因土方开挖严重影响了工期(历时98天),在此期间我方工作早已准备就绪。最初计划10月上旬完成土方,用3个月的时间在春节前完成车库、下沉广场主体、A1号楼到+0,而实际情况根本不可能,即使是节前完成基础施工也是困难重重。天气情况:X年冷冬,X市本身就是个“雪窝”,从11月中旬开始下雪频繁,气温低,特别是防水不易施工。另外,只有一个月的工期,降水不到位,需要基槽内排水,基槽浮土被水浸泡,需要全部清除,车库地基超挖需要处理。为此,研究人员应明确施工问题的情况,找出优化控制的方法策略。
1 工程概述
某小区为某房地产开发有限公司开发的住宅(公寓、商铺)项目。工程建设地点位于某市(山东沿海城市)新城大街南、官庄路西。一期规划建设20余万㎡,项目分期建设,首先开始施工的为A1、A12、A15、A16号楼及楼间商铺、(A1~A12号楼间)地下车库、下沉式广场。
本工程为房地产开发项目,先天存在着工期紧,建设方直接分包项多,细部、建筑做法改动频繁,质量、造价控制严格、工程款不到位等特点,属于难管理、难创效的项目。A1号楼为高层公寓住宅楼,地下2层,地上32层。基础为整体大筏板基础(1.8m高),CFG桩地基处理,主体结构为框架剪力墙结构,建筑结构的安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,地基基础设计为甲级。建筑高度98.55m,建筑面积44506㎡。车库及商业网点,基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础、墙下条形基础,构造防水底板,结构形式为框架结构体系。
由于本工程处在城乡结合部位置,场地绝对平均标高约为5.1m。地下水位平均深度约为1.2m,场地10m以上基本为砂性土,含水丰富,渗透性大。因客观的地质条件和勘察报告的评价,基础施工必须降水,基坑边坡支护以及地基处理。
2 高层建筑地下工程冬季施工控制局限
(1)车库G-F轴后浇带清雪,车库C-F轴12月30日砼浇筑完成(C30P8砼,980方),后浇带北侧与A1筏板同时施工,因有高差,且钢筋甩茬较长,不易覆盖密实,几次下雪及融化,后浇带内结了厚厚的一层冰,为达到节前施工条件,只得用喷灯一点点地烤。(2)1月18日开始浇筑A1号楼筏板砼,一切顺利,至20日上午浇筑完成,并保温覆盖。继续施工车库G-F轴后浇带北侧筏板砼(235m³)(53m汽车泵),说明:西侧40m³左右汽车泵够不到,需用塔吊浇筑。上午天气尚可,到中午开始下雨夹雪(冻雨),风力渐渐加大至6~7级,塔吊已无法使用,下午3点左右突然停电,开启发电机带动振动棒继续施工,半小时左右因受雨雪影响,发电机变电电路板烧掉。此时还有80m³左右没有浇筑,问题突然出现,立即找关系联系其他发电机,至4点半左右发电机进场,开始调试发电,到5点左右继续施工,5点半左右来电。因塔吊无法使用,西侧部分够不到,就说服汽车泵人员在前节加设泵管,一直加了3节,筏板晚9点左右浇筑完成,仅剩最西侧剪力墙基础(高1.6m,15方)未浇筑,汽车泵实在是够不到,雪是越下越大,风速不减。又做工人的工作,待到晚11时风小些用塔吊继续浇筑至晚12点终于完成。
地下车库和A1号楼土方开挖(降水、护坡)。前面已经叙述工地现场距海很近,海拔较低,地表绝对标高5.1m。由勘察报告可知,地下水位平均深度约为1.2m,场地10m以上基本为砂性土,含水丰富,渗透性大。根据某岩土公司出具的基坑开挖护坡方案,挖土量约78000m³(另加12号楼约16000m³)。按正常进度25~30天,基槽土方及护坡即可施工完成。根据场地条件,土方开挖由西南角向东北角依次分层开挖。图1所示为分层开挖施工示意图。
图1 分层开挖施工示意图
按设计车库挖深6.8m(-7.8m),A1号楼挖深10.3m(-11.3m),车库局部挖到设计标高后,实际地质与勘察报告有很大出入,设计土质应为6-1粉质黏土,而实际土质为淤泥质粉土和粗砂层,并且边坡由这两层土质间往基坑内渗水,水量较大。特别是到基础施工完成后这两层土质可以说是被水冲的千疮百孔。待勘察、设计验槽后此层土质无法达到设计要求,后挖深至7.8m后到设计要求的粉质黏土层。不过因边坡渗水,西段开挖后是淤泥满地,人工无法清槽,只得晾晒。开挖A1号楼西端到设计标高后,是6粉质黏土层,土质很好,但边坡渗水更加严重,基本形成了个水坑,且在9月22日、23日西侧边坡出现两次塌方,直接原为降水不到位,边坡放坡不够,水部分抽空淤泥质粉土和粗砂层,且边坡西侧有排水沟,降水单位一直在往沟内排水。
3 高层建筑地下工程冬季施工控制要点
3.1 清槽、基坑内排水、地基处理
因土方开挖严重影响了工期(历时98天),在此期间我方工作早已准备就绪。最初计划10月上旬完成土方,用3个月的时间在春节前完成车库、下沉广场主体、A1号楼到+0,而实际情况根本不可能,即使是节前完成基础施工也是困难重重。天气情况:X年冷冬,X市本身就是个“雪窝”,从11月中旬开始下雪频繁,气温低,特别是防水不易施工。另外,只有一个月的工期,降水不到位,需要基槽内排水,基槽浮土被水浸泡,需要全部清除,车库地基超挖(超挖1.0m,设计定为3:7级配沙石换填0.5m,基础降0.5m)需要处理,A1号楼(土质较好,基底标高提了0.3m)设计有30cm厚级配碎石褥垫层。
现场具体施工,基槽出来一半干一半。车库西侧部分C-G/1-9轴11月中旬开挖完成,组织人员把槽清好,沿土方坡道备足车库换填级配沙石(1550方,压实换算)A1号楼西侧部分1-10轴土方随挖随清理,11月底开挖完成,备足褥垫层用级配碎石(650方,压实换算)说明:因场地限制和基坑较深,边坡土质很差,无法留设施工坡道。并在A1号楼北侧留设铲车马道。流水作业为:12月3日浇筑车库C-G/1-9垫层(210m³),养护2天后进行防水施工(聚乙烯丙纶卷材防水,水泥基,加防冻剂),因气温底低、边做边用塑料薄膜加棉毡覆盖保温,12月12日防水保护层施工(70m³);12月11日浇筑车库C-G/9-11垫层(144m³),后续防水施工,12月15日防水保护层施工(38m³)。12月6日浇筑A1号楼1-10轴垫层(148m³),防水施工,13日防水保护层(50)m³,12月15日10-18轴垫层施工(121m³),17日保护层施工(40m³)。返回来说一下地基处理施工,地基处理材料在前期已经备足,车库地基处理时从A1北侧马道下铲车,平整、压实(配机械夯实)。A1号楼1-10轴用同样方法施工碎石褥垫层,10-18轴借用现场土方60挖掘机(清理桩间土用)进行摊铺,平板振动器振实。
3.2 地下室的施工
在地下室施工中,共有3个特殊部位:
(1)地下车库H轴与A1号楼A轴间有100mm伸缩缝,设计未作详细说明,为方便地下室外墙防水等施工,主动和设计院联系,同意按车库挡土墙做法用钢筋砼浇筑掉此伸缩缝。
(2)车库屋面板与A1号楼A轴地下一层剪力墙相连,如图2所示。因加腋设计为500mm高,车库板砼浇筑问题不大,但A1号楼A轴地下一层剪力墙砼因腰部无法封模不易浇筑,同样砼设计联系,同意配筋不变,加腋高度改为200mm。、
图2 剪力墙相连施工示意图
(3)原设计A1号楼(1-18轴总长62.2m)11-12轴(筏板至+0筏板、墙、梁、板均设)间有温度伸缩后浇带,且筏板、挡土墙砼均为P8级防水砼。按设计标准应该设后浇带,但是前面已提到降水不到位,边坡土质较差,应尽快结束地下室室外防水等施工,进行室外回填,防止筏板后浇带内积水、边坡塌方等安全事故的发生。与建设方协商,阐述利弊,要求砼选用好的防水剂,取消此处后浇带,建设方接受建议,最终选用了北京韩伍思达防水技术有限公司生产的FS102型防水剂,达到了取消后浇带的设计要求,在地下室施工中既节省了施工时间,降低了安全隐患,又保证了防水砼的质量。此防水材料在控制砼剪力墙竖向裂缝中实验所得结果也有很好的表现。现场更注重控制砼剪力墙竖向裂缝的产生,要求搅拌站控制水灰比,粗细骨料级配,砼浇筑后7天再拆模,并刷养护剂养护,保证养护期达到14天以上。以上做法效果比较明显,值得采用。
4 结语
(1)要有超前思想,要尽量提前考虑到材料、工序、人员、突发事件应对等,活到眼前了再做,手忙脚乱,丢三落四,既费时费工,又不能保证工程质量。
(2)为方便施工,应向设计、建设方多提合理化的建议,这样既能保证工程质量,又能加快施工进度,最重要的是我方省时省工,无形中提高了效益。
(3)没有过不去的槛,特别是遇到技术问题时,慌乱没用,不处理更不行,就要在原则内想尽办法变通。
(4)多借鉴,多学习,不能想当然,但必须敢想。
参考文献
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[5]胡丹丹.高层建筑地下工程逆作法施工技术分析[J].民营科技,2011,(7).
收稿日期:2018-03-04
作者简介:张延安(1964-),男,山东嘉祥人,中铁十四局集团建筑公司工程师,研究方向:工民建工程及其项目管理。