中建二局三公司天津分公司 天津 300000
摘要：经过浅层地基换填夯实后，再进行基坑开挖，基坑侧壁可垂直下挖。独立承台基坑开挖尺寸小，基坑挖开土方减少，减少对原有土体的扰动，基础结构完成后的填土土量少，提高施工效率，缩短工期，避免基础结构肥槽间隙回填土夯实质量不易保证问题。承台基础基坑侧壁垂直下挖，不在使用木材原料作为模板；基坑侧壁铺设防雨彩条布，保护基坑，保证承台混凝土结构施工质量。
关键词：垂直下挖；土胎模；夯实
1、引言
随着物联网、云计算、电子商务的结合与发展，仓储物流园的大规模建设方兴未艾，积极创新推动适应于建筑厂房类的施工工艺已迫在眉睫。
仓储物流园的主要建筑为具有存储及装卸货品的库房；库房一般具有以下特点，基础形式多为独立承台结构，地上结构形式多为框架或门式钢架结构，单层建筑面积大，层数少，层高高，地面承载能力高，无地下室设计。本工程自然地面高程与独立基础承台底标高持平，清表后采用2：8灰土分层回填压实，土体直壁性好；以土胎模代替传统做法木模板，提高施工速度保证结构尺寸为本工程的施工关键；此做法可减少基坑开挖及回填作业量，减少对原有土体的扰动，又可较好的控制基础施工质量，此工法解决了独立承台木模板施工时，施工效率低、施工工期长、后期肥槽回填处理质量不易保证等问题。
2、应用实例
2.1工程概况
本工程为仓储物流园项目，位于浙江省嘉兴市，仓库基础为桩独立承台，结构为框架-门式钢架；自然地面高程与独立基础承台底标高持平，浅层地基处理将表层杂填土采用2：8灰土换填，基础为方形及三角形的独立承台。
2.2自然条件概况
本工程位于浙江省嘉兴市，当地四季分明，气温适中，雨水丰沛，日照充足，具有春湿、夏热、秋燥、冬冷的特点，常年多雨。土方施工极受雨天限制。
2.3独立承台施工方法选择
浅层地基进行压实达到一定承载能力，利用处理过的土层密实度高的特性，独立承台基坑开挖可采用90°垂直下挖，基坑仍可保持稳固，不坍塌。基坑垂直侧壁按结构尺寸控制，即可成为承台结构侧壁模板。施工过程简单、快速，土方开挖与基础承台施工一气呵成，减少由于土方开挖后施工作业时间长，施工过程雨天对基坑及后期回填土质量的影响。
3、土胎模施工工艺
3.1 工艺流程
3.1.1 本工法的施工工艺流程
2：8灰土压实换填→施工准备→放线定位→机械挖坑→人工修坡→清槽及槽底测量放线→桩头处理→基坑侧壁铺雨布→混凝土垫层浇筑→放线→钢筋绑扎→承台混凝土浇筑→短柱钢筋绑扎→短柱模板支设→短柱混凝土浇筑→短柱模板拆除→土方回填
3.2操作要点
3.2.1 2：8回填换填施工
清除建筑物基底投影面积内表层杂填土层，拌制2：8灰土回填土料进行换填，分层回填2：8灰土厚度300mm为宜，每层回填土均采用18t压路机纵横碾压三遍，对压实完成回填土层进行环刀取样试验，每层回填土均应达到压实系数0.94要求。
3.2.1放线定位
放出基础定位轴线，在土表用白灰标识出基坑开挖边线，基坑开挖控制线宜大于结构尺寸边线30mm。
3.2.2基坑开挖
先采用机械进行挖土，机械挖坑过程中，控制机械挖坑尺寸；机械挖出承台部位土方时，要保证机械挖坑尺寸略小于承台尺寸，然后采用人工跟槽，修理基坑四边。人工采用铁锹竖向切砍基坑侧壁，保证基坑为90°垂直侧壁，侧壁土层表面平整坚实，严禁侧壁超挖后将散土拍于侧壁之上，承台基坑坑底平面尺寸需大于基础设计平面尺寸30~50mm。
基坑底部标高为承台垫层底标高，土方开挖时应随时对坑底标高进行测量，避免超挖。
基坑边堆土距离坑边＞1000，避免人员走动将土砾散落基坑内。
3.2.3清槽及槽底测量放线
槽底应为坚实土层，清理表面剩余浮土，将承台定位轴线引测至槽底，用白灰洒出承台结构外边线，检查基坑尺寸应大于结构尺寸30-50mm，基坑侧壁不得侵占结构边线，如有发生应采用人工继续对侧壁进行处理，直至满足结构尺寸要求。
3.2.4基坑侧壁铺雨布
基坑四周侧壁及基坑顶面铺设雨布彩条布，防雨彩条布由基坑顶面开始铺设，延坑壁垂直向下，防雨彩条布上部超出坑边1m长，坑底预留100mm长压入混凝土垫层，彩条布铺设要求平面顺直，不得褶皱卷边，完成后及时用金属钉将防水彩条布固定在基坑侧壁及顶面，防止土表和边坡散土颗粒滑落，同时避免土壤与承台混凝土直接接触，起到隔离作用。
附图标记：1－混凝土垫层、2－承台、3－柱钢筋、4－雨布
3.2.5混凝土垫层浇筑
垫层浇筑前复测基底标高，混凝土垫层浇筑时，应注意要将防雨彩条布基坑底部预留的100mm长压到混凝土垫层之下；对于基坑底部存在滞留水或施工过程处于多雨天气时，可在垫层上预留250X250X100mm积水坑，并四周向此找坡，可快速有效的将坑底积水排除。
3.2.6钢筋绑扎
承台钢筋绑扎之前将承台定位轴线、承台边线及框架柱边线用墨斗弹于垫层之上，承台钢筋绑扎按承台边线位置绑扎排布。
绑扎钢筋后，若有散土颗粒滚入基坑内，必须将基坑内散土颗粒清除完成后，才可进行混凝土浇筑施工。
3.2.7混凝土浇筑
混凝土浇筑前在框架柱钢筋上标注出+0.5m标高点，用标高点控制承台顶面标高。
承台混凝土浇筑时应分层浇筑分层振捣，混凝土分层厚度不得大于40cm，混凝土要振捣密实。
混凝土浇筑完成后，即施工框架柱短柱，将防雨彩条布割断，短柱施工完成后对承台部位回填土进行分层回填人工夯实，完成独立承台施工。
3.2.8工序衔接要求
人工修槽完成后，加快进行垫层施工、钢筋绑扎、混凝土浇筑等后续施工，避免人工踩踏及机械行走对基坑边坡的破坏和对基坑土体的扰动，保证土体密实度。土胎模施工工序衔接要紧密，从挖土至混凝土浇筑一气呵成，避免施工间歇过程，出现雨天影响施工进度。
3.3质量保证措施
实测实量示意图
通过基坑开挖过程实测实量控制基坑开挖尺寸，既满足独立承台混凝土截面尺寸要求，又能保证基坑尺寸避免超挖，减少工耗。
①基坑平面尺寸：基坑开挖成型后，在坑底及承台上皮位置，纵横双向测量基坑平面尺寸，每向测量2尺，并做好实测实量记录，实测比例100%。通过基坑平面尺寸实测实量，保证基坑尺寸大于承台设计平面尺寸。
②承台厚度：在柱插筋上弹结构50线，承台混凝土浇筑前，测量结构50线到垫层的高度；承台浇筑成型后，测量结构50线到承台顶面的高度；两个高度差值即为实际承台厚度，抽检比例100%，并做好记录。
3.4防雨彩条布铺设
防雨彩条布铺设基坑上下预留尺寸要满足要求，铺设基坑顶部应平整严密不露土表，坑壁内侧应垂直向下，无褶皱无卷边，交接严密无裸露土表，防雨彩条布固定稳固紧贴土表。
4、总结
南方地质表层多为杂填土层，以粘性土为主，腐殖质含量高，含水率大；土方开挖均需放坡；在采用常规的木模板施工时，需预留工作面，因此基坑开挖面积需大于承台面积；独立承台施工完成后，独立承台的肥槽需进行分层压实夯填。经过浅层地基换填夯实后，再进行基坑开挖，基坑侧壁才可垂直下挖。因此，在采用木模板施工存在土方开挖面积大，挖土量大、模板支设及加固施工工艺繁琐，耗时长，耗工量大以及耗材多的缺点。
利用回填土密实度高的特性，通过在基坑边缘铺设雨布，采用土胎模进行独立承台基础施工，可大大减小承台基坑土方开挖量，减少对原有土体的扰动，且可减少后期土方回填量和压实步数。将雨布直接铺在基坑四周，无需支设模板，施工工艺简单宜操作，提高了劳动生产率，节省材料费用的投入。基坑开挖尺寸小，利于雨季施工，减小雨天对施工进度的影响，使得施工节奏加快，易于满足工期紧张的需求，实现工期的目标。解决了传统的独立承台施工效率低、施工工艺繁琐、施工工期长、后期肥槽回填处理质量不易保证的技术问题。
作者简介：[第一作者]贾学军，男，1978年2月出生，本科，中央广播电视大学，中建二局三公司天津分公司质量总监兼副总工程师；[第二作者]李琨，男，1984年7月出生，本科，中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司武清名家花园生产经理；[第三作者]黄中峰，男，1990年3月出生，本科，吉林建筑工程学院，中建二局三公司天津分公司中国智能骨干网浙江嘉兴一期（南区）项目副总工程师；[第四作者]李业东，男，1990年11月出生，本科，东北林业大学，中建二局三公司天津分公司中国智能骨干网浙江嘉兴一期（南区）项目技术员。
论文作者:贾学军,李琨,黄中峰,李业东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
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