工程基礎(chǔ)施工技術(shù)探析論文

　　1工程概況

　　地處哈爾濱市太陽島的黑龍江省博物館新館工程，南北長約300m，東西寬約110m，總建筑面積49996．30m2，為大型博物館，設(shè)計年參觀流量為25～30萬人，日最高參觀流量為2000人。地上為2～3層，局部地下1層，建筑總高度23．90m(建筑物室外設(shè)計地面到其檐口高度)，占地面積124519．78m2，室外地坪標高為－0．10m。原設(shè)計有一條伸縮縫，地下墻體為超長墻體，基礎(chǔ)設(shè)置后澆帶或加強帶施工期約8個月，工期十分緊張，加快基礎(chǔ)施工成為重要任務，地下墻體如取消后澆帶產(chǎn)生有害裂縫是工程難點。經(jīng)過與設(shè)計、甲方、監(jiān)理共同協(xié)商，變更了設(shè)計。地下墻體在室外地坪以下增加墻體連梁、構(gòu)造柱，采取在墻上預留洞口、調(diào)整鋼筋布置等措施，地下超長墻體減少裂縫取得了預期效果。基礎(chǔ)底板設(shè)置地溝代替后澆帶，與地下墻體對應，實現(xiàn)流水作業(yè)，節(jié)約工期約2個月。

　　2工程設(shè)計

　　工程分為3個區(qū)域(見圖1):1區(qū)為鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，鋼-混凝土組合樓板。2區(qū)為框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板，屋面采用鋼網(wǎng)架，局部鋼桁架結(jié)構(gòu)體系。3區(qū)為框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板，大跨梁采用預應力混凝土剛架索梁，屋面入口大廳處鋼結(jié)構(gòu)形式為管桁架結(jié)構(gòu)體系，采光頂處為H型鋼剛架形式，采光頂兩側(cè)為天溝托架，其余為鋼網(wǎng)架體系。設(shè)計基礎(chǔ)為樁基承臺加基礎(chǔ)底板，底板厚300mm，在2區(qū)和3區(qū)中間設(shè)置伸縮縫，每隔30m東西向和南北向均設(shè)置后澆帶或加強帶，后澆帶寬1000mm，加強帶寬2000mm，待主體結(jié)構(gòu)完工后澆筑，采用比底板高一強度等級的微膨脹混凝土澆筑。如圖1所示。除云線內(nèi)無地下室，2區(qū)、3區(qū)、3區(qū)車庫均為地下1層，外墻每跨7800mm，均設(shè)置洞口，洞口中間增設(shè)構(gòu)造柱，頂部增設(shè)圈連梁。

　　3工程難點分析

　　1)地下外墻施工屬超長墻體施工，為越冬維護，采取措施確保超長墻體混凝土的裂縫控制在允許的范圍內(nèi)是施工技術(shù)難點之一。2)工程所在位置距松花江＜1000m，江水對地下水位有較大影響，基坑試挖土后發(fā)現(xiàn)，實際地下水位比地質(zhì)勘探報告提供的地下水位高。原設(shè)計基礎(chǔ)無排水溝，地下集水坑少，基礎(chǔ)施工排水是大問題。3)原設(shè)計有眾多后澆帶、加強帶，使基礎(chǔ)施工無法大范圍流水作業(yè)，影響施工進度。而甲方對工期有嚴格要求，完成工期目標難度很大。

　　4地下外墻增加洞口替換后澆帶施工

　　原因分析:首先考慮到甲方要求的工期緊張，施工后澆帶需要時間周期，其次后澆帶包括底板后澆帶和墻體后澆帶，同時取消才能達到節(jié)約工期的效果，以下內(nèi)容是超長墻體取消后澆帶，采取設(shè)計變更在地下外墻上增加洞口的方法，一方面解決了后澆帶的問題，一方面解決了地下超長墻體在極寒地區(qū)越冬混凝土開裂的問題。按設(shè)計及常規(guī)做法，超長墻體隨著底板及樓板設(shè)置墻體后澆帶，來減少張拉裂縫。但本工程受到甲方對形象進度的要求，需要提前進行澆注，這就給施工造成了極大的難度。為了滿足甲方對工期和形象進度的要求，經(jīng)與設(shè)計、甲方、監(jiān)理單位多次協(xié)商，進行如下設(shè)計變更:在原有地下每跨的外墻上增加2個洞口，每個洞口規(guī)格2450mm×1350mm，洞口按3900mm軸線居中設(shè)置。室外地坪標高為－0．10m，在室外地坪標高位置往下設(shè)置800mm高QLL－1墻體連梁、600mm寬的QZ－4構(gòu)造柱來保證洞口的穩(wěn)定性。地下室施工完畢，將洞口用陶粒輕體砌塊砌筑抹灰，再做外墻防水及保溫施工，然后回填肥槽。質(zhì)量上，極寒地區(qū)冬季越冬后混凝土墻體裂縫問題得到了有效的解決，使超長墻體施工的通病得到了明顯的改善。工期上，取消后澆帶節(jié)省了后續(xù)施工的時間，方便了基礎(chǔ)連續(xù)大范圍流水作業(yè)，至少節(jié)約了2個月工期，使工程按照甲方要求的工期目標封頂，滿足了甲方對工期及形象進度的要求，也得到了設(shè)計的認可。經(jīng)濟上，增加了連梁、構(gòu)造柱，減少了洞口鋼筋和混凝土用量，經(jīng)測算，基本上沒有增加成本。

　　5底板后澆帶替換施工

　　原因分析:首先此工程跨度較大，故設(shè)計較多后澆帶，為了保證底板后澆帶的作用(即底板由于溫度收縮不均和沉降的原因使底板混凝土產(chǎn)生有害裂縫而設(shè)置)，與設(shè)計溝通取消所有底板后澆帶而增加地溝，其次取消底板后澆帶與取消地下墻體后澆帶對應，最后該工程地處松花江邊，水位較高，標高較低處的承臺基本與水位持平，地溝的設(shè)置正好解決了如產(chǎn)生積水對結(jié)構(gòu)的影響。工程跨度較大，長約110m，寬約300m，底板后澆帶及加強帶設(shè)置較多，為了節(jié)省工期，達到甲方對工期的要求，經(jīng)與設(shè)計院、甲方、監(jiān)理溝通，進行設(shè)計變更，將所有后澆帶全部取消，增加地溝。基礎(chǔ)底板每隔12m左右設(shè)置寬600mm、深800mm的地溝，地溝溝壁和溝底均配筋同底板。地溝的施工比后澆帶復雜和費工，但這樣設(shè)置保證了施工的流水作業(yè)，解決了基礎(chǔ)頂面積水的問題。最主要的是解決了制約工期的主要難題。如圖3所示。質(zhì)量上，保證了在結(jié)構(gòu)封頂后再澆筑后澆帶給基礎(chǔ)帶來的施工質(zhì)量問題。該工程地處松花江邊，水位較高，標高較低處的承臺基本與水位持平，水溝的設(shè)置正好解決了如產(chǎn)生積水對結(jié)構(gòu)的影響，與超長墻體留的洞口同時分擔了混凝土收縮給結(jié)構(gòu)帶來的影響，另外設(shè)置地溝同樣起到后澆帶的作用(即減少溫度收縮和沉降給底板帶來的有害裂縫)。工期上，取消底板后澆帶與墻體后澆帶，確保了施工的流水作業(yè)和連續(xù)性，為結(jié)構(gòu)按期封頂爭取了時間。成本上，增加了地溝施工，取消了大量的后澆帶和加強帶，經(jīng)測算，綜合成本增加約10%，相對于工期縮短的優(yōu)勢而且由于該設(shè)計變更是經(jīng)甲方、監(jiān)理、設(shè)計認可的，投資的增加由甲方承擔。

　　6結(jié)語

　　本工程原設(shè)計底板采用大量后澆帶和加強帶，給連續(xù)施工和封頂帶來困難，制約了工期和形象進度，而地下超長墻體常規(guī)施工做法又難以解決混凝土因溫度收縮和沉降收縮帶來的有害裂縫，經(jīng)與設(shè)計院、甲方、監(jiān)理充分協(xié)商，變更了設(shè)計，取消了底板的后澆帶和加強帶，增加地溝，取消了墻體后澆帶，在地下超長墻體上設(shè)置了洞口，增加了墻體連梁和構(gòu)造柱，以上兩項設(shè)計變更，解決了工期緊張、水位較低處積水對承臺的損害、地下超長墻收縮裂縫、極寒地區(qū)冬季越冬對結(jié)構(gòu)的損害等問題，取得了很好的效果，得到了各方的認可。

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