无地连墙条件下的逆作法施工技术
2016-04-19杨素钦
杨素钦
河南省第一建筑工程集团有限责任公司(450014)
无地连墙条件下的逆作法施工技术
杨素钦
河南省第一建筑工程集团有限责任公司(450014)
通过工程实例介绍了一种在硬质黄土地质条件下无地连墙及暗柱支撑的逆作法施工方法,该方法与其他形式的逆作法相比更节省地面占用时间,具有显著的经济效益。
逆作法;刹肩;暗挖
1 工程概况
郑州市秦岭路人防工程中原路节点(8区)位于秦岭路与中原路交叉口路面下方,南北方向长61.5 m,东西方向长39.0 m。顶板标高-2.75 m,板厚0.45 m;底板下平标高为-9.1 m,板厚0.45 m。柱为方形柱,截面为0.65 m×0.65 m。柱上设柱帽,柱下为承台。承台为两级,分别为3.6 m×3.6 m×0.35 m及1.25 m×1.25 m×0.3 m。东西方向外墙厚0.45 m,内墙厚0.45 m、0.3 m。结构为钢筋混凝土板柱结构,混凝土标号为C35。地下水位较低,常年水位在结构底板以下5 m,土质为黏性硬质黄土。
该项目处于中原路主干道,距市政府不足2 km,短期内政府将召开重要会议,允许占用道路的时间短暂,采用明开挖法或采用地连墙的逆作法在时间上无法满足要求。同时地下管线多,不具备施工地连墙的条件。
工程平面如图1所示。
图1
2 工艺流程
逆作法施工由多种工艺组合而成。本工程的盖挖施工综合了传统的逆作法特点,结合现场情况对逆作法的传统做法进行了改进,具体有以下两点:
因不具备地连墙施工条件,现场采用开挖地下墙通道的形式逆作墙板代替传统的地连墙;因工期紧迫,无法施工内支撑(柱),现场利用刹肩施做部分内柱,后期通过逐个开挖通道的形式,完成内柱施工。在此期间,通过柱间土体的支撑能力来支撑顶板传递的荷载。
分区(中原路南半幅)明挖至顶板→施工顶板→回填土及道路施工→北区施工(中原路北半幅)→回填土及道路施工→下部分轴线逐个开挖通道,在通道处施工墙板或柱→开挖剩余土体→完成底板。
3 施工方案
逆作法施工分南半幅、北半幅两段施工,南半幅施工部位为7-1~8-5轴,北半幅施工部位为8-5~8-1轴。
3.1 南半幅顺作法施工程序
道路封闭→破除路面→挖顶板上部土方及管线加固→素浆护坡→挖柱帽、柱头、刹肩土方→砌粉柱帽、柱头、刹肩砖模→铺顶板1∶2水泥砂浆找平层→罩白灰膏→做刹肩砖模外防水层→绑扎柱头、柱帽、刹肩钢筋→绑扎顶板钢筋→填柱头、刹肩下部砂层→浇筑顶板混凝土→顶板防水及保护层→回填土至路顶标高,敷设管道→移交市政施工道路结构及路面→拆除围挡恢复交通→暗挖柱通道土方→柱通道下底板施工→下接柱→暗挖第一层外墙土方→下接第一层外墙混凝土→暗挖第二层外墙土方→墙下底板施工→下接第二层外墙混凝土→连通口外墙施工。
1)道路封闭,做好交通组织、破除路面。
2)挖顶板上部土方及管线加固、结构放线、定位。
3)挖柱帽及柱头土方
人工将柱帽及下接柱头的土方开挖成形,柱头深度为柱帽下1 m,其下部0.5 m作为填砂层。柱帽平面标高应挖至设计标高下0.05 m处。
4)挖刹肩土方
顶板施工时与外墙交接向下延伸处称为刹肩,刹肩深度为顶板标高下1 m。土方应挖至顶板板底标高下1 m,刹肩下部0.5 m作为填砂层。土方由人工进行挖土,刹肩两侧模板采用0.24 m砖墙,挖土时应考虑砖模尺寸。
5)砌粉柱帽、柱头、刹肩砖模。
6)做水泥砂浆找平层、罩白灰膏
为了剥离下部主体施工时表面的找平层,在找平层表面涂刷一层白灰膏,作为隔离层,这样便于剥离找平层及抹灰层。
7)做刹肩砖模外墙外侧防水层
刹肩砖模干燥后应及时做双层自粘性卷材防水层,其上下两端均预留搭接部分,上端与顶板防水层搭接,下端预先埋在砂层内,待下部墙体施工时与其防水层进行搭接。
8)做柱头、柱帽、刹肩钢筋,做顶板钢筋。
9)填砂
刹肩及柱头下部0.5 m均用中砂填实,刹肩及柱头钢筋接头含在填砂层范围内。
10)浇筑顶板混凝土,做防水层、保护层,回填并敷设管道。
3.2 北半幅顺作法施工程序
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须具备两个条件:一是路面回填施工完成,二是顶板混凝土浇筑后28 d。
南施工段的施工程序为:
暗挖1/C/(8-6~7-1)轴及1/OA/(8-6~7-1)轴间柱通道土方→清理槽底,做垫层→底板防水及保护层→底板钢筋混凝土→下接柱→暗挖B~C/(8-8~7-1)轴车辆通道土方→暗挖B~E轴/(8-6~8-7)轴柱通道土方→下接B~E/(8-6~8-7)轴柱→暗挖3/(OA~G)轴外墙第一层土方→砌粉外墙砖模,做防水层→下接第一层外墙→暗挖3/(OA-G)轴第二层外墙土方→砌粉外墙砖模,做防水层→外墙下底板施工→下接第二层外墙→暗挖连通口外墙土方→连通口底板施工→下接连通口外墙。
北施工段的施工程序为:
暗挖C~D/8-2轴及A~B/8~2轴间土方→清理槽底,做垫层→底板防水及保护层→底板钢筋混凝土→下接8-2轴墙形成B~C轴间车辆通道→1/C、1/OA/(8-3~8-4)轴柱通道施工→B、E/(8-3~8-4)柱通道施工。
1)暗挖柱通道土方
小型挖掘机、30型装载机配合空压机开挖,再由装载机装入汽车运至地面。开挖宽度上口为7 m,下口为4.5 m,放坡系数满足土质要求,通道西侧的边坡用人工进行修整。
2)柱通道垫层、防水及保护层
通道土方清至设计标高后及时浇筑混凝土垫层,垫层干燥后做防水卷材和0.05 m厚C20细石混凝土保护层。
3)绑扎柱下底板钢筋、承台钢筋及下接柱钢筋、支柱承台模板、浇底板混凝土。
4)下接柱
柱钢筋绑完后将柱模板一次支设完,在柱头混凝土接缝处其模板相对两侧支成漏斗状,以保证混凝土接缝处振捣密实。
5)暗挖外墙第一层土方
由于外墙挖深较深(深度为6.0 m),直立性较差,外墙采用二次下接法施工。第一层土方自顶板向下挖深为3.0 m,30型铲车和人工配合施工。在临近外墙1 m左右及二次刹肩的土方应避免用机械开挖,全部应人工开挖。
6)砌外粉墙第一层砖模及做防水层。
7)下接第一层外墙
首先绑扎墙板钢筋,在第一次刹肩下部的钢筋接头处,进行直螺纹连接。在上部与原第一次刹肩的接缝处模板应支设成漏斗形状,以便混凝土浇筑密实。二次刹肩砖模内应填0.4 m高的砂层,最后浇筑外墙混凝土。
8)外墙下底板施工,下接第二层外墙,暗挖连通口外墙土方,连通口外墙一侧施工完后再施工另一侧,以连通口的中线为界。
4 施工控制
1)砂肩处理及下接墙、柱混凝土质量控制;
2)盖挖施工地下部分土体支护;
3)结构及周边地层变形监测;
4)地下防水(重点、难点)。
5 结论
通过工程实践,逆作施工法不仅克服了地下管线多、无法施工地连墙的难题,在大幅节约道路占用时间方面也体现了很大优势,具有显著的经济效益。在工程地质条件许可及做好各方面控制的前提下,逆作法不失为一种好的思路,值得进一步研究和发展。
参考文献:
[1]石震东.逆作法工程中主要施工节点的处理[J].建筑施工, 2006(7).
[2]李庆明.逆作法施工设计中“刹肩”的处理[J].中国人民防空,2003(3).