楊素欽
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
無地連墻條件下的逆作法施工技術
楊素欽
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
通過工程實例介紹了一種在硬質黃土地質條件下無地連墻及暗柱支撐的逆作法施工方法,該方法與其他形式的逆作法相比更節省地面占用時間,具有顯著的經濟效益。
逆作法;剎肩;暗挖
鄭州市秦嶺路人防工程中原路節點(8區)位于秦嶺路與中原路交叉口路面下方,南北方向長61.5 m,東西方向長39.0 m。頂板標高-2.75 m,板厚0.45 m;底板下平標高為-9.1 m,板厚0.45 m。柱為方形柱,截面為0.65 m×0.65 m。柱上設柱帽,柱下為承臺。承臺為兩級,分別為3.6 m×3.6 m×0.35 m及1.25 m×1.25 m×0.3 m。東西方向外墻厚0.45 m,內墻厚0.45 m、0.3 m。結構為鋼筋混凝土板柱結構,混凝土標號為C35。地下水位較低,常年水位在結構底板以下5 m,土質為黏性硬質黃土。
該項目處于中原路主干道,距市政府不足2 km,短期內政府將召開重要會議,允許占用道路的時間短暫,采用明開挖法或采用地連墻的逆作法在時間上無法滿足要求。同時地下管線多,不具備施工地連墻的條件。
工程平面如圖1所示。
圖1
逆作法施工由多種工藝組合而成。本工程的蓋挖施工綜合了傳統的逆作法特點,結合現場情況對逆作法的傳統做法進行了改進,具體有以下兩點:
因不具備地連墻施工條件,現場采用開挖地下墻通道的形式逆作墻板代替傳統的地連墻;因工期緊迫,無法施工內支撐(柱),現場利用剎肩施做部分內柱,后期通過逐個開挖通道的形式,完成內柱施工。在此期間,通過柱間土體的支撐能力來支撐頂板傳遞的荷載。
分區(中原路南半幅)明挖至頂板→施工頂板→回填土及道路施工→北區施工(中原路北半幅)→回填土及道路施工→下部分軸線逐個開挖通道,在通道處施工墻板或柱→開挖剩余土體→完成底板。
逆作法施工分南半幅、北半幅兩段施工,南半幅施工部位為7-1~8-5軸,北半幅施工部位為8-5~8-1軸。
3.1 南半幅順作法施工程序
道路封閉→破除路面→挖頂板上部土方及管線加固→素漿護坡→挖柱帽、柱頭、剎肩土方→砌粉柱帽、柱頭、剎肩磚模→鋪頂板1∶2水泥砂漿找平層→罩白灰膏→做剎肩磚模外防水層→綁扎柱頭、柱帽、剎肩鋼筋→綁扎頂板鋼筋→填柱頭、剎肩下部砂層→澆筑頂板混凝土→頂板防水及保護層→回填土至路頂標高,敷設管道→移交市政施工道路結構及路面→拆除圍擋恢復交通→暗挖柱通道土方→柱通道下底板施工→下接柱→暗挖第一層外墻土方→下接第一層外墻混凝土→暗挖第二層外墻土方→墻下底板施工→下接第二層外墻混凝土→連通口外墻施工。
1)道路封閉,做好交通組織、破除路面。
2)挖頂板上部土方及管線加固、結構放線、定位。
3)挖柱帽及柱頭土方
人工將柱帽及下接柱頭的土方開挖成形,柱頭深度為柱帽下1 m,其下部0.5 m作為填砂層。柱帽平面標高應挖至設計標高下0.05 m處。
4)挖剎肩土方
頂板施工時與外墻交接向下延伸處稱為剎肩,剎肩深度為頂板標高下1 m。土方應挖至頂板板底標高下1 m,剎肩下部0.5 m作為填砂層。土方由人工進行挖土,剎肩兩側模板采用0.24 m磚墻,挖土時應考慮磚模尺寸。
5)砌粉柱帽、柱頭、剎肩磚模。
6)做水泥砂漿找平層、罩白灰膏
為了剝離下部主體施工時表面的找平層,在找平層表面涂刷一層白灰膏,作為隔離層,這樣便于剝離找平層及抹灰層。
7)做剎肩磚模外墻外側防水層
剎肩磚模干燥后應及時做雙層自粘性卷材防水層,其上下兩端均預留搭接部分,上端與頂板防水層搭接,下端預先埋在砂層內,待下部墻體施工時與其防水層進行搭接。
8)做柱頭、柱帽、剎肩鋼筋,做頂板鋼筋。
9)填砂
剎肩及柱頭下部0.5 m均用中砂填實,剎肩及柱頭鋼筋接頭含在填砂層范圍內。
10)澆筑頂板混凝土,做防水層、保護層,回填并敷設管道。
3.2 北半幅順作法施工程序
同南半幅。
3.3 逆作法下部施工程序
逆作法下部施工之前必須具備兩個條件:一是路面回填施工完成,二是頂板混凝土澆筑后28 d。
南施工段的施工程序為:
暗挖1/C/(8-6~7-1)軸及1/OA/(8-6~7-1)軸間柱通道土方→清理槽底,做墊層→底板防水及保護層→底板鋼筋混凝土→下接柱→暗挖B~C/(8-8~7-1)軸車輛通道土方→暗挖B~E軸/(8-6~8-7)軸柱通道土方→下接B~E/(8-6~8-7)軸柱→暗挖3/(OA~G)軸外墻第一層土方→砌粉外墻磚模,做防水層→下接第一層外墻→暗挖3/(OA-G)軸第二層外墻土方→砌粉外墻磚模,做防水層→外墻下底板施工→下接第二層外墻→暗挖連通口外墻土方→連通口底板施工→下接連通口外墻。
北施工段的施工程序為:
暗挖C~D/8-2軸及A~B/8~2軸間土方→清理槽底,做墊層→底板防水及保護層→底板鋼筋混凝土→下接8-2軸墻形成B~C軸間車輛通道→1/C、1/OA/(8-3~8-4)軸柱通道施工→B、E/(8-3~8-4)柱通道施工。
1)暗挖柱通道土方
小型挖掘機、30型裝載機配合空壓機開挖,再由裝載機裝入汽車運至地面。開挖寬度上口為7 m,下口為4.5 m,放坡系數滿足土質要求,通道西側的邊坡用人工進行修整。
2)柱通道墊層、防水及保護層
通道土方清至設計標高后及時澆筑混凝土墊層,墊層干燥后做防水卷材和0.05 m厚C20細石混凝土保護層。
3)綁扎柱下底板鋼筋、承臺鋼筋及下接柱鋼筋、支柱承臺模板、澆底板混凝土。
4)下接柱
柱鋼筋綁完后將柱模板一次支設完,在柱頭混凝土接縫處其模板相對兩側支成漏斗狀,以保證混凝土接縫處振搗密實。
5)暗挖外墻第一層土方
由于外墻挖深較深(深度為6.0 m),直立性較差,外墻采用二次下接法施工。第一層土方自頂板向下挖深為3.0 m,30型鏟車和人工配合施工。在臨近外墻1 m左右及二次剎肩的土方應避免用機械開挖,全部應人工開挖。
6)砌外粉墻第一層磚模及做防水層。
7)下接第一層外墻
首先綁扎墻板鋼筋,在第一次剎肩下部的鋼筋接頭處,進行直螺紋連接。在上部與原第一次剎肩的接縫處模板應支設成漏斗形狀,以便混凝土澆筑密實。二次剎肩磚模內應填0.4 m高的砂層,最后澆筑外墻混凝土。
8)外墻下底板施工,下接第二層外墻,暗挖連通口外墻土方,連通口外墻一側施工完后再施工另一側,以連通口的中線為界。
1)砂肩處理及下接墻、柱混凝土質量控制;
2)蓋挖施工地下部分土體支護;
3)結構及周邊地層變形監測;
4)地下防水(重點、難點)。
通過工程實踐,逆作施工法不僅克服了地下管線多、無法施工地連墻的難題,在大幅節約道路占用時間方面也體現了很大優勢,具有顯著的經濟效益。在工程地質條件許可及做好各方面控制的前提下,逆作法不失為一種好的思路,值得進一步研究和發展。
參考文獻:
[1]石震東.逆作法工程中主要施工節點的處理[J].建筑施工, 2006(7).
[2]李慶明.逆作法施工設計中“剎肩”的處理[J].中國人民防空,2003(3).