在印尼地区应用逆作法进行地下结构快速施工
2018-10-10徐云峰李云峰刘嘉东王兴俊
黄 翔 徐云峰 李云峰 刘嘉东 王兴俊
1. 中建八局第一建设有限公司 山东 济南 250100;2. 中建八局海外事业部 上海 200135
1 工程概况
1.1 工程建设概况
背景工程位于印尼首都雅加达核心区,北邻国际日报社,南靠Plaza Indonesia商场,东至Thamrin路,西接Saluran河道。
本工程总建筑面积约300 000 m2,建筑高度303 m,分南、北2栋塔楼,地下室共7层,基坑占地面积约14 000 m2,是集超高层、超大深基坑为一体的超高难度的大型城市综合体项目。
1.2 工程结构概况
本工程塔楼基础底板板厚3 m,裙房底板板厚1.5 m。裙房地下室为大跨无梁楼板结构,楼板厚220 mm、230 mm,板带梁截面尺寸800 mm×800 mm、800 mm×1 000 mm、500 mm×800 mm、300 mm×800 mm、300 mm×600 mm。
地下室裙房区域结构柱尺寸为800 mm×800 mm,塔楼区域结构柱尺寸为1 400 mm×1 400mm及1 800 mm×2 500 mm。
1.3 地下开挖情况
本工程土方开挖深度21.97 m,局部电梯井开挖深度为30.4 m,根据整体施工部署,地下室采用短支模施工工法(图1)。
图1 地下结构典型剖面
2 地下结构快速施工思路
2.1 加大单次开挖深度
本工程地下室结构层高3.2 m,若采用逐层开挖的方式,单次开挖深度在3.3 m左右。由于现场土壤坚硬且土方量较大,使用小挖掘机无法满足现场施工需要,而使用大型挖掘机在此高度下机械臂无法完全弯曲,严重影响开挖速度。为解决此问题,考虑增加单次开挖深度来保证挖掘机的工作效率。
2.2 顺逆结合,保证关键线路
在考虑加大单次土方开挖深度的基础上,若单次开挖2层结构高度,且仅施工下层结构楼板,上层楼板在下层楼板施工完成后采用顺序施工的方法进行施工,而同时下层楼板以下的土方继续开挖。
2.3 小流水段施工缩短工艺间歇
将结构楼板的施工段划分为小流水段,能够保证土方开挖过程中结构施工及时跟进,缩短了下一层土方开挖施工的工艺间歇。
2.4 工具式模板及快拆体系使用
本工程地下室结构柱截面尺寸类型较少,且楼层高度一致,因此考虑使用定型化工具式模板,加快施工速度。结构楼板则使用快拆体系,提高模板周转效率。
3 施工方法简述
3.1 跃层开挖及“土模法”施工
3.1.1 跃层开挖
B1层结构楼板施工完成后,直接将土方开挖至B3层楼板底以下7~8 cm,随后人工清土、整平压实。
3.1.2 土模侧模支设
按照定位线支设降板、柱帽等有高差变化位置的土模侧向模板,模板支设方式随高差大小变化而变化(图2)。
图2 土模侧模支设方式
3.1.3 垫层浇筑
由于垫层施工质量是影响结构楼板成型质量的关键因素。混凝土垫层厚度不小于10 cm,强度等级不低于B0(等同于国内C20),由于对垫层表面平整度要求高,因此在混凝土浇筑及收面过程中用水准仪全程监测,控制楼板平整度在3 mm内。
3.1.4 地板革铺设
地板革铺设前使用空压机对垫层进行清理,清理完成后在垫层上涂刷1层黏结剂,随后将地板革粘贴在垫层上。地板革铺设应平整、无空鼓,地板革铺设区域的周边做好阻水措施,防止流入地板革底部。
3.2 结构小流水段施工
小流水段的划分充分考虑印尼当地施工水平,根据当地员工统计数据,综合考虑测量放线及混凝土养护时间,每个流水段面积不宜超过500 m2,工程量约为钢筋10 t,模板550 m2,混凝土110 m3,平均每一施工段的施工时间为测量放线0.5 d,模板安装1.5 d,钢筋安装2 d,混凝土浇筑0.5 d。
3.3 结构柱施工
本工程结构柱模板采用自主发明的定型化模板(图3)。一套模板可以同时满足地下室所有柱子的施工需要,且安装过程方便快捷。
图3 工具式柱模板
3.3.1 模板安装
模板安装时将4块定型化模板按照定位线立好,使用对拉螺杆将4块模板拉结在一起后,在结构柱相邻两面设置斜撑,调整模板垂直度。
3.3.2 混凝土浇筑
利用楼板上预留的浇筑口将混凝土灌入结构柱内,浇筑过程中使用外部振捣器进行振捣。
3.3.3 混凝土养护
柱模板拆除后立即涂刷养护剂并外包薄膜进行养护,防止混凝土柱身出现裂缝。
3.3.4 柱头灌浆
由于逆作法施工,柱头混凝土无法一次性浇筑密实,因此采用压力注浆法确保柱头密实。
3.4 结构楼板施工
3.4.1 模板搭设
结构楼板模板使用格林模板(图4)。模板搭设完成后,使用水准仪测定并调整模板标高及水平度。
3.4.2 钢筋安装
按照钢筋位置线铺放楼板钢筋。
3.4.3 混凝土浇筑及养护
使用车载泵浇筑楼板混凝土,浇筑过程中注意混凝土振捣。混凝土养护采用无纺布覆盖洒水养护。
图4 格林模板搭设
4 关键控制点
4.1 跃层开挖
跃层开挖方案的提出是建立在对工程现场土质水文条件、周围环境因素、设计结构工况等多方因素综合分析计算,在确保基坑、结构整体稳定的基础上的。
为控制基坑开挖过程中的变形,按照“时空效应”理论,根据“分层、分段、分块、留土护壁、限时对称平衡支撑开挖”的原则组织施工,为了控制地下连续墙结构变
形或位移过大,沿地下连续墙布置宽度不小于8 m,坡度不小于1:2的护坡土[1-4],确保基坑稳定。
4.2 “土模法”施工
垫层浇筑前,需对土体进行夯实。垫层需收光并严格控制标高,垫层平整度误差不宜超过5 mm。铺设的地板革或其他隔离材料应当有足够的硬度,防止铺设过程中出现褶皱、翘边等问题。
5 结语
地下室结构快速施工案例是建立在综合分析、精密计算、全面优化的基础上,同时需要技术质量、施工组织等多方优质管理支持,对采用逆作法工艺的深基坑工程具有较大的借鉴意义。