探析高層建筑基礎(chǔ)的施工工藝
一、 高層建筑基礎(chǔ)工程施工的特點和結(jié)構(gòu)類型
�、甯邔咏ㄖA(chǔ)工程施工的特點
1.基礎(chǔ)占地面積大
為了充分利用土地,一般高層建筑地下室都要壓足馬路紅線及相鄰建筑邊界,基坑占據(jù)全部征地的90%以上。
2.基礎(chǔ)底板厚
對于樁筏或樁箱基礎(chǔ),為了承受上部荷載及樁頂剪力,以及抗浮要求。近年來基礎(chǔ)底板都采用鋼筋鹼厚達(dá)4米以上,鹼需要量達(dá)3000—5000m³以上。
3.用長樁作人工地基加固有些地區(qū)地質(zhì)條件差,土質(zhì)軟弱,如上海地區(qū),能持力的夾砂層在地表下30—40米左右,因此,必須采用長樁地基,一般高層建筑采用30—60米長樁,超高層采用60—70米長樁。
4.基坑開挖深采用地下室加上厚板的高層建筑基礎(chǔ),基坑挖土深度一般在地表下6—7米,較深達(dá)11—15米。
二、高層建筑基礎(chǔ)工程的施工工藝
㈠主要技術(shù)措施
1.選擇水化熱低的水泥，外加劑選用高效減水緩凝劑;抗裂纖維選用優(yōu)質(zhì)高強纖維。對級配碎石、中砂的含泥量嚴(yán)格控制。
2.在降低水化熱且確�；炷翉姸鹊臈l件下,進(jìn)行多組混凝土配合試驗,優(yōu)化各種材料配比，試驗包括水灰比、初、終凝時間、配制時溫度等。
3.對施工過程混凝土的各項溫度計算及混凝土的溫度與最后收縮應(yīng)力雙控等計算。
4.混凝土拌制至施工澆筑完成的時間控制在3h之內(nèi)。
5.大體積及混凝土的分層澆筑方法和澆筑區(qū)域內(nèi)施工流向。
6.混凝土澆筑后保濕、保溫及溫差控制措施。
7.測溫的埋設(shè)位置、數(shù)量與測溫工作方法,預(yù)警方案。
8.在施工組織、準(zhǔn)備工作和施工過程中,對可能出現(xiàn)的問題、事項制定了相應(yīng)處理措施預(yù)案等。
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工藝流程為混凝土拌制—混凝土運輸—混凝土現(xiàn)場檢測—分層澆筑—混凝土表面處理—保濕、保溫養(yǎng)護(hù)—測溫、控溫—撤保溫層—常規(guī)養(yǎng)護(hù)。
㈢施工技術(shù)及質(zhì)量控制
1.混凝土材料及配合比
(1)選定混凝土材料后,按規(guī)定要求對各種材料抽樣檢驗。
(2)嚴(yán)格按選定的材料比進(jìn)行混凝土配制,并在拌制現(xiàn)場進(jìn)行混凝土開盤鑒定�；炷吝\至施工現(xiàn)場后,再次抽樣檢查混凝土相關(guān)性能。
2.施工組織與技術(shù)要求
(1)劃片澆筑區(qū)域內(nèi)混凝土澆筑時間選在晚上7時至次日上午,使大體積混凝土澆筑避開白天約30°的較高氣溫,且避開交通高峰期的影響。
(2)通過計算混凝土澆筑限定時間及一次應(yīng)澆筑完成的混凝土總方量,配備足夠的混凝土運輸車、泵車,泵管,安排好澆筑作業(yè)人員、工具等。
(3)現(xiàn)場提前對磚胎膜,混凝土地模淋水濕潤,并清干承臺內(nèi)積水。
(4)區(qū)域內(nèi)混凝土澆筑流向按方案設(shè)定,由中間向兩端流向澆筑,及時做好已澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)。
(5)對混凝土澆筑中出現(xiàn)的泌水現(xiàn)象,采用在承臺內(nèi)設(shè)置臨時鋼筋籠網(wǎng)布積水坑,用水泵及時抽排。
3.澆筑質(zhì)量控制
(1)承臺大體積混凝土以分段分層方法連續(xù)施工,分層厚度為400~500mm。
(2)泵送管末端使用軟管布料,泵送混凝土?xí)r,及時移動,分層布料,且不得造成混凝土堆積。嚴(yán)禁用振動器推趕混凝土。
(3)混凝土振搗由專人負(fù)責(zé),振動器均勻地拔插,插點間距為400~500mm,振搗上層混凝土?xí)r,插入下層混凝土50~100mm,做到振搗有序,不漏振,不過振。
(4)承臺混凝土先澆筑至地下室底板底高度,上部與地下室底板混凝土同時澆筑。期間隔時間控制在2h內(nèi),以免產(chǎn)生冷縫。
4.混凝土表面處理
承臺大體積混凝土澆筑約3h(接近初凝之前),進(jìn)行面層混凝土二次振搗,并用刮尺刮平、抹實。承臺面浮漿較厚時,在表面均勻鋪設(shè)同配合比碎石,并用木抹子壓抹入混凝土表面。在混凝土終凝前約2h,對表面混凝土進(jìn)行二次抹壓搓平,閉合收水裂隙。
5.保溫及養(yǎng)護(hù)
采取保溫、保濕養(yǎng)護(hù)法，先在混凝土表面覆蓋2層塑料薄膜，覆蓋時間以混凝土初凝時間為宜然后在塑料薄膜上覆蓋3層麻袋用以保溫�；炷列柩a充水分時，在下層薄膜與底板接觸表面澆水，然后盡快覆蓋。
三、 層建筑基礎(chǔ)施工中的幾個注意事項
�、逯鳂桥c裙房的連接一般不設(shè)沉降縫
北方地基土較好,房屋沉降能在施工期間基本完成,故高低層相連處靠借房一側(cè)用沉降兼溫羞農(nóng)縮施工后澆帶從基礎(chǔ)至社旁屋頂各構(gòu)件比洲筋先斷開,宜以地基土壓縮性大小、基巖埋置深度、底部幾層是否先營業(yè)、施工的安全可靠性等因素綜合考慮并擇優(yōu)取其方案。
�、嬖诨鶐r埋置較淺時,宜采用大直徑人工挖孔灌注樁
1.孔壁支護(hù)
人工挖孔灌注樁,可直觀地基土的狀況確定孔壁支護(hù)形式,土質(zhì)好時用素硅戈護(hù),土質(zhì)差時護(hù)壁另加環(huán)向與豎向構(gòu)造筋其厚度扎最深處聽承受的土壓力及地下水最大側(cè)壓力確定、護(hù)壁甲每節(jié)為的園形組合鋼模逐節(jié)挖孔支模灌注鹼而成,須高出地面一。以防雜物墜入孔內(nèi)。
2.成孔
樁端必須嵌入基巖內(nèi),當(dāng)孔開挖到設(shè)計基巖深度時以原勘察單位為主會同有關(guān)各方下孔檢查從巖,則在該基巖面向下補鉆深并取出巖芯校核下臥巖層的巖性,為保證這部分樁受力的可靠性而采取樁底擴(kuò)大面積并放置雙向水平鋼筋加強底部的構(gòu)造措施。
3.基坑支護(hù)
高層建筑因考慮基礎(chǔ)的穩(wěn)定性及伉震要求而埋置較深,特別是當(dāng)采用箱基全補償式基礎(chǔ)時更為突出。因城市用地緊張,地下管線交又,道路縱橫,往往不能放坡大開挖,必須采用鉆孔或挖孔的擋土護(hù)坡灌注樁。
四、 結(jié)語
要滿足高層建筑安全性和穩(wěn)定性，建筑基礎(chǔ)的施工工藝，應(yīng)該具有高度的可靠性和科學(xué)性，從技術(shù)的支持到材料的使用的考慮都要面面俱到。在吸取其他高層建筑成功設(shè)計的基礎(chǔ)上，也要總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，不斷完善現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)計方法，滿足不算增長的高層建筑復(fù)雜的地基設(shè)計需求。
