。3)磚胎膜內(nèi)粉1：2水泥砂漿15mm厚。后刮兩道膩子粉，以便磚胎膜脫模。4)刮完膩子后應把坑內(nèi)碎轉(zhuǎn)、棄土清到磚摸外，有水

6、要排干。5)磚胎膜外側(cè)級配砂石回填搗實，澆筑100mm厚度C15混凝土墊層。5柱子、剪力墻逆插筋1)利用引孔器進行鋼筋引孔，或采用換填砂的方式進行施工，保證鋼筋能夠順利進行預埋。2)柱子向下預留插筋300mm或800mm，上部鋼筋直螺紋接頭預先戴好保護帽，下部直螺紋接頭戴好保護帽后用一道薄膜、一道膠帶按預留長度裹實沿插筋孔插入，保證相互錯開500mm，采用定位箍筋進行定位，并在下部套兩道箍筋保證柱鋼筋整體穩(wěn)定性。 圖2 柱子逆插筋施工3)綁扎鋼筋時要確保鋼筋位置的準確，本道框架柱預留筋的施工質(zhì)量直接影響下道支撐的施工質(zhì)量。4)為了保證在澆筑板混凝土時柱鋼筋不移位，板筋綁扎完畢后，復測柱位置，將

7、柱鋼筋矯正后套上定位箍筋，定位箍筋三道，第一道離結(jié)構(gòu)面50mm，第二道距離第一道1000mm，第三道距離第二道100mm，同時第二三道箍筋距離可根據(jù)實際預留筋長度進行調(diào)整。6 綁扎梁筋1)在綁扎梁筋前，需用1：2水泥砂漿進行找平起拱，后粉刷兩道膩子粉，烘干后在進行梁筋綁扎，確保下道土方開挖時墊層能夠自動脫落。2)綁扎梁筋時，因現(xiàn)場存在較多格構(gòu)柱，如遇梁穿格構(gòu)柱可按下列原則進行處理。如現(xiàn)場格構(gòu)柱位于梁內(nèi)位置較好，鋼筋能夠大部分穿過則采用將梁上下縱筋變?yōu)槎沤钚问健Ｈ绺駱?gòu)柱斜穿梁鋼筋除邊筋外基本不能穿過則與設計進行協(xié)商看是否可將梁加大，同時將上下縱筋變?yōu)槎沤?。如現(xiàn)場實際情況鋼筋必須斷開則必須保證

8、鋼筋的截面面積，且進行加強處理，不能穿過的主筋在格構(gòu)柱處斷開，彎折10d焊接在格構(gòu)柱上，同時在兩側(cè)進行附加箍，詳見下圖。圖3 格構(gòu)柱穿梁處理圖3)嚴格按照圖紙、規(guī)范、圖集進行綁扎，尤其注意寬扁梁等特殊梁筋綁扎。7梁板支模1)梁側(cè)模板安裝使用2根40mm90mm木枋作為背楞，具體詳下圖。梁側(cè)模板安裝一定要根據(jù)控制線走，不能憑感覺根據(jù)梁鋼筋走。如遇到梁筋走位的情況，應要求鋼筋工人矯正后方能繼續(xù)安裝梁側(cè)模板。圖4 梁側(cè)模圖2)樓板支模采用短支模施工技術(shù)：以短木方作為立桿，上部鋪主龍骨，用釘子進行連接，次龍骨鋪設在主龍骨上，立桿中心線間距不得大于500mm；首個立桿距梁邊不得大于300mm； 3)主龍

9、骨安裝間距為500mm以內(nèi)，平行板短向布置。次龍骨安裝間距為150200mm，垂直于主龍骨安裝。主、次龍骨安裝時，木枋接頭相交處需兩兩相互錯開，接頭錯開長度至少為1/3木枋長度，禁止將所有接頭排在同一斷面處。4)為確保樓板標高的準確性，施工過程中要進行拉線控制?，F(xiàn)場工程師應進行定期檢查。5)支設平板模板時，一定要控制好標高，盡最大可能使用整板，對于邊角部位才允許使用非整板鋸。對于拼縫不嚴格的部位，要及時使用膠帶紙密封。6)對跨度不小于4m 的梁、板，其模板起拱高度宜為梁、板跨度的1/10003/1000。8綁扎板筋1)格構(gòu)柱利用托板與栓釘與樓板連接，連接如下圖。圖5 支模立桿平面布置圖2)板筋

10、遇格構(gòu)柱無法穿過時，將板筋彎折5d，同時按洞口開洞進行加筋。3)板筋與正常施工工序一致，需特別注意外甩出環(huán)梁的鋼筋長度控制在1500-2000mm。圖6 逆作與順作交接處板筋甩筋處理圖4)降水井穿人防區(qū)樓板做法。圖7 降水井穿樓板處理圖9澆筑混凝土1)混凝土澆筑時需注意振搗密實，注意保證柱頭處混凝土澆筑質(zhì)量。2)剪力墻預留筋處混凝土澆筑時注意保護插筋位置，嚴禁硬塞振動棒。3)在混凝土澆筑1.5-2h后，初步按標高用長刮尺刮平，初凝前使用磨光機磨平，拉毛，以防止混凝土表面裂縫。10支撐養(yǎng)護支撐養(yǎng)護采用灑水養(yǎng)護，必須保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)。下一步土方開挖1在支撐未達到設計規(guī)定的設計強度時禁止開

11、挖土方。2在掏挖土方過程中需特別注意對降水井及預留柱筋的保護。3土方開挖過程中需注意圍護結(jié)構(gòu)的滲水漏水情況，及時進行處理。超挖支模施工支撐1施工流程墊層施工測量放線調(diào)直預留柱筋、接柱筋搭設支模架、模板安裝綁扎梁板鋼筋澆筑混凝土。圖 梁柱逆作插筋節(jié)點工況二平面圖2操作要點1)墊層澆筑應平整，且澆筑要及時。2)測量放線采用全站儀進行定位，軸線要進行復核。3)可使用鋼管進行預留柱筋調(diào)直，調(diào)直時注意不可過分用力，導致鋼筋掰斷。4)柱鋼筋進行連接時應認真核對鋼筋的型號、數(shù)量是否與圖紙一致，同時連接好后，用鋼管將底部預留柱筋按柱線鎖死，防止柱筋偏位。5)支模架需編制專項施工方案，并有詳細的計算書。6)梁板

12、支模架立桿頂端必須加設油托，用以調(diào)節(jié)梁板模板，且油托外漏長度不大于300mm。7)模板支架立桿可調(diào)托座的伸出頂層水平桿的懸臂長度嚴禁超過650mm，可調(diào)托座插入立桿長度不得小于150mm；架體最頂層的水平桿步距應比標準步距縮小一個盤扣間距。8)梁板鋼筋綁扎要求與土模施工時一致，注意核對鋼筋的型號及規(guī)格，嚴格按圖施工。9)利用上道支撐預留的降水井洞口進行泵管架設，混凝土澆筑時注意振搗密實，表面進行拉毛處理。下一步土方開挖基本與上部土方開挖一致，如本部為最后一步土方開挖，需嚴格按照設計標高進行施工。底板施工底板施工與正常底板施工一致，需注意如下幾點：1底板柱筋與上層柱筋連接時可選用正反絲套筒進行連

13、接。2底板鋼筋與地連墻連接時需將接駁器清洗干凈后在進行連接，同時保證直螺紋連接質(zhì)量。柱、墻混凝土澆筑圖 梁柱逆作插筋節(jié)點工況三平面圖圖 梁柱逆作插筋節(jié)點工況四平面圖1在進行底板施工完成后對未澆筑的逆作區(qū)框架柱、墻進行澆筑。2柱、剪力墻混凝土澆筑時采用直接法進行澆筑，即在預留柱頭、墻頭下部繼續(xù)澆筑相同的混凝土，為澆筑密實做出假牛腿，混凝土硬化后可鑿去。3柱混凝土澆筑時需兩邊預留出氣口，一邊進行混凝土澆筑，一邊進行混凝土振搗，振搗時需用小的振搗棒振搗，順作柱子模板加固詳見下圖。 圖3 順做法柱子施工模板加固 圖5.2.7-4 剪力墻順作施工4剪力墻澆筑時與框架柱澆筑基本相同，需特別注意對混凝土振搗

14、要到位，避免漏漿發(fā)生。5在施工縫處應進行清洗、鑿毛處理，保證新舊混凝土接茬處混凝土澆筑質(zhì)量良好。6 材料與設備6.0.1主要施工用料主要施工用料表 表序號名稱規(guī)格型號備注1商品混凝土C60、C302鋼筋各種型號3模板15mm4木枋4090mm5木架板/6架管483.67扣件對接、旋轉(zhuǎn)、直角6.0.2 施工設備與機具施工設備與機具表 表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量1塔吊2臺2塔吊2臺3鋼筋切斷機GQ50A6臺4鋼筋彎曲機GW406臺5鋼筋套絲機6臺6電焊機BX1300F-320臺7圓盤鋸6臺8振動棒20個9二級箱12個7 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量標準本施工技術(shù)除嚴格遵循以下標準和規(guī)范外，還應執(zhí)行項目所在地行

15、政主管部門和相關(guān)行業(yè)的文件及要求：工程測量規(guī)范（GB50026-2007）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002）建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 （GB 50202-2002）建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（DB29-202-2010)地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程（JGJ165-2010）建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程（DB29-202-2010）7.2 質(zhì)量控制7.2.1 梁底土模結(jié)構(gòu)頂面高程提高10mm，作為梁底預留沉降量，且按要求進行梁底起拱。7.2.2 保證施工單元的土模結(jié)構(gòu)均向施工范圍處延伸至少1m以上，以利于土模的穩(wěn)定。梁底土模施作完畢，養(yǎng)護3d后，涂刷膩子粉，膩子粉涂刷23遍，且均

16、勻，否則脫模后易產(chǎn)生麻面現(xiàn)象。7.2.4 磚胎膜砌筑完成后應對其位置方正進行復核，且需涂刷膩子粉23遍，保證其脫模順利。逆作時預留的甩接鋼筋需確保規(guī)格數(shù)量正確、位置準確、固定牢固，需要相連的接頭還要互相對應，同時接頭還要滿足規(guī)范規(guī)定的長度和錯接要求。逆作法施工時，需將墻、柱鋼筋要插入土內(nèi)，在下插施工時，盡量不要直接錘擊鋼筋，特別時上部有彎折的鋼筋，在擊砸過程中，極易造成在彎曲點處鋼筋變形、彎折角度變化，鋼筋位置也不易保證。接頭處理工作量大，必須提前對各部位的接頭形式計劃好，需要套絲、打彎的接頭必須提前作好，在連接或焊接時才能速度快并有效保證質(zhì)量。在一些特殊部位，如下接段“喇叭口”處、人防門框底

17、部、預留洞口下部、墻板的吊模處，比較容易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量缺陷，必須進行重點控制。8 安全措施8.1安全標準：本工法除嚴格遵循以下標準、規(guī)范和規(guī)程外，還應執(zhí)行項目所在地行政主管部門和相關(guān)行業(yè)的文件及要求：建筑施工安全檢查標準（JGJ59-2011）；施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-2005）；建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ80-1991）。 8.2 安全管理措施：8.2.1工程施工時，必須建立安全生產(chǎn)責任制，對作業(yè)人員進行安全施工教育。作業(yè)人員必須嚴格遵守施工現(xiàn)場的各項安全規(guī)章制度，嚴格按操作規(guī)程施工。做到文明施工。施工人員進入現(xiàn)場必須戴安全帽、安全鞋，作業(yè)人員要配備相應的安全防護

18、用品。8.2.2在支撐為全部形成并達到設計強度的80%以前，嚴禁向下開挖。土方一旦開挖形成，必須立即形成結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)支撐保證工程安全。施工過程中應注意對工程頂板、下接墻體及柱子做好沉降觀測。地下施工要加強通風，照明要使用安全電壓，電氣安全防護裝置必須安全有效，要配備足夠的消防設備，同時避免機械傷害。施工階段人員要從專門搭設的施工通道上下作業(yè)。9 環(huán)保措施嚴格遵循建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標準（JGJ 146-2004），執(zhí)行項目所在地行政主管部門和相關(guān)行業(yè)的文件及要求，并制定以下措施：9.0.1施工人員進行崗前培訓，遵守有關(guān)規(guī)定。9.0.2合理進行施工現(xiàn)場的平面布置，做到計劃用料，使現(xiàn)場材料堆放

19、降到最低值，保證場內(nèi)道路通暢。水泥等宜揚塵的材料應入庫存放或覆蓋嚴密。位置相對固定的小型設備應搭設防噪音或防塵棚。9.0.3為保持環(huán)境衛(wèi)生，避免運土車發(fā)生遺灑，并在出口處鋪墊草袋。運輸散裝材料時，車廂后封閉，避免撒落。9.0.4合理安排作業(yè)時間，采用低噪音施工機械設備，減少噪音擾民。9.0.5嚴禁施工車輛亂鳴笛，車輛經(jīng)過居民區(qū)要穩(wěn)定油門、保持擋位，慢速經(jīng)過。9.0.6建立有效的排污設施、二級沉淀池，保證現(xiàn)場和周圍環(huán)境整潔文明。9.0.7夜間燈具集中照射，避免燈光擾民。10 效益分析 復雜軟土地基半逆作法施工技術(shù)推廣應用前景廣闊，有良好的經(jīng)濟、社會效益和節(jié)能環(huán)保效益。10.0.1經(jīng)濟效益?zhèn)鹘y(tǒng)的施工工藝往往采用臨時支撐作為水平向支撐，在施工至底板或其他樓板后進行拆除臨時支撐，往往耗費大量的人力物力，同時減緩施工工期，采用本工法作為基坑的支護結(jié)構(gòu)可減少臨時支撐的設置，根據(jù)在天匯中心的成功應用，取得了良好的經(jīng)濟效益，本工程共計兩道利用永久性樓板取代臨時支撐，因此共較少兩道臨時支撐費用，其中一道支撐的費用為：混凝土費用：4780m3750元/ m3=358.5萬元鋼筋費用：1094t7500元/t=820.5萬元模板費用：6500m255元/ m2=35.75萬元拆除支撐費用：4780m3420元/ m30.7=140.5萬元合計一道支撐費用為1355.25萬元，因此本工法應用于天匯