1 混凝土支撑施工
1.1 支护结构简图
1.1.1 混凝土水平平面简图
本工程所有混凝土支撑梁截面均为1000×700,桁架结构系梁截面为600×700
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1.1.2 单排支护桩混凝土水平支撑部位
1.1.3 双排支护桩冠梁部位结构简图
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1.2 施工方法简述
1、土方开挖至混凝土支撑底标高时整平夯实基础,铺设木模板,然后进行绑扎钢筋、浇筑混凝土。
2、具体施工工艺流程:土方开挖至设计标高→支撑下地面夯实处理→铺立模板→绑扎支撑钢筋→浇筑支撑混凝土→待混凝土强度达到设计强度再进行下一步土方施工。
3、混凝土支撑钢筋在绑扎过程中,要注意与格构柱的连接施工中确保格构柱的完整,确保格构柱与混凝土支撑密切连接。
4、支撑预起拱高度按照规范中所确定的值,施工时应按支撑梁长严格控制。 5、混凝土支撑底模拟采用塑料板或胶合板模板,土基要夯实。开挖地层条件不好的情况下进行换填处理,夯实后进行支撑施工,必要时可以使用C20混凝土浇筑垫层做为支撑施工的地模。混凝土做为垫层时注意在垫层和支撑之间铺设薄层模板或塑料板,主要用于防止开挖时支撑下面的垫层粘连,以免混凝土碎块砸伤基坑内施工人员,造成安全事故。
6、浇筑时由混凝土罐车运送至现场,用象泵将混凝土泵入模板内,采用插入式振捣器振捣,确保混凝土振捣密实。
7、浇筑完成后,用塑料布覆盖养护,浇水养护时间不小于7天。
1.3 钢筋施工
1、认真熟悉图纸,核对钢筋型号、直径、尺寸和数量等,先绑扎主筋,然后是分布筋,在支撑梁钢筋上划出箍筋及分布筋的位置,保证钢筋准确。钢筋安装施工严格按设计要求的钢筋排列顺序自下向上施工。
2、支撑梁钢筋一般先在垫层上绑扎,然后再支设模板。主次梁同时配合进行。梁中箍筋应与主筋垂直,箍筋接头交错设置,箍筋转角与纵向钢筋的交错点均应扎牢。弯起钢筋与负钢筋位置正确,梁柱交接处,梁钢筋锚入柱内长度按设计要求施作。主梁与次梁纵向钢筋相交处,次梁纵向钢筋应搁置在主梁纵向钢筋上面。
3、钢筋工程质量标准
(1)钢筋应有出厂质量证明书和试验报告,钢筋的品种和质量必须符合设计要求和
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有关标准的规定。
(2)钢筋带有颗粒状或片状老锈,经除锈后仍留有麻点的钢筋,严禁按原规格使用。钢筋表面应保持清洁。
(3)钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置,必须符合设计要求和施工规范的规定。
(4)钢筋的焊接接头按规定取试件,其机械性能试验结果必须符合钢筋焊接验收的规定。
(5)钢筋骨架的绑扎和焊接质量应符合规范要求。钢筋绑扎不允许有缺扣、松扣的现象。
(6)弯钩的朝向、角度、平直角度应符合设计要求和施工规范的规定。绑扎接头应符合施工规范的规定。
(7)电弧焊接头,焊缝表面平整、饱满,接头处无裂纹、气孔、夹渣和咬肉。
1.4 混凝土施工
混凝土支撑所用混凝土采用商品混凝土浇筑。 1.4.1 混凝土浇筑前准备工作
1、混凝土浇捣前应对钢筋、模板、预留管孔进行全面处理,保证模板的标高、位置及构件的截面尺寸满足要求,预留拱度准确,模板紧密。模板内垃圾、杂物应清除,对模板浇水加以湿润,在模板上设置浇筑面标高控制标志,所有隐蔽工程全部符合设计要求,隐蔽验收合格。
2、浇筑主要采用输送泵。浇筑前向施工班组认真进行技术质量安全交底。当混凝土罐车进入现场,首先由施工员和实验员检查混凝土质量是否满足施工的各项要求,质量合格后方可进行浇筑。 1.4.2 混凝土的浇筑和振捣
1、混凝土浇筑过程中,随着开挖深度的加大支撑混凝土的浇筑可能不能直接浇筑到正上方,则需在浇筑前,混凝土工把滑槽准备好,用于浇筑。
2、采用插入式振动棒振捣。振动棒插点间距40~50cm,快插慢拔,振到混凝土不下沉、不冒泡为止。分层浇筑混凝土时,上层必须在下层初凝前浇筑,振动棒插入下层混凝土10cm,保证上、下层混凝土的粘结。
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3、组织专门人员查看发现问题及时处理。振捣时派固定人员负责,严禁漏振,少振和振及钢筋、预埋件,为防止出现涨模和钢筋位移,每台班均安排专人看模,以确保其质量。
1.4.3 混凝土质量控制
1、混凝土运至施工现场时,应随即进行浇筑,并在初凝前浇筑完毕。
2、混凝土浇筑过程中,不得产生离析现象。应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,若发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。
3、浇筑过程中,操作人员不应在模板支撑和钢筋上行走,应注意将模内钢筋的临时支撑和混凝土厚度标志随时抽出,不得埋入混凝土内。
4、为使混凝土密实,应分层并连接浇筑不可一次投料过多,不易振实。
5、浇筑混凝土应连接进行。若受客观条件的限制必须间歇时,间歇时间就尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑间歇的全部时间,不得超过下表的规定,否则必须按规定设置施工缝。 1.4.4 混凝土养护
1、混凝土浇筑完毕后12h以内进行覆盖并保湿养护,混凝土养护时间不得少于7天。浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态。混凝土强度达到1.2N/mm²前,不得在上面踩踏或安装模板及支架。
2、按规范要求制作混凝土试块,并且多预留2组同条件试块,以便于确定混凝土支撑强度,确定下一层土方开挖时间。 1.4.5 混凝土支撑破除 1.4.5.1 方案简述
待主体结构地下一层工序完成,并按照设计要求完成代撑结构,且强度达到要求后,再进行破除清理混凝土支撑。考虑到本工程地处市内,周边有居民区,拟采用绳锯无损切割法先将支撑分段切割后,采用吊车吊出。吊车采用塔吊和130 t汽车吊进行垂直吊运,然后用运输车运出场外进行破碎。确保安全环保,做到无噪声,无碎石,无灰尘。 1.4.5.2 切割 1.4.5.2.1 分块
首先确定混凝土不同位置的切断长度,划分切割线,进行切割。切割分块需注意以下几点:
①割后的钢筋混凝土块不能超过脚手架的支撑强度,以确保砼块体在吊离前的安全
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性。
②筋砼块体在吊离过程中应稳定可靠。
③筋砼块体的大小应考虑吊车的选型及吊车起吊半径。
④筋砼块体的尽可能最大化,切割总量最小化,以达到最大经济效益和最快施工速度。 ⑤支撑梁切割前应正确放样,使切割后的砼块体与理论计算值大致相符。不致吊运时超载,造成安全隐患。 1.4.5.2.2 切割
无损切割采用钻石金刚链绳锯切割(SK一SD004型),采用自来水冷却。先在切割位置外侧用水钻钻φ100孔,作为绳锯穿过的切口。 1.4.5.2.3 吊装
1、依据现场条件,基坑周围均可停放吊车及运输车。采用塔吊与130 t汽车吊进行垂直吊运,汽车吊负责吊装靠边的支撑,中间支撑切成小块用塔吊吊出。
2、支撑梁逐块切割后落在支架上,然后采用单机抬吊的方法将砼块体吊放到平板车上运到破碎场。
3、梁体起吊时,速度要均匀,构件要平稳,砼块体下放时须慢速轻放。
1.5 灌注桩内插格构柱施工工艺
1.5.1 施工工艺
格构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分,上部钢立柱为钢构件,下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础,施工工艺如下:
钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→第二次清孔→测孔深(合格后)→安放隔水球→灌注砼→钻机移位 1.5.2 立柱桩格构柱制作与安装 1.5.2.1 立柱桩格构柱构造
格构柱设计参数详见格构柱型号表,其中插入钻孔桩部位为3.0m。缀板中心间距为450mm。
1.5.2.2 格构柱制作技术要点
格构柱采用在场外钢构加工厂加工制作,原材料进场首先审查质量合格证明文件并对
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材料的外观进行检查验收,合格后准予制作。对制作完成的格构柱依据《钢结构工程施工验收规范》及设计要求进行验收验收合格后方允许进场进行安装。
格构柱间对接焊接时接头应错开,保证同一截面的角钢接头不超过50%,相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱加工允许偏差下表所示:
构造柱加工允许偏差表
项目 规定值及允许偏差(mm) 检查方法 下料长度 ±5 钢尺量 局部允许变形 ±2 水平尺测 焊缝厚度 ≥10 游标尺量 柱身弯曲 h/250且不大于5mm 水平尺量 同平面角钢对角线长度 ±5 对角点用尺量 角钢接头 ≤50%,相邻角钢错开位置不小于50cm。 钢尺量 缝处表面平整度 ±2 水平尺量 1.5.2.3 格构柱吊放安装
格构柱采用一台25T吊机进行吊放,吊点位于格构柱上部。
格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起,与格构柱缀板及角钢焊接固定,固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心。焊接过程中,吊车始终吊住格构柱,避免其受力。
型钢中桩吊放时应精确定位,要求型钢中桩中心线与桩位中心线误差≤±5mm,垂直度偏差≤L/300且≤15mm。
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桩孔回填粗砂格构柱混凝土灌注桩桩孔回填示意图
1.5.2.4 空孔回填
立柱桩砼浇注完后,需要及时进行桩孔回填,回填之前桩孔周围作好安全措施,回填材料采用粗沙,回填时在格构柱周边均匀回填,避免回填不平衡对格构柱造成挤偏,回填
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一定要密实。 1.5.3 施工保证措施
1.5.3.1 格构柱定位、固定与吊装
由于现场场地标高与立柱顶标高。立柱安装后无法在顶端进行固定,为保证立柱的垂直度,格构柱安装工程质量控制工序如下:
确定定位点→定位器就位→格构柱就位→格构柱与钢筋笼焊接→垂直度控制→(导向架)格构柱定位→垂直度复测→下导管
1、确定定位点:格构柱桩钻孔完成后,将钻孔周边泥浆、土等清理干净、测量员计算好格构柱四边中点延长线四个坐标点,然后进行放线,定位偏差小于10mm。
1)桩孔周边在桩成孔完成后进行平整,孔四周铺150*150枕木,导向架安放在枕木上。
2)钢筋笼下落至孔口位置时用型钢进行固定,将格构柱吊至钢筋笼内进行加固连接;格构柱吊至孔口位置时,用型钢固定,用螺栓与导柱进行连接。
2、格构柱吊装就位:将吊起的格构柱缓慢放入钢筋笼内,格构柱进入桩顶3m,尽量避免碰撞钢筋笼。
格构柱钢筋笼吊车钢筋笼与格构柱焊接型钢托梁经纬仪定位150*150木方格构柱吊装图 3、格构柱与钢筋笼焊接:
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(1)在格构柱每边的钢筋笼主筋上各焊接1根Φ16水平钢筋,距格构柱每边有20—30mm的活动量,使格构柱位于钢筋笼中间,保证格构柱各面与钢筋笼间距均匀,以便吊装后能对格构柱位置进行微量调整,使其位置准确柱身铅垂。
(2)格构柱四个面分别采用两根长1.0mΦ16钢筋斜向与钢筋笼主筋焊牢,焊接长度100mm,钢筋具有一定的长度形成柔性连接,以便能使格构柱作相对微量调整。
4、格构柱定位:将用定位的四个点引测至型托梁上,垂直方向用两台经纬仪进行位置控制,标好位置,同时报请监理人员根据引测记录再次进行复核,在钢筋笼入孔后,格格柱位置安装定位导向架,架高1500mm,架体为14#槽钢对拼焊接,导向架中部定位孔每边与格构柱大50mm,便于螺检连接和柱位调整,格构柱顶至导向架设置与格构柱同规格导柱,导柱与下部格构柱四边通过Φ28螺栓连接,格构柱在下落过程中用靠尺进行检测,最终保证格构柱中心及方位符合设计要求,并上紧螺杆固定,防止位移,然后在格构柱内下串桶浇筑混凝土。
格构柱定位导向措施
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立柱柱与钢筋笼固定
1.5.4 施工质量保证措施
1、班组认真按图纸,按规程操作,建立自检、互检质量保证体系。
2、技术、质量、施工员应根据各分部分项的设计图纸及操作规程进行技术质量验收。 3、灌注桩施工 (1)钢筋骨架成形。
①主筋应沿管壁环均匀分布、间距偏差小于±10mm。
②加强箍筋偏差不得超过+20mm;箍筋间距偏差不得超过+20mm。钢筋骨架应绑扎牢固,不松动、不变形。
(2)钢筋焊接
①焊工必须经持有焊工合格证方能上岗操作,以保证施工质量。 ②钢筋焊件应在监理见证的情况下,作抽样抗拉、抗弯试验。 ③焊接前,应对焊件除锈清污,焊条应烘焙干燥。 (3)钢筋在焊接前应进行抽样抗拉、抗弯试验。
(4)砼设计采用水下C30,每一根桩制作一组砼试块,进行强度试验,商品砼出厂时应提供配合比报告。
(5)严格控制坍落度,20±2cm。
(6)格构柱的验收内容:截面尺寸、角钢及缀板型号、格构柱长度、钢结构焊接质量、缀板间距、变形情况。在验收过程中如有质量问题,严禁使用。 1.5.5 管线保护安全措施
1、钻孔前应调查好现场管线埋深、走向,做到有的放矢。发现不明管线立即上报现场管理人员,并停止施工。妥善保护各类地下管线,确保城市公共设施的安全。
2、格构柱吊装过程中,每次吊装时须等格构柱稳定后方可向桩孔吊运,吊运过程中
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派工人稳住、扶好格构柱,避免发生意外。
3、另外在钻机和吊机的工作区域内保证地面的硬化强度,保证不出现倾覆现象。 1.5.6 施工注意事项
1、钢筋笼主筋、箍筋和加强筋应按品种、规格、长度编号堆放,以免造成弯曲和错用。
2、钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形。吊入桩孔内,应牢固确定其位置,防止上浮。
3、保护好已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时,不要碰坏孔壁。串桶应垂直放置,防止因混凝土斜向冲击孔壁,破坏护壁土层,造成夹土。
4、钢筋笼不要被泥浆污染;浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,限制钢筋笼上浮。
5、成型格构柱按规定要求堆放,用垫木垫放整齐,防止格构柱变形、锈蚀、油污。 6、钢筋笼放入桩孔时必须有保护层垫块。 7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
8、灌注桩施工完毕进行基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。
9、在钻孔机安装,钢筋笼运输及混凝土浇筑时,均应注意保护好现场的轴线桩,高程桩,并应经常予以校核。
10、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防坍方。有地下水的桩孔应随钻、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。
11、土方开挖前对司机进行交底,并在格构柱位置进行标示,在设备对格构柱位置进行开挖时,要缓慢时行,将格构柱周边土方慢慢清出,避免碰动格构柱。
12、在混凝土浇筑完成后,待混凝土强度达到50%时进行桩孔回填,桩孔回填采用粗砂回填,回填时从格构柱周边和中间均匀进行,避免挤偏。
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2 基础施工方案或方法及质量保证措施
2.1 机械配置
机械型号 挖掘机 小型挖掘机 长臂 数量(台) 20 6 1 一次开挖深度 3m 1m 10m 斗容量(方) 1.0 0.5 0.5 另外准备运行车(15立方米)80辆,配合挖掘机械,对土方及时运输。最后收活由一台加长臂挖掘机械,对无法接力倒运的土方进行挖掘。
2.2 基坑降水
基坑内疏干井提前20天降水,降水根据土方开挖深度,计算降水深度和降水井的出水流量,确保地下水位在每步挖土层底以下不小于1m深。 2.2.1 成井基本要求
(1) 必须在围护结构及止水帷幕全封闭后才能进行坑内成井施工。
(2) 地基加固(如旋喷桩加固)施工结束后,方可进行成井施工,否则地基加固会影
响成井质量。
(3) 降水井的成孔必须严格按照设计深度施工。 2.2.2 疏干井运行
(1) 疏干井降水应在基坑开挖前15-20天或更早进行,以保证有效降低开挖土体中的
含水量,确保基坑开挖施工的顺利进行。
(2) 根据开挖进度,井内水位应控制在基坑开挖面以下1.0m内。 2.2.3 排水保证
排水是否正常将直接影响降水运行,施工现场必须合理布置排水沟,以能够迅速将大量地下水排入城市管道中。 2.2.4 井管保护
坑内挖土时,挖机等施工机械不能直接碰撞坑内井管,井周边的土不得用挖机操作,
可以人工扦土,并要有专人指挥。
坑内所有降水井的井位应根据深基坑的支撑图正确定位,不能与设计的支撑相碰。对每口井均应设置醒目标志,并且对可能受车辆行走影响的电缆线以及管路部位加以防护,并且抽水人员加强对现场的巡视力度。 2.2.5 监测措施
因基坑开挖深度比较深,必须委托专业监测单位对基坑围护结构和周边环境进行监测,加强信息化施工,监测数据必须提交一份给降水单位,对周边环境出现异常情况,监测单位必须通知降水单位,使降水单位根据数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。
在合理的工作程序下,基坑开挖应加快进度,让基坑暴露的时间缩短,减少因开挖产生的沉降变形量。同时当基坑开挖时发现基坑内疏干深井的单井出水量没有显著的减少时应考虑帷幕是否渗漏,发现帷幕渗水的地方,及时阻漏,减少上层粘土层的固结变形,而引起基坑外水位的变化。 2.2.6 道路路保护
在道路与基坑中间布置观测井,如观测井在坑内降水时期水位下降明显,则需通知总包,及时对支护桩采取注浆补漏措施。 2.2.7 勘探孔渗漏措施
土方开挖过程中,如出现勘探孔渗漏,则需立即开启勘探孔周边的降压井,减缓出水量及水头压力,同时及时采取措施进行注浆封孔。
2.3 土方开挖
1、开挖过程中要保证支撑系统格构柱的结构安全,挖掘机距离格构柱不小于200㎜;支撑下挖土采用小型挖掘机掏挖,严禁碰撞混凝土构件。
2、挖掘过程中合理安排行走路线,尽量保护好降水井,派设专人进行指挥,对降水井采用绕挖。
3、水泵电源线,夜间施工照明线路,布置合理,随时进行调整,严禁线路拖地,防止被碾压。
4、槽底土预留200㎜进行人工挖除,挖掘机禁止碾压槽底,保持原状土层。 5、遇到格构柱与工程桩时,采用小型挖掘设备进行绕挖,尽量避免碰撞,工程桩超灌部位随挖随处理。
6、现场依据实际情况制定防陷落,安全吊装方案,安全的保证土方工程的顺利实施。 7、运行车辆,开挖设备安全有效,每天施工前对所有设备进行检查,杜绝带病作业,消除安全隐患。
8、定期对现场施工人员进行安全检查,发现问题及时解决;对现场工作人员定期作好安全教育工作,在思想意识上重视安全生产。
9、本基坑工程的支撑开挖施工必须遵循先撑后挖的原则,原则上需在每一道支撑混凝土强度达到设计要求后方可开挖下一步土方。
10、挖土过程中不得超挖,并宜按不大于1:1.5放坡,挖土机械如需在支撑上运作,必须覆土高于支撑顶面1m及铺设走道板,另外严禁在底部掏空的支撑件上行走与操作。立柱周边对撑掏空,以防止立柱受力不均匀。
11、在基坑开挖过程中,应采取有效措施,确保边坡留土及动态土坡的稳定性,慎防土体的局部坍塌造成现场人员损伤和机械的损坏。
12、基坑内明排水沟及集水坑不得设置于基坑周边。开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。
13、基坑内的深坑开挖必须待普遍的垫层形成并达到强度要求后,方可进行深坑的开挖。
14、预留土体验槽后迅速组织清底工作,本工程垫层面积大,为防止垫层开裂,垫层随打随抹,保证标高及平整度要求。
15、在整个地下室土方的施工过程中应注意对围护结构定时监测,并随时观测第三方监测的日报、周报、月报,做到信息化施工。
16、土方施工阶段机械开挖、人工清底、基坑支护、垫层等工序交叉、穿插繁多,因此,在土方施工中需与分包单位紧密联系、相互配合。
17、开挖过程中,密切注意基坑周围观测井的变化,确定可能渗漏的范围。 18、加强夜间的巡视工作,以开挖的部分严格检查,并做好检查记录,一旦发现问题及时处理。
19、随时注意支撑的观测数据,发现速率变化,以及变形的临界值及时上报项目部处理。
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