江蘇南通二建集團(tuán)有限公司 啟東 226200
蘇州嘉潤廣場工程位于蘇州市工業(yè)園區(qū),現(xiàn)代大道南側(cè),思安街西側(cè),距離建設(shè)中的地鐵站與區(qū)域的商業(yè)地標(biāo)時(shí)代廣場僅150 m。
本工程為集辦公樓、酒店、酒店式公寓和商業(yè)于一體的綜合性建筑,地下4層,地上39層,地面以上3棟主樓,高度約為134 m??偨ㄖ娣e255 033 m2,基坑南北寬約90 m,東西方向長約300 m,基坑占地面積約為18 000 m2,地下建筑面積為74 145 m2。基礎(chǔ)底板厚為1 000 mm或2 400 mm,基坑最大挖深為23 m。泵進(jìn)行抽水,既節(jié)省了水泵、水管等材料費(fèi)用,也節(jié)省了水泵管理的人工費(fèi)用。若地下室面積過大,可設(shè)置多個(gè)較深的集水坑進(jìn)行定期抽水。
圖1 鋼筋綁扎過程中預(yù)埋PVC管
在以往的大型深基坑施工過程中,始終有一個(gè)最大的難題圍繞著我們,就是地下室的積水很難清理,往往都是派專人進(jìn)行清掃,然后用水泵在就近的集水坑中抽水。此種方法耗費(fèi)了大量的人工,而且需要大量的水泵、水管等進(jìn)行抽水,水泵的水管排布在地下室內(nèi),既影響美觀,也影響施工[1-3]。
1)地下室大底板鋼筋綁扎過程中,我們將每個(gè)區(qū)域的集水坑用φ100 mm PVC管進(jìn)行連通(圖1)。本工程最深的集水坑坑底標(biāo)高為-20.2 m,其余的集水坑或后澆帶底部預(yù)埋的PVC管設(shè)置一定的坡度,水將自動(dòng)流向最深的一個(gè)集水坑。地下室施工完成后,只需在最深的集水坑放置水
2)地下室基礎(chǔ)底板、樓板澆筑過程中,嚴(yán)格控制板面標(biāo)高,將集水坑四邊、后澆帶邊等降低2 cm,且整個(gè)區(qū)域的板面斜向后澆帶或集水坑,使板面形成自然坡度,水自動(dòng)流向后澆帶或集水坑。本工程板面標(biāo)高的控制采用2種方式:一是帶線隨時(shí)量取混凝土澆筑標(biāo)高,二是采用激光測平儀進(jìn)行標(biāo)高控制。這樣既控制了排水標(biāo)高問題,又使板面平整度得到了控制(圖2)。
圖2 板面標(biāo)高的控制
3)地下室基礎(chǔ)底板、樓板在收光前,用長6 m鋼管在板面上壓出圓弧槽,槽口形成網(wǎng)狀,將水引流至集水坑內(nèi)(圖3)。
圖3 用鋼管在板面上壓出圓弧槽
1)傳統(tǒng)施工方法:在集水坑里放置小水泵,將所有集水坑內(nèi)的水抽到最大或最方便抽水的集水坑內(nèi),然后再從這個(gè)集水坑內(nèi)將水抽至地表。若用1臺(tái)1.5 kW水泵抽水,每天按10 h計(jì)算,則每日費(fèi)用約100元。本工程共約需24臺(tái)水泵。則1年綜合費(fèi)用:24×100×365 =876 000元。
2)地下室自排水系統(tǒng)方法:水將自動(dòng)流向最深的集水坑內(nèi),從最深的集水坑內(nèi)將水抽出。本工程約需6臺(tái)水泵。則1年綜合費(fèi)用:6×100×365 +10 000(管材等費(fèi)用)=229 000元。
3)節(jié)約費(fèi)用:876 000-229 000=647 000元。
后澆帶頂撐以往是采用腳手架分開搭設(shè)的方式,支模排架拆除后,后澆帶部位腳手架不拆,直至后澆帶封閉后再拆除。此種方式無形中增加了鋼管租賃費(fèi)用,且后澆帶部位模板無法拆除,需配置多套模板。且后澆帶部位腳手架對材料運(yùn)輸、人員通行等都帶來諸多不便。采用本種工藝,后澆帶部位模板可隨意拆除,無需配置多套模板,后澆帶部位對材料運(yùn)輸、人員通行影響較小[4-6]。
本工程采用16#工字鋼頂撐的辦法,解決了上述問題。支模排架搭設(shè)的同時(shí),在后澆帶兩側(cè)梁底各頂1根16#工字鋼,工字鋼頂部水平焊1塊不小于200 mm×200 mm的鋼板。梁與梁中板帶部位間隔2 000 mm頂撐1根16#工字鋼。16#工字鋼底部采用鋼楔頂牢,并與工字鋼底部焊接牢固(圖4)。
效益分析:本工程地下室4層,總后澆帶的長度約2 420 m。后澆帶間距按100 m計(jì)算(時(shí)間1年)。
1)鋼管扣件支撐:模板5 687元+鋼管租金4 347元+扣件租金9 636元+其他3 870元=23 540元。
2)16#工字鋼支撐:4 059元。
本工程后澆帶總長度為2 420 m,故共節(jié)約資金為:(23 540-4 059)×(2 420÷100)=471 440元。
圖4 地下室后澆帶頂撐工字鋼
本工程地下室底板、樓板后澆帶部位換撐,均采用300 mm×300 mm的H型鋼預(yù)埋(圖5),每邊深入混凝土內(nèi)不小于500 mm,型鋼沿后澆帶長度方向間距3 500 mm。樓板有梁部位必須設(shè)置型鋼換撐,無梁區(qū)域按間距3 500 mm設(shè)置。
圖5 型鋼換撐設(shè)置
底板鋼筋支架采用槽鋼及角鋼焊接。為防止地下水沿支架立柱底部滲透上來,在立柱下墊一混凝土墊塊、砂漿墊塊或水泥磚,厚度應(yīng)該與底板保護(hù)層相同。墊塊下設(shè)預(yù)埋鐵直接固定在墊層上,從而避免了墊塊移動(dòng),影響支架架設(shè)。
采用φ28 mm鋼筋馬凳架設(shè)(圖6)。H=底板厚度-下層鋼筋(鋼筋直徑+保護(hù)層厚度),馬凳采用φ28 mm鋼筋制作,通長設(shè)置,馬凳間距2 000 mm。
圖6 立柱長度≤1.5 m的基礎(chǔ)底板鋼筋支架制作
支架立桿采用100 mm×100 mm×12 mm角鋼,立桿間距2 200 mm×2 200 mm,立桿的長度應(yīng)扣除底部墊塊高度、頂層鋼筋網(wǎng)片、鋼筋保護(hù)層等厚度。中層鋼筋網(wǎng)片支架采用63 mm×40 mm×7 mm角鋼與立桿焊接牢固。頂層鋼筋網(wǎng)片的支架采用100 mm×63 mm×10 mm角鋼與立桿焊接牢固,焊接時(shí)將100 mm×63 mm×10 mm角鋼的水平邊卡在立柱的頂端,以增加鋼筋支架的整體受力(圖7)。焊條為E43系列,焊縫高度為8 mm。
圖7 立柱長度為1.5~4 m的基礎(chǔ)底板鋼筋支架制作
支架立桿采用18#槽鋼,其他設(shè)置與長1.5~4 m立柱相同。
為滿足工程施工需要,本工程選用3臺(tái)TC6515B-12E塔機(jī)作為垂直吊裝工具,最大工作幅度65 m,獨(dú)立高度60 m,最大起重質(zhì)量12 t,末端起重質(zhì)量1.5 t,額定起重力矩為1 600 kN·m。
1)大底板施工前,塔吊基礎(chǔ)采用“灌注樁+格構(gòu)柱+鋼平臺(tái)”的形式,樁間距為2.2 m。本工程為混凝土灌注樁基礎(chǔ),為減少機(jī)械進(jìn)出場費(fèi)用,節(jié)約施工成本,塔吊樁亦采用鉆孔灌注樁。
(1)灌注樁。根據(jù)工程地勘報(bào)告提供的數(shù)據(jù),對比塔吊定位處地質(zhì)情況,經(jīng)計(jì)算塔吊樁共4根,直徑為900 mm,主筋采用16φ25 mm,箍筋為φ8 mm@200 mm和φ16 mm@2 000 mm,底板底往下3 m范圍內(nèi)為φ8 mm@100 mm,樁長30 m。
(2)格構(gòu)柱。所有塔吊利用鋼格構(gòu)柱連接塔吊樁和混凝土承臺(tái),采用4根180 mm×18 mm的角鋼及450 mm×300 mm×16 mm的綴板進(jìn)行組合拼裝,四面加焊,間距為700 mm。鋼格構(gòu)柱插入塔吊樁4 m,同時(shí)將格構(gòu)柱角鋼與立柱樁主筋焊牢。角鋼和綴板的材質(zhì)均為Q345B,格構(gòu)柱截面為510 mm×510 mm。
(3)鋼平臺(tái)。鋼平臺(tái)采用3 m×3 m的十字鋼架,其鋼梁主肢采用400 mm×400 mm×13 mm×21 mm的H型鋼,材質(zhì)為Q345B。3臺(tái)塔機(jī)的格構(gòu)柱頂標(biāo)高均為+2.20 m。
2)大底板施工過程中,先將內(nèi)爬塔吊的基礎(chǔ)節(jié)安裝定位,待大底板施工完成后,利用施工間歇期將鋼平臺(tái)位置的塔吊移位至核心筒電梯廳內(nèi),采用內(nèi)爬的方式頂升,塔吊基礎(chǔ)節(jié)4個(gè)支腿埋在基礎(chǔ)底板內(nèi)。在基礎(chǔ)底板鋼筋綁扎過程中,用18#槽鋼對塔吊4個(gè)預(yù)埋腿支架進(jìn)行焊接固定,如圖8所示。
圖8 用18#槽鋼焊接塔吊4個(gè)預(yù)埋腿支架
在混凝土澆筑過程中,塔吊基礎(chǔ)節(jié)不要從4個(gè)支腿中取出,從而保證4個(gè)支腿不會(huì)因澆筑混凝土而移位。并派專人進(jìn)行水平度、垂直度的測量,確保塔吊基礎(chǔ)節(jié)的安裝精確。
大型深基坑工程施工難度大,受外界因素影響的安全隱患多,我們在施工完蘇州環(huán)球188、蘇州中潤廣場等大型深基坑超高層建筑后,總結(jié)了以往工程中的經(jīng)驗(yàn),并加以創(chuàng)新應(yīng)用。本工程的成功應(yīng)用希望能為兄弟單位提供更多的參考價(jià)值[7,8]。