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  施工项目

 

您的位置: 首页 - 技术中心 - 以某万吨水泥库基础基坑为例

1 问题的提出
本基础工程属常规施工范畴, 但却因工程实际情况具有两个方面的特点而使工程施工具有一定的复杂性和难度。
(1)该工程基坑深度为5.1 m,属深基坑,场地地质情况为:上层3 m 为杂填土,由前期场平阶段石渣夹土组成,透水性强,下部为软塑状粉质粘土。基坑施工期间为
6、7 月份,降雨量较多,因此,施工中基坑边坡的支护处理是一个重点。
(2)本基础为圆柱体桩承台,直径25.4m,厚度5 m,砼体积约2 400 m3,要求一次浇筑完成, 不留施工缝, 属厚大体积砼施工。并且该基础含筋量大, 特别是上层为Φ25@100 双层双向钢筋网,给砼的入模和振捣带来很大困难。另外,要保证砼浇灌后内外温差不超过规范要求, 需采取有效的措施。因此,这些又是该基础工程施工的一个重点和难点。
2 方案的确定
针对本工程的特点, 施工中采取了如下一些技术方案和措施, 以保证工程的顺利进展和满足质量要求。
(1) 基坑周边采用下部重力式浆砌毛石挡墙和上部编织袋装土进行边坡支护,并且挡墙兼作基础外模板。挡墙内侧设排水沟和集水井进行有组织排水, 保证基坑不积水。基坑支护形式见图1。
(2) 在基础上部钢筋网片上有组织开设浇灌洞口进行布料。
(3)采用商品砼,水泥使用低水化热的矿渣水泥,两台泵车同时泵送砼入模。
(4)砼浇灌若按平面分层法进行,分层厚按30 cm,则每层砼量为152 m3,两台泵车同时浇灌,虽泵车功效(40 m3 / h·车)能满足砼在初凝前(2.5 h 内)完成每层浇灌,但拆接泵管频繁,浇灌功效大大降低,很难保证不出现冷缝。若按斜面分层进行,分层厚度控制在30 cm 以内, 则最大斜面时砼量为158 m3,仍能保证不出现施工缝,且大部分浇灌时间很充足,施工能有序进行,保证浇灌质量。

(5)经对本工程砼进行热功计算确定,砼浇灌完成后采用双层草垫加一层塑料薄膜覆盖养护及保温的措施, 定时测温并根据结果做出应对处理。

3 现场实施
3.1 基坑支护施工受土质和下雨影响, 基坑开挖后边坡稳定性很差,土体塌落现象较严重,因而施工中采取了边开挖边砌墙支护的措施,开挖按1:0.5 放坡。挡墙砌筑中保证砂浆饱满,并随砌随进行墙背回填夯实,当挡墙砌至设计标高后,在挡墙顶部墙背设截水沟,并根据现场实际情况, 在渗水量较多较大的几个地方设置集水井, 用潜水泵随时抽排积水,保证基坑内不积水。本来该基础承台东侧还有一小型附着结构体,是以后施工部分。为提高挡墙整体稳定性, 方案中特意将挡墙设计为封闭圆形,增强其整体抗滑移能力。另外在设计中将挡墙内围直径增加了5 cm,以使挡墙在后期施工中缓慢位移后还能保证基础承台截面尺寸。因为设计中基础承台露出地面20cm,要求为清水砼的外观效果,又为降低成本,方案中挡墙仅设计3 m 高,其上边坡用编织袋装土支护, 其上基础外模采用2cm 厚木夹板,此举也方便后期浇灌砼时泵管的伸入和施工人员的出入。挡墙施工完成后, 即安排专人进行墙体位移的监测工作, 对位移较大的地方随时准备作加固处理。结果表明, 到砼浇灌时,实测挡墙最大位移未超过3 cm,保证了承台截面尺寸。
3.2 基础承台砼施工
3.2.1 施工准备
本承台为厚大体积砼, 为保证浇灌作业顺利进行,不留施工缝,且保证浇完后砼内外温差不超过规范要求(本承台为C25砼,据计算温差要求不超过25℃),必须做好施工前的各项准备工作。
(1)砼供应方面:采用商品砼,要求使用矿渣水泥, 并掺入适量粉煤灰以减少水泥用量,降低砼的水化热。另外时处夏季,碎石和砂要求用冷水冲洗, 并用凉水搅拌
砼,尽量降低砼的入模温度。
(2)因承台设计为底部一层钢筋网片,上部双层双向网片, 钢筋网眼净尺寸仅为70 mm,砼难以入模。因此浇筑前将上部钢筋网片适宜位置割开16 个200×200 mm
的浇灌洞口,泵管由洞口伸入进行浇灌,泵管末端可根据需要接软管, 以扩大浇灌范
围。另外在底部网片和上部网片间的满堂支撑上铺设脚手板,方便工人操作。
(3)根据现场地形和环境,安排平泵和汽车泵分别停放于基础的南北两侧, 平泵负责北侧砼浇灌,沿各浇灌点接好主泵管,安排工人作拆除管训练, 保证施工中进行
有序。
(4)浇灌现场平面布置图如图3 所示。浇灌顺序为1(9)、5(13)点位交替进行,待该区域砼已浇至承台顶面, 然后向后推移如前方法继续浇灌, 即1 (9)、5 (13)→2(10)、6 (14)→3 (11)、7 (15)→4 (12)、8(16)。
3.2.2 浇灌作业
施工人员按既定方案各司其职, 各人员、机具设备严格听从现场指挥的统一调度。因汽车泵布料便捷, 所以在浇灌过程中,根据实际情况,对进展滞后的平泵点位
进行适当援助。考虑到泵送砼坍落度较大,入模后的砼流动范围较远, 在控制浇灌范围不扩大的同时, 采取临时用模板支挡的方式,限制砼的任意流淌和扩大斜面面积,在凝结时间上保证上下层砼间不产生冷缝。在挡墙模板和木模板相接的标高处,四周设置了泄水小孔,以排除砼表面泌水,保证砼质量。
3.2.3 砼的养护与测温
砼浇灌完成后,即进行找平收光工作,然后在承台表面和四周都覆盖两层草袋及一层塑料薄膜, 以保持砼表面温度不致急剧下降, 使内外温差应力大于砼内应力而
产生结构裂缝。在砼浇灌时, 就已经在承台适当部位留设了几处测温孔。在承台中部, 设置了
2 / 3 承台厚度深的测温孔, 以测量砼内部温度;在承台边缘区域,设置了10~15 cm深的测温孔,以测量砼表面温度。在砼浇完后的前3 天,属升温阶段,安排每4h 测温一次, 在随后的降温阶段,2h测温一次。每次测量都做好详细记录,发现温差较大时立即采取加厚覆盖物、用碘钨灯烘烤等保温措施。从实际测温情况来看,温差最大发生在降温阶段,为25℃,未超过计算和规范要求。到第7 天,内外温差已逐渐趋于稳定, 且根据同条件养护的试块试压结果,其强度已能抵抗内外温差应力,覆
盖物开始拆除。

4 结语
通过对本项目的实施, 取得了深基坑工程中支护结构兼作模板的成功, 有效地降低了工程成本,而且加快了工程进度,保证了工程质量。另外,对布料困难的工程采
用斜面分层法一次浇灌厚大体积混凝土,得到了有效地尝试, 对类似工程方案措施的制定提供了成功的经验。

大体积砼施工技术及管理_以某万吨水泥库基础基坑为例.pdf