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厦门某大厦地下室逆作法施工

280 2021-11-23 09:16:19

该大厦位于湖滨南路与后江埭路交叉口处,占地面积 4620m2、建筑面积约62860m2²。地上28层(局部30层),地下3层,地上部分高 102m。地下室采用地下连续墙挡土、封水、兼作外墙。基础采用直径 700mm的沉管灌注桩。地上1~5层为型钢混凝土框架—钢筋混凝土抗需震墙结构。其中型钢混凝土柱在地下 1 层楼面处与下部的 C60钢筋混凝土柱连接。5层以上为钢框架—钢支撑结构。

一、工程、水文地质及环境条件

从地面往下依次为,填十,含有建筑垃圾、块石。厚2m∶海积淤泥。软塑—流塑状态,厚4.5~15m;中粗砂,含水饱和,厚0.5~9m;砂质粘土、残积砂质粘土层,厚约14m(各土层总厚度达40m.以上)。强风化花岗岩层最大厚度达17.5m,局部中风化花岗岩距地面的深度达66m 以上。地下水位距地面0.5~1.4m。砂层中的压力水头约 13~16m,地下水来源为生活、工业废水、大气降水、海水。该工程紧靠城市主要道路和原有建筑,地下连续墙外边线是建筑用地红线,无施工临时用地。

二、地下室逆作法结构构造处理措施及主要施工方法

该工程与其他地下室逆作法相比有以下不同∶①地下连续墙兼作地下室外墙,但先设计和施工的地下连续墙未考虑逆作法施工阶段梁的支承点∶②部分桩基承台位于有承压水的砂层中,在地下室深度范围内是流塑状态的海积淤泥,不便于逆作法施工的土方开挖和梁板支模∶③没有用于逆作法施工的中心桩和临时支撑柱,地下室结构与正作法设计基本相同。

1.主要施工顺序

施工地下连续墙和大直径沉管灌注桩基础→连续墙范围内降水、人工挖孔施工桩基承台和地下1层以下的 C60钢筋混凝土柱→挖土至-4.55m,施工-4.25m 层梁板钢筋混凝土→吊装-4.25m层至地上2层型钢混凝土中的钢柱和钢梁→±0.00层和地上2层型钢混凝土施工,安装地下室内土方垂直和水平运输机具→挖土至-8.85m,施工-8.55m层梁板→挖土至-14.1m,施工地下室底板钢筋混凝土→施工-14.1~±0.00m的剪力墙、四周内套墙、二次施工用于地下各层土方开挖留洞部分的楼板钢筋混凝土。

在地上2层型钢混凝土施工后,继续地下室逆作法施工的同时,往上施工2~5层型钢混凝土和 5层以上的钢结构。

2.地下连续墙施工及局部构造处理措施

考虑封水作用,地下连续墙下端嵌入残积土层中的深度不小于2m。当残积砂质粘土层的厚度小于2m 时,在连续墙内预埋注浆管至连续墙下端的强风化岩层顶面。待完成连续墙混凝土浇灌后,通过注浆管高压注浆封闭连续墙下端的岩石裂缝。地下连续墙用有导向臂的抓斗式挖槽机挖土,原土淤泥制浆护壁,15t 吊车安放墙体钢筋骨架,水下浇灌混凝土。

3、桩基础施工

沉管灌注桩采用大能量的桩锤,直径 700mm 的高强度厚壁无缝钢管作套管。上端激振器对套管的最大激振力需 4800kN。能穿人强风化层的钢制桩靴与套管下端基本处于密封状态,桩身混凝土在无水状态激振成型,有很好的密实度。桩身最大长度可达40m,单桩设计承载力为4000kN,极限承载力达8000kN 以上。

4.桩基承台及地下1层以下柱的施工

进行基坑土方开挖前,对于桩基部位采用人工由上至下分段挖孔,分段浇钢筋混凝土护壁至桩承台底面处,然后由下至上完成承台和钢筋混凝土柱的施工,并留基础梁、地下2层梁、1层梁的暗牛腿和插筋(图1。这种预先挖孔施工桩承台和柱的方法。实现了直接用地下室的钢筋混凝土柱作为逆作法施工的支撑柱。在人工成孔施工承台和柱的过程中采取了降水,部分孔壁、孔底注浆固结淤泥等措施。

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5.-4.25m层及以上型钢混凝土柱、梁板的施工

为了防止地下连续墙因土方开挖产生过大的水平位移,对于地下1层在长度方向分成3 段,先将中间段挖土至梁底,按叠合梁的施工方法先施工框架梁的钢筋混凝土至板底,作为连续墙的水平支撑,然后施工两端的梁板。当地下1层梁板混凝土达到设计强度的 70%后,先采用塔吊进行地下1层至地上2层以上型钢混凝土中的钢柱、钢梁安装,然后按正作法施工±0.00层和地上2层钢筋混凝土。

6.地下室土方开挖

采用3t 单轨电动葫芦配合小型推土机进行坑内土方挖运。将容积为1.5m3 的土斗放在人工挖掘的小坑内。用小椎土机直接椎土进人土斗内。采用2台电动葫芦轮流向 1辆10t汽车内装土,约10min就可装满。按图2分3处同时挖运土方,平均每10min 可运走3车土。在与柱、地下连续墙等接触处的少量土方采用人工挖除。土方机械利用塔吊从1 个预留孔吊出地面。

7.地下1~3层梁版局部构造处理和主要施工方法

当土方挖运到地下各层板底面以下约 100mm处时。在梁的位置挖成槽形、将开挖面的原状土拍实,浇梁底混凝土垫层。按梁底宽进行水泥砂浆找平抹光。作为梁侧模板下部的支点。固定楼板模板的背方嵌入土层内,上边与土面齐平。对于梁下有墙时,为了便于墙筋插人土中,采取在梁下木撑间填 30mm 厚的砂,使混凝土与下部未挖的土层隔离。梁板采用泵送商品混凝土。梁在地下连续墙上的支承构造处理,由于设计方案改变,原有预留孔不能使用,采取在梁的支承位置重新凿孔作为梁在连续墙上的支承点,并保留凿孔处

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连续墙钢筋。梁板施工构造作法见图3。

8.地下室部分剪力墙、内套墙施工方法地下室底板混凝土施工后。可从地下 3 层开始。由下往上施工地下室部分的墙、先将施工缝处凿毛、校直墙插筋、然后按图 4进行扎筋、支模、从预留浇灌口处浇混凝土。

在内套墙施工前。对地 下连续墙漏水之处采用堵漏剂封闭。在剪力墙、内导墙施工的同时完成地下2层、1层和 ±0.00层留洞部分楼板钢筋混凝土的施工。

三、结语

该工程地下室逆作法施工能确保周围建筑物、地下管线、基坑护壁和施工人员的绝对安全;可地下、地上同时进行施工;地下连续墙兼作地下室外墙,地下室各层梁板兼作基坑支护的内支撑。节省了材料及费用;不需象正作法那样进行内支撑的爆破及其废渣的外运,基本上避免了环境污染。

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