某主廠房柱基礎施工方法的研究

王林潔 羅 洵

（1.西安建筑科技大學，陜西 西安 710055；2.中國二十冶集團有限公司，上海 201900；3.宜春學院，江西 宜春 336000）

某主廠房柱基礎施工方法的研究

王林潔1,2羅 洵3

（1.西安建筑科技大學，陜西 西安 710055；2.中國二十冶集團有限公司，上海 201900；3.宜春學院，江西 宜春 336000）

根據某主廠房柱基礎的工程特點，對工程施工進行了全面部署，并針對性地從測量定位、土方施工、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了該工程的施工方法，保證了工程質量和安全施工。

柱基礎；承臺；施工部署；施工方法

1 工程概況

本工程為某主廠房柱基礎工程，主廠房柱基礎為鋼筋混凝土獨立承臺。本工程設計使用年限為50年，本工程±0.000相當于絕對標高5.000m。

柱基礎平面位置分布為兩跨（部分三跨，部分考慮預留一跨），1～19軸線為 BC、CD兩跨，跨度均分 27m；20～28軸線為BC、CD、EF三跨，跨度分別為27m、7m、16m。1～28列柱距基本為18m，個別柱距15m；共有93個柱基礎（如圖1所示）。

基礎底標高為-3.5m，頂標高為-0.8m。承臺、基礎梁均采用C30砼，墊層用C15素砼。樁頂嵌入承臺100mm。鋼筋保護層厚度：承臺及有樁基礎梁底部鋼筋 100mm，頂部及側面40mm。二次澆灌層材料采用C35的無收縮細石混凝土。基礎回填材料為2：1砂夾石，壓實系數≥0.95。

本工程建于拆除的原有廠房區域內，地下原有的柱基礎、設備基礎和各類不明管線等障礙物未完全拆除，給土方開挖工作和工期帶來不確定性，也相應的增大了施工的難度和增加了機械的投入；已經拆除的地下基礎及管線位置回填材料中含有大量砼破碎料和其它建筑垃圾，降雨后雨水全部滲入該土層并停留在該土層內，當土方開挖到該土層以下時，該土層中的水將滲到基坑內，給土方開挖增加了很大的難度。

2 施工部署

為保證該工程順利而有序地進行施工，提前柱基礎施工工期，給廠房鋼結構安裝創造條件，將主廠房柱基礎系統工程分為兩個施工區域進行施工：

第一施工區為1～8列/B-C、C-D兩跨柱基礎、地梁，9～18列/B、C線柱基礎、地梁，由施工一隊施工，共44個柱基礎；以6～7個柱基礎為一組，由北向南流水施工。

第二施工區為20～28列/B-C、C-D、E-F三跨柱基礎、地梁，9～18列/D線柱基礎、地梁，19線柱基礎、地梁，由施工二隊完成，共49個柱基礎；以6～7個柱基礎為一組，由南向北流水施工（如圖1所示）。

由于基礎整體高度較高（底部大腳高1200mm，上部大腳高也為1500mm高），基礎底板的尺寸相對較大，有部分基礎形狀不規則，給模板支設帶來難度，且上部為杯口基礎，采用支吊模的方式支模有困難，故一個基礎分兩次澆筑成型。如有地梁則與柱基礎底部大腳同時澆注。澆筑底板砼時預埋鋼筋作為杯口模板的固定架。

如設備基礎與柱基礎較近(設備基礎開挖時會對柱基礎造成安全隱患)，先施工深的設備基礎，待設備基礎施工完畢回填至和柱基礎底標高一致時再施工柱基礎；如柱基礎的埋深和與其緊鄰的設備基礎埋深接近時，柱基礎與設備基礎同時施工。

圖1 施工平面布置圖

3 施工方法

3.1 測量定位

3.1.1 內控制網布設

根據提供的施工現場的測量控制點及項目部布設的臨時測量控制點、有關圖紙，用全站儀在施工現場內進行內控制軸線放測，計算出各控制點的坐標；并將所有控制點延伸至挖土影響范圍以外適當位置，且采取砼加固保護措施。

3.1.2 外控制網布設

本控制網是為了復核現場內軸線控制網而布設。通過外控制網將軸線引測到場內復核內控網，然后進行放樣工作[1]。投線時采用全站儀進行放線。

3.1.3 臨時水準點的設置

根據項目部提供的水準點或相對坐標點，使用水準儀，在本工程范圍內不受施工影響處設置施工臨時水準點，控制樁控制點采用50×100×1000的方木樁，打入地表土層，露出地表200～300mm，并用C20砼搗實，樁面釘不銹鋼釘作為控制點標記。在控制點的四周設置護欄，并在護欄上涂上醒目的油漆，以保護控制點不受損壞。

3.2 土方施工

3.2.1 土方開挖

本工程設計±0.000標高相當于絕對標高+5.000m；土方開挖以1.0m3液壓反鏟挖土機為主，人工清底為輔，配用15T自卸汽車運土，挖除土方外運至建設單位指定地點。土方由兩臺1.0m3反鏟挖土機，分別從1線和28線相向開挖，兩個施工區域同時進行。考慮場地內拆除原有廠房后回填土中含有建筑垃圾及砼破碎料，土方開挖按1∶0.75～1∶1進行放坡。

基坑挖土時，設專人指揮挖土機械并及時設置水平標記樁，以確保基坑底面的平整誤差在20mm以內。經勘查、設計、監理工程師、業主等驗槽符合要求后立即進行墊層澆筑。

本區域柱基礎大部分埋深為-3.5m，可以直接放坡開挖，考慮到現場回填土中含有大量的砼破碎料及其它建筑垃圾，表層土中地表水豐富，地下水位較高，采用基坑內排水方法。基坑四周疊擋水堤，基坑底部四周修筑300×300mm的簡易排水溝，并在一角設置一個集水井，積水匯集到集水井里，用潛水泵抽出積水排入鄰近的全場排水溝里。

對于部分與設備基礎相鄰埋深較深的柱基礎，土方開挖及降水與設備基礎同時考慮，故土方開挖及降水圖含在設備基礎圖內。

3.2.2 土方回填

柱基四周回填土技術要求：回填材料用砂夾石，分層回填夯實，回填夯實后壓密系數≥0.95。施工時盡量將碎石與砂混合均勻。

施工方法：土方回填前應嚴格清除基坑內的積水，淤泥和雜物，同時要對基礎結構混凝土進行隱蔽驗收，驗收通過后方可回填。回填前應取回填材料做擊實試驗，以確定其最佳含水率和最大干容重。

土方回填時四周應同時對稱回填，避免基礎軸線偏移，基底標高變化部位應先夯深的部位，再與淺的部位一起夯填；土方回填采用分層回填、分層夯實、分層檢驗的方法進行施工，控制標準為機械回填夯實每層虛鋪厚度不大于300mm，蛙式打夯機進行夯實，壓實遍數5遍（方法為一夯壓半夯）[2]。

3.3 柱基礎、梁施工

3.3.1 鋼筋制作

鋼筋進場需有出廠質量證明和試驗報告單，同時核查生產許可證、產品質量證明書、產品標識牌、表面標志及標識內容的一致性。進場后按規定作鋼筋原材復驗，鋼筋加工過程中，如發現脆斷，焊接性能不良等不合格現象，應立即退場；鋼筋規格要按其設計要求采用，當需要代換時，應征得設計單位的同意，并應符合設計或規范之規定；鋼筋全部在鋼筋加工場內集中加工制作，然后運到施工點就位綁扎；鋼筋的堆放：鋼筋需架空堆放，下墊100×100mm木方。雨天需加蓋氈布防雨；加工好的鋼筋進行儲存時需設置標志、說明：鋼筋種類、使用部位。成型鋼筋要編號，按使用部位分類擺放，堅決杜絕錯用和未經許可代用現象；鋼筋制作前表面應潔凈，粘著的油污、泥土、浮銹使用前須清理干凈；鋼筋以機械加工為主，φ8以上用機械，φ8（含φ8）以下手工操作，φ8、φ6.5鋼筋伸直采用鋼筋調直機，φ18以下采用鋼筋綁扎或搭接焊，φ18鋼筋以上采用閃光對焊連接方式。鋼筋對焊接頭和焊接制品的機械性能必須符合鋼筋焊接及驗收的專門規定；梁的箍筋必須成封閉型，開口處設置135度彎頭，彎鉤長度不小于10d（d為箍筋直徑）。

3.3.2 鋼筋綁扎

鋼筋網靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢。必須保證受力鋼筋不產生位置偏移；雙向受力的鋼筋，必須全部扎牢；鋼筋綁扎應按圖紙要求施工，所有規格、尺寸、數量、間距必須核對準確。鋼筋的接頭形式按圖紙的要求施工，并按規范規定進行一定數量的抽驗復試。鋼筋的搭接長度，保護層厚度等均需按設計圖紙要求的規定執行；在鋼筋綁扎過程中發現鋼筋與其它設施相碰時應會同有關技術人員研究解決，不得擅自彎、割、拆、移；為滿足設計圖紙對保護層的要求（設計圖紙對鋼筋保護層的要求：承臺及有樁基礎梁底部鋼筋100mm，頂部及側面40mm；無樁基礎及基礎梁40mm）應按設計要求的厚度制作不同厚度墊塊，并分類堆放專人管理，確保不同保護層厚度使用不同規格的墊塊；待墊層達到上人強度后，在其表面彈出支模及綁扎鋼筋網片邊線。鋼筋綁扎、預埋鋼筋、預埋鐵件等經質檢部門隱蔽驗收符合要求后方可進行下一道工序。

3.3.3 模板施工

由于一個基礎采用兩次澆筑成型的方法，同一個基礎模板支設工作也分為兩次完成。待底板的砼到達上人的強度后，再支設上部模板（如有連梁，連梁砼與基礎下部砼同時澆注）。

本工程采用木模板，內楞（水平方向）采用 50×100mm的木方間距250mm，外楞（豎直方向）采用φ48×3.5mm鋼管，Φ12@450雙向對拉螺栓控制截面尺寸，膠合板模板在支設前，按圖紙設計的尺寸進行配模設計，并將模板進行編號，按設計的模板尺寸進行加工制作，然后按配板圖進行支設，模板在支設前應在表面涂刷隔離劑。對拉螺栓兩端用小木塊封堵，防止漏漿，拆模后將木塊鑿除，用防水砂漿封堵；柱基礎大腳模板施工前在墊層上彈好模板外邊線，按照立側模的方法照線施工；間距1.50m設鋼管斜支撐，確保模板系統牢固、幾何尺寸符合設計要求。如有連梁，模板支設時要按照設計及規范要求起拱；模板使用前要涂刷脫模劑，嚴禁在模板表面涂刷廢機油；模板工程驗收重點為控制高度、垂直度、平整度，對于包含預埋管件、預留孔等的基礎應將其作為驗收的重點；杯口模板的控制是此次施工控制的重點，要采取防止杯口上浮及偏移的措施；模板的拆除：非承重模板（墻、梁側模）拆除時，結構混凝土強度不宜低于1.2MPa；拆模順序為后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板。杯口模板在砼終凝后立即拆除。拆模時不要用力過猛，拆下來的材料要及時運走。拆模板時要逐塊傳遞下來，不得拋擲，拆下來后即清理干凈，板面涂刷隔離劑，按規格分類堆放整齊。

3.3.4 混凝土澆筑

本工程全部采用商品混凝土，混凝土配合比需嚴格按照設計要求的強度，嚴格控制混凝土外加劑的使用，確保混凝土的質量。原材料質量嚴格按照國家現行有關標準控制，混凝土供應商應確保供應于本工程產品的質量，并提供相應的證明材料；混凝土澆灌前應對鋼筋、模板、預埋件進行全面檢查驗收，并且做好隱蔽工程驗收記錄；混凝土澆筑前應對模板濕潤，柱模板的清掃口應在清除雜物及積水后再封閉；混凝土自出料口下落的自由傾落高度不得超過2m，如超過2m時必須采用串筒或其它防止混凝土離析的措施;混凝土要分層澆筑,每層澆筑厚度不大于500mm；澆筑上部特別是杯口以上砼時應對稱、均勻澆筑防止杯口模板上浮或偏移；砼的澆搗主要采用插入式振動器，注意振搗的布點，要求振搗時做到“快插慢拔”，插振間距不大于500mm，呈梅花狀布置，插入深度為進入下層混凝土5cm ，振動時間以不冒氣泡為止。在振搗砼時，禁止緊靠模板振動，且應盡量避免碰撞鋼筋、預埋件等。同時振搗必須由專人負責；組織專門人員看模，發現問題及時處理。振搗時派固定人員負責,嚴禁漏振、少振和振及鋼筋、預埋件，為防止漲模和鋼筋位移，每臺班均安排專人看模，以確保其質量。當發現有變形和移位時，應立即停止澆筑，并應在已澆筑混凝土初凝前修整完好；砼泵車站在基坑邊不小于3.5m，輸送管泵送過程中管道發生阻塞時應及時清除并用水沖洗干凈，泵送間歇時間超過45分鐘或者出現離析現象時，應立即沖洗管內殘留的混凝土；砼澆搗過程中，應嚴格按規定分批做坍落度試驗，如有不滿足規定要求時，及時調整配合比。必須按規范要求留置混凝土試塊。

3.3.5 混凝土養護

混凝土在澆筑后12h內進行覆蓋，初凝后立即用麻袋或草袋養護，且每隔3～4小時澆水一次，澆水次數應能保持砼處于濕潤狀態；對于用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥拌制的混凝土，澆水養護日期不得少于7晝夜[3]。

4 總結

根據某主廠房柱基礎的工程特點，對工程施工進行了全面部署，并針對性地從測量定位、土方施工、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了該工程的施工方法，保證了工程質量和安全施工。

[1] GB50026-2007,工程測量規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2007.

[2] GB50202-2002,建筑地基基礎施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.

[3] GB50010-2002,混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.

A Main Plant Foundation Construction Method of Column

According to a main plant column based on the engineering characteristics, a comprehensive plan for the construction, and targeted measurement positioning, earthwork construction, steel works, the template works,concrete works, research works, to ensure project quality and safe construction.

Column foundation；Pile cap；Construction deployment；Construction methods

TU753.2

A

1008-1151(2012)06-0082-03

2012-04-17

王林潔（1981－），男，山東青島人，西安建筑科技大學碩士研究生，中國二十冶集團有限公司工程師，研究方向為項目管理；羅洵（1982－），男，江西吉安人，宜春學院理工學院土木工程系講師，碩士，研究方向為建筑與土木工程。