关于高层建筑地下室施工的分析

　　摘要：本文结合作者实际施工经验，分析了基坑支护、降排水、桩基础、地下结构等分项工程施工，简述了高层建筑地下室工程施工技术。
　　关键词：高层建筑；地下室；施工；分析
　　
　　高层建筑地下室工程，影响着整个工程的造价、工期等方面。按一般高层建筑工程建造情况，其地下室工程的造价约占整个工程造价的25%，其地下室工程的工期约占整个工程结构工期的40%。结合工程实例的基坑支护、降排水、桩基础、地下结构等分项工程施工，简述高层建筑地下室工程施工技术。
　　1施工技术总述
　　高层建筑地下室工程划分基坑支护工程、降排水与止水帷幕、地基处理与桩基础、地下结构等分项工程方案。工程的水文地质条件、周边环境、建筑物的结构情况及埋深、施工技术条件等，影响高层建筑地下室工程方案的选择。各分项方案的确定，同时还需考虑设计与施工、结构与地基、结构与基坑、地基与基坑相互之间的影响，选择科学合理、技术经济可行的地下室工程施工方案。
　　2基坑支护工程施工技术
　　工程场地西、南、北三面路网已建成，红线范围内多为菜地，现已堆填建筑垃圾和素填土。场地东面原为河涌，现已堵塞，形成大水塘，呈南北走向，水位受潮汐影响，潮差约0.5m；西面近期已填土，填土约2m～3m，形成小土丘。开挖基坑面积约26000㎡，基坑周长约639.50m，开挖深度6.35m～15.30m。
　　基坑支护工程根据不同的止水支护要求划分工况，采用组合式的支护形式：搅拌桩与土钉复合止水支护；搅拌桩、钢管桩与土钉复合止水支护；搅拌桩止水；搅拌桩支护；搅拌桩、钢管桩与角撑复合支护。
　　2.1 施工准备
　　施工技术准备、物质准备、机械准备、劳动力准备、修建临时设施、临时水电管线敷设，临近房屋控制点的布置。
　　2.2搅拌桩的施工
　　控制水泥用量、压浆过程的连续、喷浆搅拌提升速度和复搅次数，确保桩身的完整连续性并达到止水要求，为施工锚杆及土方开挖创造有利条件。
　　采用搅拌桩机钻孔，进行喷浆搅拌土体。工艺流程：定位→浆液配制→送浆→钻进喷浆搅拌→提升搅拌喷浆→重复钻进喷浆搅拌→重复提升搅拌喷浆→移位。
　　2.3钢管桩的施工
　　采用Φ130mm钻机引孔，保证钢管桩的垂直度，解决钢管桩的偏差问题。其工艺流程：定位→水泥浆制备→钻机成孔Φ130mm→吊放Φ89钢管→用水泥浆回灌→移位。
　　2.4土方开挖、钢花管土钉或预应力锚杆的施工
　　根据基坑支护、土方挖运的防水要求，采取有效的降、排水措施，保证基坑土方、钢花管土钉、预应力锚杆施工的有序进行。
　　注浆锚管施工工艺流程：定位→钢管制作→插钢管→浆液配制→灌浆。
　　预应力锚杆施工：a.钻机移到指定孔位，调整钻杆角度达到设计要求，钻头对点（一般对点误差不宜超过2.0cm）；b.采用GY-2A型成孔直径150mm，循环泥浆成孔至设计深度。c.钢绞线的制作是通过分割器（隔离件）组成，基距离为1.0m～1.5m；d.注浆只锚固段注浆，非锚固段不注浆。
　　2.5钢筋网和喷射混凝土的施工
　　采取快挖快喷射混凝土施工方法；其工艺流程：开挖土方→修面→挂钢筋网→喷射混凝土（100mm厚）。
　　3降排水工程施工技术
　　高层建筑的工程基底面积较大，为保证地下室底板防水层能在一个较干燥的工作面上进行，保证工程质量，同时，为避免地下水强大的浮力对地下室结构的不利影响，采用明沟与降水井相结合的施工方法，综合控制地下水位。
　　3.1降水井与明沟布置，在基坑内四周设置排水明沟，底板以下位置设置降水井，降水井间距40m。沿明沟设置集水井。
　　3.2降水井与明沟做法。明沟沿基坑坡脚设置，其截面不小于200mm×300mm，坡向集水坑坡度i≥3‰；集水坑不小于1m×1m；降水井直径800mm，从基底面向下深1m，井壁为钢筋笼加设大号铁丝网，外设块石垒砌过滤层。
　　3.3基坑内雨水、地下水由设置在降水井内的潜水泵抽上基坑顶的排水渠，经沉淀池后排入市政管道。
　　3.4临时降水井封堵。地下室结构施工完成，且其结构自重大于地下水浮力后，对降水井进行封堵。
　　4桩基础工程施工技术
　　工程采用人工挖孔桩基础，共计235条，桩径为1200cm~1400cm，桩端持力层设计为中风化岩，入岩深度为500mm，桩长约9m~30m。
　　4.1由人工从上到下逐层用镐、锄开挖，遇岩层用镐开凿，挖土顺序为先中间后周边，按设计桩外径控制截面，把土装入吊桶垂直（孔上口架设吊架、葫芦）运至地面后运走，不能堆放在桩孔周边。
　　4.2钢筋笼采用塔吊吊放，用吊钩吊住钢筋笼吊环慢慢提升，笼体垂直后缓慢落入桩孔就位。
　　4.3桩芯混凝土强度等级为C25。桩终孔成形后立即验收并浇注桩芯混凝土，桩芯混凝土浇捣前，清理桩底的泥渣，并将积水抽干，浇捣封底垫层；浇捣桩芯混凝土时，使用漏槽用导管以免混凝土离析，边灌注边插实，采用插入式振动器和人工插实相结合，保证混凝土的密实度。混凝土连续分层浇注，每层浇注高度不超过0.5m。
　　5地下结构工程施工技术
　　5.1合理划分施工区、段
　　工程划分为A、B两个施工区域，见图表1。地下室通过纵向X4~X5、X11~X12、X16~X17三条后浇带及横向Y4~Y5、Y7~Y8二条后浇带把地下室结构分为12个单元，分区段流水施工。
　　
　　5.2大体积混凝土
　　工程的地下室底板混凝土平面尺寸（长×宽）198m×113m，厚800mm，属超长、超宽混凝土，采用后浇带分区法施工。
　　5.2.1混凝土配合比设计及要求
　　工程的承台及底板混凝土强度等级C40P8，全部采用商品混凝土，配合比配制按结构要求掺入少量粉煤灰和缓凝剂推迟水化热。
　　图表2混凝土配合比kg/m3
　　材料
　　等级 P.O42.5水泥 水 砂 石 粉煤灰 减水剂
　　C40P8 245 178 756 1020 118 5.5
　　5.2.2控制混凝土浇筑温度
　　5.2.2.1设置专人与商品混凝土供应商联系，合理组织指挥，缩短待料时间，及时浇筑。
　　5.2.2.2混凝土输送泵管用湿麻袋覆盖并在混凝土浇筑过程中浇水保持湿润，防止混凝土输送泵管升温。
　　5.2.2.3混凝土浇筑前，用水冲洗模板。
　　5.2.2采取适当结构措施，改善其约束条件。
　　利用后浇带将底板划分为12块，后浇带宽度1000mm，其新旧混凝土交接面采用快易收口网模板，底板高度中部留置3mm钢板止水带。
　　5.2.3混凝土的浇筑
　　5.2.3.1各区段混凝土最大浇筑量约为2500m3，采用3台混凝土HBF60输送泵，约可在48h内完成浇筑。
　　5.2.3.2采用“一个坡度，斜面分层，层层浇筑”的浇筑方法。
　　5.2.3.3根据泵送时形成的坡度，在坡度上、下层各布置一道振捣点。
　　5.2.4混凝土的养护
　　5.2.4.1采用一层塑料薄膜加两层麻袋片，淋水进行保温保湿养护。养护期间严格控制混凝土内外温差＜25℃；
　　5.2.4.2安排专人定时养护。
　　5.3后浇带与施工缝
　　5.3.1后浇带。后浇带两侧模板采用快易收口网，底板后浇带下（混凝土垫层上）预留400mm×200mm水沟（适当找坡）（见图表3）。
　　
　　5.3.2施工缝。施工缝处新、旧混凝土的结合力较差，是构件中的薄弱环节，宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位，并在施工前确定。
　　5.3.2.1工程地下室除结构本身后浇带外，不设垂直施工缝，各施工段混凝土施工一次完成。
　　5.3.2.2地下室外墙与地下室底板施工缝留在地下室底板以上500mm处，接缝处加设3mm钢板止水带。
　　6结语
　　高层建筑地下室工程施工，需综合考虑基坑支护工程、降排水工程、桩基工程、地下结构工程的相互影响，选择科学合理、技术经济可行的地下室工程施工方案。
　　参考文献:
　　[1]GJB02-98，广州地区建筑基坑支护技术规定
　　[2]JGJ3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程
　　[3]GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范

《关于高层建筑地下室施工的分析》

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