对地下工程混凝土衬墙施工的研究.doc

对地下工程混凝土衬墙施工的研究本文作者(向 方),请您在阅读本文时尊重作者版权。对地下工程混凝土衬墙施工的研究摘要:本文主要结合某大厦地下工程实践,具体介绍了混凝土衬墙施工的施工工艺,并针对混凝土衬墙施工中的几项关键施工环节,进行了详细的分析和研究。关键词:混凝土衬墙;施工;工程文献标识码:B文章编号:1008-0422(2009)12-0111-021前言建筑深基坑支护采用逆作法,可以保证基坑土方开挖,并利用地下各层的钢筋混凝土楼板的水平刚度和抗压强度,使各层楼板成为基坑围护桩(墙)的水平支撑点,并利用基坑外不同方向的土压力(包括被动土压力)的自相平衡来抵消对坑壁围护桩(墙)的不利影响。某工程地下室地连墙的衬墙厚度为300mm,车道部分衬墙的厚度为200mm,为钢筋混凝土墙。地下室衬墙施工为逆作法施工,在已施工完成的地连墙内侧做混凝土衬墙,厚度为300mm,车道内衬墙厚度为200mm,衬墙施工采取支顶加固模板的方案。负二层衬墙与地连墙之间设计加设复合土工膜及透水管,做为地连墙渗漏水的处理方案。负一层衬墙高为3650mm,负二层衬墙高为4580mm。2地连墙混凝土剔凿、清理衬墙施工前,须将地连墙墙体凸出部分及表面的泥浆剔凿掉,并清理干净。墙体渗漏点必须堵好不漏水。3地连墙钢筋处理负二层地连墙钢筋,根据设计要求钢筋保护层为30mm,水平钢筋保护层为10mm,地连墙剔凿外露的钢筋采用喷防水砂浆进行处理。详见地连墙钢筋处理措施。4负二层复合土工膜施工负二层地下室外墙(地连墙)的渗漏水,设计主要排为主。在地连墙出现渗水的情况下,渗水通过塑料排水板以及复合土工膜的滤水作用,将漏水汇聚到衬墙根部的塑料软式透水管,塑料软式透水管通过与其连接的地漏,将水排到地下室的集水坑。具体设计做法为:在地连墙槽段的接缝处,加一块100mm宽的塑料排水板,塑料排水板用射钉和地连墙固定;其次,在地连墙的根部做一个70圆形塑料软式透水管,圆形塑料透水管每隔30m接一个50塑料管与基础底板施工时预留的地漏相连通;然后在地连墙上铺设复合土工膜,复合土工膜幅宽2000mm,按负二层地下室后做衬墙高度裁开,由施工段端部起依次向前铺设,搭接长度为100mm,搭接接头采用大力胶进行粘接。复合土工膜在上部衬墙接茬部位,用30*3扁钢将土工布压好,然后用射钉枪(射钉间距200mm一个,扁钢上提前按射钉间距打好眼)固定牢固;复合土工膜的下端按设计要求缠绕在70圆形塑料透水管上,复合土工膜中间按1000*1000间距,利用墙体钢筋及拉勾式样的钢筋将土工膜与地连墙顶牢。透水管与地下室地漏连接采用50的PVC管,接口部位使用土工布缠好。5衬墙温度缝橡胶止水带安装地下室衬墙施工时,衬墙温度缝宽度为20mm,温度缝内填充20mm厚的用沥青浸泡过的白松木板进行填缝。留置温度缝的位置,在衬墙的中间沿墙高加一道橡胶止水带,橡胶止水带和负一层板及基础底板的接头部位,用胶进行粘接。橡胶止水带两侧分别附加两根14的钢筋,止水带两侧用12600的U型钢筋和附加钢筋以及衬墙钢筋帮扎进行固定。6钢筋工程6.1钢筋加工确定用料严格按翻样单上要求的规格、数量加工配制。钢筋表面如有油渍、铁锈、泥土应在使用前清理干净,除锈采用人工钢丝刷清除。对局部有弯曲的钢筋采用人工调直后,才能使用。调直用丝杠架子调直粗钢筋,对原材端头有弯曲及留下马蹄形毛边的用大锤调直,调直后应平直无局部曲折。钢筋在断料前,应将翻样单上同规格钢筋根据不同的长度,长短合理搭配,统筹排料。一般先断长料后断短料,减少短头、损耗。并避免短尺量长料,防止出现积累误差或错量。6.2钢筋绑扎衬墙钢筋的接头采用绑扎接头,搭接长度为35d。衬墙上下插筋必须经调直、除锈后方可开始绑扎。钢筋绑扎时,绑丝尾部要全部压向墙内部,防止绑丝外露。墙的保护层厚度为25mm,在主筋上放好标准塑料垫块。对加工不合格的钢筋严禁使用,严格保证钢筋保护层的厚度,钢筋绑扎过程中及时调整钢筋间距及垂直度,实现钢筋工程的精品,为模板及混凝土工程创造良好的施工条件。7模板工程本次模板工程全部使用P6012、P3012的钢模板横排进行配模。负二层衬墙沿墙高分两层施工,第一层为2400mm高,第二层为1880mm高,每段长度按衬墙温度缝留置图施工。负一层墙体施工同负二层,两层高度分别为第一层2400mm高,第二层1250mm高。因衬墙施工为逆施法,衬墙混凝土比较困难,为保证衬墙混凝土的施工质量。在支设第二层衬墙模板时,负二层在墙模板的上方预留通长的一道380mm的簸箕口;负一层在墙模板上方预留350mm的簸箕口,作为衬墙浇筑时的进灰口和振捣口。混凝土浇筑到预定标高后,再顺序封堵簸箕口,待此部位混凝土终凝后,即拆除簸箕口模板,将此部位混凝土按墙体正确位置剔凿掉。衬墙水平施工缝处设置50mm*50mm的凹槽,位置在墙中。模板加固立管及水平管的间距为600mm一道,采取支顶加固的方案,加固立管要求必须顺直,无弯曲。加固脚手架为4排扣件式钢管脚手架,立杆间距为900*600,步距900mm,以保证模板立管及水平管交点位置的斜顶杆都有支撑点(主要保证第二层模板的加固要求)。脚手架所有立杆采用上下托与顶板及底板顶牢,立杆在顶板处加设100*100方木,剪刀撑自架体端部起每6000m设一道。第一层模板的加固主要采取在底板上固定槽钢,共三道,槽钢固定采用12*110的钢膨胀螺栓固定,螺栓间距为300mm一道,;第二层模板的加固支顶在脚手架上。所有支撑模板的斜顶杆与架子立杆或水平杆相交位置必须加设扣件,以保证模板的刚度及稳定性。杆1、杆2、杆3每隔一根用花蓝螺栓加工制作的斜拉杆替换,利用花蓝螺栓的拉、顶调节模板的整体位置及平整度,以保证混凝土的外观质量。模板下口找正首先在模板支设前,先在底板及顶板上放出衬墙的控制线,距墙边500mm,按控制线先把衬墙在底板上预做的墙体位置实测出来,采取剔除或修补的办法将模板的定位基准确定好,再沿墙长在每层地下室实测出衬墙模板支设的找平厚度,统一每层衬墙模板支设的起始标高,保证衬墙模板水平缝的平直。模板要提前进行修整,封堵模板上的对拉螺栓眼,板面处必须打磨平整,对变形及加劲板掉落的模板必须调整修好后再使用。模板横竖缝内要加海绵条,海绵条粘贴要顺直,严禁里出外进,造成漏浆及混凝土内夹海绵条现象。浇灌混凝土时模板底部的缝隙,在外侧用水泥砂浆堵严,避免漏浆。现场拼装模板时,对接缝不严的部位要进行修整。簸箕口的模板采用木模配制,配制前先放样,保证木模下口与钢模板内板面的上口平齐。脚手架要求:脚手架的组装关键要把好底部架的质量关,而且也关系到整架的组装速度,要求搭设头两步架时,必须保证立杆的垂直度和横杆的水平度,待将头两步架调整好以后,再继续搭设上部架子。在搭设过程中应注意调整整架的垂直度,要求整架的垂直度小于30mm。脚手架搭设完成后将上下顶托调紧。模板工程计算:地下室衬墙模板采用P6012的钢模板进行组拼,底下二层衬墙高度为4.58m,分两次浇筑,第一次浇筑高度为2.4m,第二次浇筑高度为1.88m。墙厚为300mm,墙宽为24m。负二层钢模板采用P6012的钢模板分四行横排拼成,内、外楞采用两根483.5钢管,内楞间距为600mm;外楞间距为600mm。模板支撑采用483.5钢管,钢管后面固定在槽钢上,槽钢用12膨胀螺栓固定,膨胀螺栓间距为300mm。混凝土自重(Y0)为24kN/mm2,强度等级为C3058,坍落度为16cm,采用混凝土地泵输送,浇筑速度为0.6m/h,混凝土的温度为15,用插入式振捣器振捣。钢材抗拉强度设计值:Q235钢为215kN/ mm2,M16对拉螺栓的容许拉力为24.5kN,钢模板的允许挠度:面板为1.5mm,钢楞为3mm。验算:模板、钢楞和对拉螺栓是否满足要求。7.1荷载设计值(l)混凝土侧压力混凝土侧压力标准值:按公式 和计算,其中 ,取两者中小值,即Fl=37.6kN/ m2 混凝土侧压力设计值:F=Fl分项系数折减系数F=37.61.20.9=40.6kN/m2(2)浇筑混凝土时产生的水平荷载浇筑混凝土时产生的水平荷载标准值为2kN/m2荷载设计值为:21.4=2.8kN/ m2(3)荷载组合F=40.6 2.8=43.4kN/ m27.2验算(1)模板验算钢模板P6012(=3mm)截面特征,Ij=58.87104mm4,Wj=13.02103mm3。根据内楞间距为600mm的条件,则线均布荷载为ql=F0.3/1000=43.40.3/1000 =13.02N/mm(用于计算承载力)q2=F0.3/1000=40.60.3/1000 =12.18N/mm(用于验算挠度)抗弯强度验算通过查表,得 受弯构件的抗弯承载力为:挠度验算(2)内楞验算查表,2根小483.5mm钢管的截面特征为:I=212. 19104mm4,W=2 5. 08 103mm3。线均布荷载为:ql=F0.6=43.40.6=26.04 kN/m=26.04 N/mm(用于计算承载力)q2=F0.6=40.60.6=24.36 kN/m=24.36 N/mm(用于验算挠度)抗弯强度验算内楞水向放置,外楞间距600mmo最大弯距为抗弯承载力:挠度验算预埋包括结构及水暖电预埋件,在结构施工时各专业要认真审图,及时沟通,避免预埋件漏放和错放。预埋件加工要保证埋件的规格尺寸,钢板埋件表面要平滑,四边顺直,钢板的焊接变形要调平,穿墙的预埋管切口要平直,严禁使用气割下料,预埋件及套管应焊接止水片。埋件安装时严格按图纸要求的位置和标高安装,保证埋件与模板面贴紧,预埋管在封模前管内用棉纱堵好,并保证管口与模板贴严。埋件安装要牢固可靠,保证在混凝土施工过程中不被碰动。8混凝土施工水泥采用普通425水泥,砂为中砂,采用5-25mm级配石子,混凝土中掺适量减水剂,保证混凝土具有良好的和易性。混凝土坍落度为140-170mm。混凝土入模后初凝时间控制在6h左右,终凝时间控制在10h左右。混凝土浇灌方法主要是采用泵送至地下室,入模全部采取人工浇筑混凝土。混凝土罐车运输混凝土,泵车根据当次混凝土工程量及施工部位的不同选用,混凝土罐车的数量,以满足现场混凝土浇灌不间断为准。混凝土工程是结构成型的关键工序,作业过程中要严格控制和检查混凝土的坍落度及和易性,对坍落度超标的混凝土严禁使用,并退回搅拌站。混凝土振捣人员要求责任心强,并具有丰富的施工经验及较强的操作能力。在每次混凝土施工前,要了解浇筑方案,了解准备浇灌的结构特点,了解预埋件的位置等情况。振捣时尽量避免直接振动钢筋、模板及预埋件。作业时掌握快插慢拔的要领,振捣棒移动间距为振捣棒作用半径的1.5倍(300mm一500mm)。 衬墙竖向结构一次浇筑高度超过2m,为保证混凝土在下落过程中不发生离析现象,一是将胶管伸入模板内,使混凝土出料口尽量距被浇筑面小于2m;二是在浇灌部位预先浇灌与混凝土同标号的砂浆,保证混凝土不会因浇灌高度过高,造成粗骨料因水泥浆损失,使混凝土出现露石等质量缺陷,同时也保证新浇混凝土与原施工缝结合良好。振捣要充分、到位,但不得过振,每一插入点的振捣时间为2030S,为使层间混凝土结合良好,上层混凝土振捣时,振捣棒要插入下层混凝土50mm左右。混凝土作业时必须派专人进行检查衬墙模板的完好情况,发现漏浆及跑模现象时,要立即处理。混凝土养护采取表面覆盖塑料布或麻