探析高層建筑基礎的施工工藝
一、 高層建筑基礎工程施工的特點和結構類型
㈠高層建筑基礎工程施工的特點
1.基礎占地面積大
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.基礎底板厚
對于樁筏或樁箱基礎,為了承受上部荷載及樁頂剪力,以及抗浮要求。近年來基礎底板都采用鋼筋鹼厚達4米以上,鹼需要量達3000—5000m³以上。
3.用長樁作人工地基加固有些地區(qū)地質條件差,土質軟弱,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,基坑挖土深度一般在地表下6—7米,較深達11—15米。
二、高層建筑基礎工程的施工工藝
�、逯饕夹g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)質高強纖維。對級配碎石、中砂的含泥量嚴格控制。
2.在降低水化熱且確�；炷翉姸鹊臈l件下,進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.測溫的埋設位置、數(shù)量與測溫工作方法,預警方案。
8.在施工組織、準備工作和施工過程中,對可能出現(xiàn)的問題、事項制定了相應處理措施預案等。
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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—測溫、控溫—撤保溫層—常規(guī)養(yǎng)護。
�、缡┕ぜ夹g及質量控制
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)嚴格按選定的材料比進行混凝土配制,并在拌制現(xiàn)場進行混凝土開盤鑒定。混凝土運至施工現(xiàn)場后,再次抽樣檢查混凝土相關性能。
2.施工組織與技術要求
(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。
(5)對混凝土澆筑中出現(xiàn)的泌水現(xiàn)象,采用在承臺內(nèi)設置臨時鋼筋籠網(wǎng)布積水坑,用水泵及時抽排。
3.澆筑質量控制
(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,泵送混凝土時,及時移動,分層布料,且不得造成混凝土堆積。嚴禁用振動器推趕混凝土。
(3)混凝土振搗由專人負責,振動器均勻地拔插,插點間距為400~500mm,振搗上層混凝土時,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,對表面混凝土進行二次抹壓搓平,閉合收水裂隙。
5.保溫及養(yǎng)護
采取保溫、保濕養(yǎng)護法，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、 層建筑基礎施工中的幾個注意事項
�、逯鳂桥c裙房的連接一般不設沉降縫
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用沉降兼溫羞農(nóng)縮施工后澆帶從基礎至社旁屋頂各構件比洲筋先斷開,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
人工挖孔灌注樁,可直觀地基土的狀況確定孔壁支護形式,土質好時用素硅戈護,土質差時護壁另加環(huán)向與豎向構造筋其厚度扎最深處聽承受的土壓力及地下水最大側壓力確定、護壁甲每節(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),當孔開挖到設計基巖深度時以原勘察單位為主會同有關各方下孔檢查從巖,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大面積并放置雙向水平鋼筋加強底部的構造措施。
3.基坑支護
高層建筑因考慮基礎的穩(wěn)定性及伉震要求而埋置較深,特別是當采用箱基全補償式基礎時更為突出。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坡灌注樁。
四、 結語
要滿足高層建筑安全性和穩(wěn)定性，建筑基礎的施工工藝，應該具有高度的可靠性和科學性，從技術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計的基礎上，也要總結經(jīng)驗和教訓，不斷完善現(xiàn)有的基礎設計方法，滿足不算增長的高層建筑復雜的地基設計需求。
