實例探討建筑工程中地下室施工技術應用

文／許蓓 江西建工第二建筑有限責任公司 江西南昌 330000

引言：

眾所周知，隨著當前城市人口的不斷增加，與城市土地資源日益短缺之間的矛盾日益嚴重，在這種背景下，越來越多的建筑物正在向更高的高度發展，同時也加大了地下空間的發展。各種高層、超高層、綜合體等建筑都設有大型地下室，它可以充分利用建筑內部空間，節約城市建設用地資源，因此，在當前的建設中，地下室的重要性逐漸增加，直接關系到建筑物的使用性能。

1.建筑工程地下室的概述

地下室作為現代建筑的重要組成部分，往往位于水平面以下的地下空間，然后由于地下室往往位于復雜的地下環境中，而且地下室也位于地基部分，往往面臨著巨大的豎向荷載壓力，特別是目前建筑物的高度、體積的增長趨勢對地下室的施工技術也提出了更高的標準和要求。同時，在地下室施工中，消防、排水、防水、防震等都是施工的關鍵和難點，稍后不慎，就容易影響地下室功能的正常發揮，而且也會給高層建筑物留下隱患。而且由于在地下室結構的施工中，其所涉及的專業性廣、設計專業性強，每個部分都有不同的專業方向，所以需要找到不同方向的工程師來指導施工，例如抗震系統是土建工程師需要指導的，而排水系統屬于給排水工程師的專業內容。因此，施工過程中，技術人員必須明確地下室的使用宗旨，全面分析建筑物的地理位置、地質、地下水特征，科學制定地下室的施工方案[1]。

2.強化建筑地下室施工技術應用的重要性

地下室作為建筑工程中的地下建筑部分，主要由鋼筋混凝土、磚石等構成，已成為當前建筑工程中最常見的結構形式，其一般由頂板、底板、側墻、樓梯、門窗、采光井等部分構成，其中，頂板部位主要采用現澆或預制混凝土樓板，鋼筋提高墻板的硬度，混凝土提高墻板的韌性，所以具有一定的承載力和抗壓強度，通常對于板厚度，根據首層樓的施加荷載計算，在特殊情況下，如防空地下室頂板需按其防護等級荷載計算，當頂板處于地下水之下時，施工中不僅要考慮荷載力，還要考慮地下水的浮力效應，要保證地板具有足夠的強度、剛度、抗滲透和抗浮能力；對于地下室側墻的施工，不僅要承受上部的豎向荷載，還要承受土壤、地下水和土壤凍結引起的側向壓力，所以其厚度需要按照設計計算來進行確定，是裂縫出現頻繁的區域。采光井也是地下室結構的一個常見部分，顧名思義，主要是為了進行照明功能的結構，能夠改善地下室的照明問題，主要是由側墻、地板、避雨設施或鐵柵欄構成。地下室是由這些常見的結構部件組成，它的應用可以充分發揮建筑的內部空間，實現建筑功能的最大化利用。在實際施工中，由于復雜的地下地質環境，受到土壤、地下水等因素的影響，不僅容易影響地下結構的施工，而且還會影響建筑物上部結構的施工，從而降低建筑物的性能。因此，搞好地下室施工技術的應用非常重要，其重要性主要體現在結構強度的有效提高上，特別是在目前高層、超高層等復雜建筑背景下，施工過程中有許多影響因素，只有合理應用施工技術，才能有效避免外部因素的影響，從而提高工程本身的強度[2]。此外，加強地下室施工技術的應用可以有效地減少工程缺陷的影響，主要是由于現代工程的發展，混凝土的應用越來越廣泛，這種材料本身強度低、易產生變形、抗溫性差等缺陷，加之施工工作量大、施工周期長，因此，地下室施工技術的應用需要緩解建筑工程缺陷，提高施工效率。

3.實例分析建筑地下室施工技術應用

某地區一綜合體建筑工程，集商業店鋪、辦公樓、住宅等功能為一體的綜合建筑，地上二十一層，一、二層為商業用房，三層以上為辦公和住宅用房，地下兩層，主要用于地下停車和設備房，地基基礎設計等級為甲級，建筑抗震設防烈度為七度；地下室防水等級為二級，下面對該建筑的地下室施工部分進行探討。

3.1 地基基礎施工

本工程中，地下室承臺標準高度為-5.5m，其它部位標準高度分別為-1.2m、-1.4m、-1.55m，進過綜合分析，決定對基礎施工采用鉆孔灌注樁基礎的方式進行施工，其樁基深度在11-13 m 間，同時選用泥質粉砂巖作為樁基頂部的承載層材料。

3.2 土方的開挖與基坑降水

土方開挖是地下室施工的起始環節，通常需要大型機械開挖和運輸工具，如裝載機、自卸車等進行基坑開挖工作。在本工程基坑開挖過程中，由于施工場地有限，開挖過程中沒有土方堆放的地方，因此，在土方運輸場地外用裝載車開挖的指定區域配備了裝載車，此外，大型挖掘機應根據需要開挖到地下室設計的深度和大小，及時修正地下室的平坡，從內向外開挖，同時鑿出樁頭，避免對基樁造成損壞，操作時必須小心不要觸及樁頭。對于大型機械不能正常工作的邊緣區域，需要人工操作清理邊坡。其次，由于土方工程的深基坑開挖，需要對土質、開挖深度及現場地質條件進行測量，確定合適的基坑邊坡，并在開挖過程中隨時進行修改，以最大限度地保證基坑邊坡的穩定性，同時進行基坑支護、降水工作，避免開挖引起地下水進入基坑的情況，不僅影響開挖的順利進行，同時也容易造成滑坡。對于基坑降水，當基坑底部發生突水時，應及時采取技術措施進行糾正[3]。

3.3 基坑支護施工

在建筑地下室基坑施工中，支護施工也是一個重要環節，主要是由于地下室基坑開挖，在復雜的地下水環境中，加上施工場地有限，往往導致開挖的坡度較陡，加上常受地下水的影響，進而容易出現邊坡結構的滑坡和倒塌現象，一旦出現，不僅影響工程進度，而且容易影響施工人員的生命，因此，為了保證施工順利進行，通常需要采用合理的支護形式進行保護邊坡，通常主要有土釘墻支護、錨桿支護、深基坑支護等，其中最常用的是土釘墻支護形式。本工程采用土釘墻支護方法，其施工程序為: 土方開挖-土釘支護施工-噴射混凝土層。土釘支護施工前，技術人員需深入施工現場，詳細檢查現場地質條件和土層條件是否符合設計內容，避免實際情況不符合設計方案的情況，影響后期施工進度。其次，根據地質條件和設計要求制定合理的成孔施工工藝，同時確保原材料、型號和加工品質及桿件符合設計要求。施工前必須對邊坡殘積物進行清理，選用水泥漿作為土釘灌漿材料。水泥漿的水灰比為0.5，水泥漿應均勻混合，另外，根據施工情況，合理采用分段分層噴射施工，在噴射時按照自上而下的順序，把控每次噴射的厚度，一般不大于40mm。

3.4 施工縫的處理

在建筑施工中，地下室往往位于基礎部分，承擔著上部建筑的豎向荷載，往往需要大體積、大面積的施工，因此，在實踐中，必須根據工程條件合理設置施工縫，在澆注混凝土前確定施工縫的準確位置，必須嚴格按照設計圖紙的要求進行保留，要盡量留在便于施工并且受剪力較小的位置上，沒有規定時一般留置墻面300mm 以上的位置。施工縫設置時，如果水平施工縫標高不一致，則在高低施工縫處留一個臺階，臺階寬高比小于1，水平縫一般要做成凸形，中間設止水帶。在澆筑混凝土之前，為了確保混凝土的抗壓強度大于13N/mm，必須清除施工縫隙中的雜質，并沖洗干凈充分濕潤，不留水，在施工縫中先鋪一層水泥漿，然后對混凝土進行振動，使混凝土與水泥漿充分融合。

3.5 地下室地板施工技術

地下室底板施工是整個地下室施工的重要組成部分，因為地下室底板施工必須在密實的土層中進行。如果施工環境不致密土，在軟土的情況下，首先需要對地基進行夯實處理，通常可以在地基上鋪設碎石，提高地基的固結強度，對于剪力墻底板必須站立在300～500 mm 的底板上，而且需要一次性操作。地下室樓蓋、樓梁及周圍區域應采用砂漿模板和磚模板。模板上應設置防護層和防水層。為了達到防水的效果，可以采用水環封頭，并對墻體的固定加厚起到積極的作用。在地下室樓板模板施工中，樓板位置安裝鋼筋，蓋板和樓板位置采用磚模板。在地板加固施工過程中，根據地下室地板標出加固位置線，將加固體系綁在地梁蓋上，在地板下鋪設一層加固體，并合理設置加固體的保護層。在地下室底板混凝土澆筑過程中，應根據圖紙設計要求控制混凝土配合比，在混凝土中適當添加吸水劑，避免混凝土離析，做好混凝土振搗施工，控制模板和模板溫度，防止溫度裂縫，嚴格控制混凝土施工質量。對于同一區域的樓面混凝土澆筑，首先采用豎向澆筑法，然后采用水平澆筑法，如有混凝土間歇澆筑的原因，施工縫應留出，并進行間歇澆筑記錄。

3.6 地下室頂板、墻施工技術

在地下室結構施工中，頂板、墻、梁的施工至關重要，通常需要采用抗滲混凝土進行施工，對于澆筑的模板采用防水木膠合板，可以自行進行裁剪，達到要求的尺寸，本工程模板計劃采用18mm 厚夾板模，50mm×100mm木方、Ф48 的腳手架管及鋼支頂為模板支撐體系。對于模板尺寸過大的區域，為了避免引起變形，通常需要采用止水環撐頭，起到了防水效果又對墻面起到了固定加厚，其次，地下室墻體主要采用18mm 厚的夾板模，采用50-1000mm 木杭做模板豎楞，橫楞采用鋼管作為支撐，對調整好的墻模用對拉螺栓和斜撐固定牢固，墻厚由對拉螺栓套管把控，避免后期施工澆筑過程中出現爆模、漏漿等通病。為了嚴格檢查模板的垂直度和間隙是否填充，墻體的垂直度由懸掛垂直度控制，水平方向由水平拉線控制，以防止漿液滲漏現象的澆注過程。同時，在墻體施工中，往往需要設置穿墻管，通常采用預埋管的方式，嚴格按照規范做好預埋管通過墻體的接縫處理，預埋管在澆筑混凝土之前應進行再次檢查。

3.7 地下室工程防水層施工技術

在地下室施工中，主要采用的都是鋼筋混凝土結構，處于地表之下，易受到地下水和積水的影響，進而容易發生結構滲漏，不僅容易造成混凝土耐久性下降，地下室的鋼筋結構腐蝕，同時也容易給后期用戶造成不便。因此，防水是地下室施工中的一個關鍵環節，直接關系到地下室的質量和安全。通常可用于地下室墻體的垂直防水或地板的防水處理，常用防水薄膜和防水涂料的防水施工。該工藝首先清理底部和側面標高，確保無水，然后先用108 顆水泥砂漿澆種在地面上，側面標高表面，調平施工后固化，卷材施工后，采用特殊膠粘劑處理基面上搭接的全粘接卷材，搭接寬度為100mm,側立面防水卷材采用 BPS 硅橡膠釘頭釘懸掛全粘結施工方法，由下向上的順序進行鋪貼，立面墻體應采用滿貼法進行施工，底板面應條鋪方式進行施工，地下室墻面應覆蓋水泥砂漿，或涂上一層冷基礎油或兩層熱瀝青，以確保搭接釘無滲漏通道，而且還要求處理底部的防水膜和頂部的防水膜搭接寬度，在地下室側墻需要使用氈漿進行平整前，需要用水泥砂漿進行平整，以確保平整層的平整度，并涂上冷基礎油、防水膜漿。此外，為了提高防水混凝土的防水效果，必須把控混凝土原材料的品質、優化混凝土配合比、通過集料級配及摻入外加劑，以此來提高混凝土的密實性和抗滲性能；同時嚴格按照相關澆筑流程做好澆筑工作，正確處理施工縫與變形縫的正以及穿墻管道埋設后的防水工作（如圖1）。

圖1 地下室防水施工圖

3.8 地下室的回填施工

地下室施工完成后，需要進入土方回填環節，應及時進行，以避免因冷熱溫差引起的墻體混凝土干縮開裂，同時可起到一定的抗浮作用。因此，在回填施工前，必須充分考慮施工現場的地質和氣候條件，同時根據工程實際情況，制定科學的回填方案，合理選擇回填材料，土質必須符合設計要求，通常以機械回填為主，人工回填作為回填的補充方式。在回填過程中要做好防護工作，將底部雜物清洗干凈，除去水分，防止施工過程中對防水層的破壞。充填過程應從基坑底部開始，從基坑的一端到另一端由底部到頂部緩慢地進行。在施工過程中，應設置指揮所，回填后，回填材料應手工或機械夯實，夯實工作應分層進行，通常層的厚度小于300 mm，同時，做好回填壓實度的檢測，以確保地下室結構的施工品質，以滿足建筑設計的要求。

4.加強建筑地下室施工技術控制措施

4.1 建立健全施工管理制度

一直以來，質量就是建筑物的生命，尤其是對于處于復雜的地下環境的地下室施工而言，由于其具有較大的隱蔽性，加強其質量控制至關重要，這就要求施工企業在實踐過程中，建立起行之有效的施工管理制度，可以給建筑企業的工程管理提供明確標準，來確保工程建筑中施工管理措施的有效應用，因此，要從多個角度進行施工管理，增強施工管理的主動性，明確每個人的管理責任，覆蓋整個施工項目的所有細節，對每個工序都要有嚴格的要求，逐層影響各個環節的施工質量,負責人主要負責承擔自身疏忽造成的質量問題，并建立有效的追溯管理責任制度，運用有效的方法對建設項目進行質量檢查，提高管理效能，制定詳細的管理措施，確保所有過程都能符合建設項目的檢查標準，在一定程度上降低了建設項目出現質量問題的可能性，為優化建設管理奠定了堅實的基礎[4]。

4.2 分析施工圖紙，優化工序

在建筑物地下室施工中，面對復雜的地下環境，要求地下室施工的順利進行，有關人員進入施工現場勘察時，要事先對施工圖紙進行詳細檢查，在工程設計過程中要充分了解設計單位的設計意圖，掌握圖紙中記錄的內容，明確其對工程施工的要求，參照基于氣候、人員數量等具體規劃，制定切實可行的方案，形成科學的施工流程。其次，根據施工現場的實際情況，做好前期施工計劃和施工措施，不斷優化現場施工計劃，使施工更加方便，只有這樣才能提高施工質量，從而降低工程的正常運行，確保工程質量和數量按時完成，節約施工成本。

4.3 做好地下室施工材料的把控

材料作為地下室結構施工的基礎，嚴格把控材料的質量至關重要。通常，地下室施工的主要原材料為：水泥、鋼筋、砂石等。在實踐中，相關技術人員要嚴格材料檢測的相關規定，在材料采購階段就做好材料的檢驗工作，同時在進入施工現場前也需要做好材料復檢，只有檢驗合格材料才能進入現場，嚴禁檢驗不合格的材料流入施工現場。在施工實踐中，要加強對鋼筋工程的隱蔽驗收的把控，并加強檢查梁柱鋼筋節點和箍筋的粘結質量是否符合設計要求，同時，要檢驗混凝土主體結構的施工質量，在結構隱蔽前，組織單位有關人員將對其進行驗收，以確認原材料和施工質量滿足建設要求。

結語：

綜上所述，隨著城市土地資源日益短缺，越來越多的高層和超高層建筑加大了地下空間的開發，地下室已成為建筑工程的常見組成部分，它起著結構支撐的作用，并利用建筑的內部空間達到節約城市建設用地資源的目的。因此，在施工實踐中，有關企業應重視地下室施工技術的應用，根據施工環境制定具體的施工方案，嚴格控制從原材料到施工工藝的施工工藝，科學應用施工技術，掌握施工技術要點，同時采用更好、更實用的新材料施工，做好基坑支護和地下室防水工作，認真分析工作中遇到的問題，及時處理，以提高地下室施工技術水平，最大限度地保證實用性和功能性地下室施工質量，從而確保人民生命安全。