摘要:我国经济快速发展高层建筑如雨后春笋般出现,高层建筑筏板基础也大量出现,筏板基础在雨季中施工成为重要技术处理措施。针对南方地区夏季多雨的气候条件,在筏板基础的施工期间,在坑顶和坑底四周设置合理有效的排水沟和集水井以及在开挖筏板和独立柱基时设置排水暗沟等一系列降水措施及时抽排雨水,另外通过筏板混凝土浇筑阶段的人员、材料、工艺等方面进行控制从而达到确保筏板基础施工质量和工期的目的。
关键词:雨季;筏板基础;集水井;排水沟;混凝土浇筑
一、引言
我国当前很多高层建筑基础都是使用筏板基础,筏板基础通常混凝土工程量较大,厚度也较大,浇筑施工质量通常要一次成型而且要求高。中山市地处我国珠三角沿海地区,属亚热带季风气候,夏季气候炎热,雨水较多,时有暴雨天气,每年的台风季节也会带来一定的影响。由于本工程施工项目属于高层建筑,需要设置车库、人防设备用房等,因此属于大筏板基础施工,刚好处在每年雨量较为充沛的4-6月份,做好基坑雨天的排降水以及制定行之有效的雨季施工措施,从而确保筏板基础的施工质量,显得非常重要。
二、工程概况
该项目位于中山市东区,总建筑面积48133.21㎡,地下3层(11831.83㎡),地上25层,框架剪力墙结构,属于高层建筑,基础类型为筏板基础+独立基础(塔楼部分采用筏板基础,筏板厚2300mm,裙楼及地下室部分采用柱下独立基础加防水板基础);基础持力层为强风化花岗岩层,地基竖向承载力特征值f ak >600KPa;基坑周长273m,基坑深度12.8—16.9m。
三、大筏板基础雨季施工具体措施
1、施工准备措施
编制大筏板基础施工方案,包括土方开挖、地基处理、深基坑降水和支护、模板支撑、对地下管线保护方法等,对基坑基底土质具体情况和标高、基础轴线尺寸经过复核,并进行隐蔽复核。本项目的混凝土采用商品混凝土供应,开工前要确保混凝土输送机械的正常使用和连续供应,混凝土的配合比要经试验室检验合格才能投入使用。由于在雨季施工,采用高强度等级抗渗混凝土,水化热值较高,对大体积混凝土施工质量控制难度较高。
2、科学合理的土方开挖
土方开挖前做好充分的准备工作,选择适当的开挖机械,投入了4台斗容量为1.2 m3反铲挖掘机、3台斗容量为0.5 m3小型挖掘机和2台加长臂挖掘机;0.5 m3小型挖掘机用于支撑下掏土,开挖集水坑、排水沟和电梯井基坑等小型土方量的施工。开挖时做到分层分段、先撑后挖、严禁超挖,把握好开挖顺序,避免土体应力产生。同时,采取适当的护坡措施和降水措施,避免基坑内土体失稳出现滑坡现象。
3、降水措施
(1)、土方大开挖后基坑较大,筏板施工期间正值南方雨季,一但下雨,坑底积水量非常大。因此,在坑顶靠近基坑边四周设置300mm高的挡水埂(如图1),截住地面的雨水,避免雨水进入基坑;在基坑面往下小放坡的坡脚靠近第一道内支撑冠梁处和基坑坑底的四周分别设置300x300mm排水明沟,每隔 25m 左右设置一个500x500x1000mm集水井,坑底排水沟边缘距坡脚0.3m,集水井距建筑基础边净距0.4m,排水沟和集水井均用砖砌筑并采用砂浆抹面,防止水回渗,排水沟按 0.5%-1%坡度向相邻两边集水井找坡,集水井深度比坑底低约 0.5-0.8m,井底铺设0.3m碎石滤水层,以便降水避免在抽水时将泥砂抽出,并防止井底的土被搅动。施工过程配备15台潜水泵进行抽水,通过集水井抽至基坑边上排水沟后再排入沉淀池,最后排入市政管网。
图1 基坑降水措施
(2)、开挖至底板底标高预留300mm厚采用人工清土,在土方分段开挖清土完成之后,抓紧完成混凝土垫层的浇筑;若已开挖完成未来得及施工的部位,根据天气情况决定采取措施,可采用彩条布覆盖封底,避免地基土被雨水浸泡,保持地基承载力不被削弱。
(3)、砖胎膜砌筑应在混凝土垫层完成后及时进行,确保周边的地基土层得到支撑保护,避免因下雨引起塌方造成不必要的返工而浪费时间。另外,在开挖筏板和独立柱基时可在合适位置预留100mm×100mm暗沟,并每隔20m左右预留 250mm×250mm小集水坑,并配备小清水泵抽水,待钢筋绑扎完成后随底板混凝土浇筑(如图2)。
图2 基坑钢筋绑扎
4、承压水的封堵
通过本项目的地勘报告揭示详细了解到,本施工区域中砂层和强风化花岗岩风化裂隙水为场地主要含水层之一,且属承压水,具有中等透水性,地下水会使部分强风化岩软化或膨胀,从而导致地基承载力下降。
在土方开挖过程中,某些位置的承压水会通过勘探孔往上冒出,考虑到雨季因素,为防止雨水和地下承压水叠加效应带来的不利影响,对存在水头压力的地下水需采取措施进行封堵止水,保证整个基坑的排降水效果,使土方开挖和筏板施工顺利进行,加快施工进度和确保工程质量。对于冒出来水量较小的勘探孔可采用单管旋喷桩机进行注浆封堵,直接在水泥浆中加入水玻璃;若个别出现冒水量较大的情形则采用双管旋喷桩进行封堵,其中一条管喷水泥浆,另一条管喷水玻璃进行快速封堵。
5、混凝土施工措施
(1)、对于雨季筏板基础施工,项目部根据项目的实际情况编制了针对性较强的雨施方案,对相关的管理人员和劳务队伍进行专项雨季施工培训和技术交底,施工前对雨季施工的准备工作和相关技术措施的落实情况进行检查。
(2)、在雨季期间,为确保筏板混凝土的浇筑质量,施工员认真收听天气预报,及时掌握天气变化情况,适时调整进度计划,尽量避开在大雨天进行混凝土施工。及时做好与混凝土供应商的沟通工作,加强搅拌站砂石含水率的控制,动态调整混凝土的配合比,严格检查混凝土的坍落度,使商品混凝土满足雨天施工的质量需求。
(3)、混凝土浇筑做到有序进行,减少混凝土作业面,严禁遍地开花,以便突然降雨可使混凝土的施工缝能留到合适的位置。混凝土由大斜面分层下料,分层振捣,每层厚度为 400mm左右,采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的方法确保避免出现施工冷缝。
(4)、混凝土浇筑过程中如遇到小雨时,应边浇筑边及时振捣、抹压和覆盖塑料薄膜或彩条布,薄膜与混凝土间垫木方支架,以保证混凝土内的水泥浆不流失和混凝土表面质量。混凝土浇筑过程中如遇到大雨不能继续浇筑时,应提前与搅拌站取得联系,暂停混凝土供应,以免造成浪费。
(5)、根据结构情况和可能,多考虑几道施工缝的留设位置,如在浇筑时遇雨需停止浇筑,按施工缝留置及处理方法进行临时断搓处理。雨停后将积水和杂物清理干净,在继续浇筑前施工缝按有关技术要求进行处理。
(6)、混凝土垫层施工时,按要求做好一定的排水坡度,尽量减少垫层面的积水现象。
(7)、加强对基坑的巡查,及时处理围护结构渗漏点,必要时可基坑顶采取高压注浆等措施防止渗漏点进一步扩大及地表水流入基坑内,避免对周边环境造成影响。注意密切观测基坑降水及回灌后四周建筑物、管线的沉降情况及地下水位的变化情况,必须设置沉降观测点及水位观测井,并定时测量记录,以便及时调节灌、抽水,使灌、抽基本达到平衡,以保证周边建筑物和地下管线等安全。
四、结语
实践证明,混凝土工程在雨季施工中,一定要制定实用有效的技术措施并加以落实,抓住有利时机,及时完成工作内容,工期越拖延,土体护坡、降水及其他配套设施的压力就越大,也相应加大了问题产生的几率。本项目大筏板基础的施工,通过加强管理,采用防、抗、排结合的综合措施,合理组织和及时的施工调度,最大限度地降低了雨季对施工带来的不利影响,提前完成筏板基础的施工任务,在雨季天气下保障混凝土工程的质量,确保了后续工作的顺利进行。
参考文献
[1]段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与预治.混凝土,2003.
[2]王莺歌.如何在桩筏基础设计中考虑共同作用.西部探矿工程.2006.
[3]张厚先.建筑施工技术.北京:机械工业出版社,2004.
论文作者:黄群
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/30
标签:混凝土论文; 基坑论文; 基础论文; 雨季论文; 措施论文; 土方论文; 排水沟论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;