某主廠房柱基礎(chǔ)施工方法的研究

王林潔 羅 洵

（1.西安建筑科技大學(xué)，陜西 西安 710055；2.中國二十冶集團有限公司，上海 201900；3.宜春學(xué)院，江西 宜春 336000）

某主廠房柱基礎(chǔ)施工方法的研究

王林潔1,2羅 洵3

（1.西安建筑科技大學(xué)，陜西 西安 710055；2.中國二十冶集團有限公司，上海 201900；3.宜春學(xué)院，江西 宜春 336000）

根據(jù)某主廠房柱基礎(chǔ)的工程特點，對工程施工進行了全面部署，并針對性地從測量定位、土方施工、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了該工程的施工方法，保證了工程質(zhì)量和安全施工。

柱基礎(chǔ)；承臺；施工部署；施工方法

1 工程概況

本工程為某主廠房柱基礎(chǔ)工程，主廠房柱基礎(chǔ)為鋼筋混凝土獨立承臺。本工程設(shè)計使用年限為50年，本工程±0.000相當(dāng)于絕對標高5.000m。

柱基礎(chǔ)平面位置分布為兩跨（部分三跨，部分考慮預(yù)留一跨），1～19軸線為 BC、CD兩跨，跨度均分 27m；20～28軸線為BC、CD、EF三跨，跨度分別為27m、7m、16m。1～28列柱距基本為18m，個別柱距15m；共有93個柱基礎(chǔ)（如圖1所示）。

基礎(chǔ)底標高為-3.5m，頂標高為-0.8m。承臺、基礎(chǔ)梁均采用C30砼，墊層用C15素砼。樁頂嵌入承臺100mm。鋼筋保護層厚度：承臺及有樁基礎(chǔ)梁底部鋼筋 100mm，頂部及側(cè)面40mm。二次澆灌層材料采用C35的無收縮細石混凝土?；A(chǔ)回填材料為2：1砂夾石，壓實系數(shù)≥0.95。

本工程建于拆除的原有廠房區(qū)域內(nèi)，地下原有的柱基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)和各類不明管線等障礙物未完全拆除，給土方開挖工作和工期帶來不確定性，也相應(yīng)的增大了施工的難度和增加了機械的投入；已經(jīng)拆除的地下基礎(chǔ)及管線位置回填材料中含有大量砼破碎料和其它建筑垃圾，降雨后雨水全部滲入該土層并停留在該土層內(nèi)，當(dāng)土方開挖到該土層以下時，該土層中的水將滲到基坑內(nèi)，給土方開挖增加了很大的難度。

2 施工部署

為保證該工程順利而有序地進行施工，提前柱基礎(chǔ)施工工期，給廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝創(chuàng)造條件，將主廠房柱基礎(chǔ)系統(tǒng)工程分為兩個施工區(qū)域進行施工：

第一施工區(qū)為1～8列/B-C、C-D兩跨柱基礎(chǔ)、地梁，9～18列/B、C線柱基礎(chǔ)、地梁，由施工一隊施工，共44個柱基礎(chǔ)；以6～7個柱基礎(chǔ)為一組，由北向南流水施工。

第二施工區(qū)為20～28列/B-C、C-D、E-F三跨柱基礎(chǔ)、地梁，9～18列/D線柱基礎(chǔ)、地梁，19線柱基礎(chǔ)、地梁，由施工二隊完成，共49個柱基礎(chǔ)；以6～7個柱基礎(chǔ)為一組，由南向北流水施工（如圖1所示）。

由于基礎(chǔ)整體高度較高（底部大腳高1200mm，上部大腳高也為1500mm高），基礎(chǔ)底板的尺寸相對較大，有部分基礎(chǔ)形狀不規(guī)則，給模板支設(shè)帶來難度，且上部為杯口基礎(chǔ)，采用支吊模的方式支模有困難，故一個基礎(chǔ)分兩次澆筑成型。如有地梁則與柱基礎(chǔ)底部大腳同時澆注。澆筑底板砼時預(yù)埋鋼筋作為杯口模板的固定架。

如設(shè)備基礎(chǔ)與柱基礎(chǔ)較近(設(shè)備基礎(chǔ)開挖時會對柱基礎(chǔ)造成安全隱患)，先施工深的設(shè)備基礎(chǔ)，待設(shè)備基礎(chǔ)施工完畢回填至和柱基礎(chǔ)底標高一致時再施工柱基礎(chǔ)；如柱基礎(chǔ)的埋深和與其緊鄰的設(shè)備基礎(chǔ)埋深接近時，柱基礎(chǔ)與設(shè)備基礎(chǔ)同時施工。

圖1 施工平面布置圖

3 施工方法

3.1 測量定位

3.1.1 內(nèi)控制網(wǎng)布設(shè)

根據(jù)提供的施工現(xiàn)場的測量控制點及項目部布設(shè)的臨時測量控制點、有關(guān)圖紙，用全站儀在施工現(xiàn)場內(nèi)進行內(nèi)控制軸線放測，計算出各控制點的坐標；并將所有控制點延伸至挖土影響范圍以外適當(dāng)位置，且采取砼加固保護措施。

3.1.2 外控制網(wǎng)布設(shè)

本控制網(wǎng)是為了復(fù)核現(xiàn)場內(nèi)軸線控制網(wǎng)而布設(shè)。通過外控制網(wǎng)將軸線引測到場內(nèi)復(fù)核內(nèi)控網(wǎng)，然后進行放樣工作[1]。投線時采用全站儀進行放線。

3.1.3 臨時水準點的設(shè)置

根據(jù)項目部提供的水準點或相對坐標點，使用水準儀，在本工程范圍內(nèi)不受施工影響處設(shè)置施工臨時水準點，控制樁控制點采用50×100×1000的方木樁，打入地表土層，露出地表200～300mm，并用C20砼搗實，樁面釘不銹鋼釘作為控制點標記。在控制點的四周設(shè)置護欄，并在護欄上涂上醒目的油漆，以保護控制點不受損壞。

3.2 土方施工

3.2.1 土方開挖

本工程設(shè)計±0.000標高相當(dāng)于絕對標高+5.000m；土方開挖以1.0m3液壓反鏟挖土機為主，人工清底為輔，配用15T自卸汽車運土，挖除土方外運至建設(shè)單位指定地點。土方由兩臺1.0m3反鏟挖土機，分別從1線和28線相向開挖，兩個施工區(qū)域同時進行?？紤]場地內(nèi)拆除原有廠房后回填土中含有建筑垃圾及砼破碎料，土方開挖按1∶0.75～1∶1進行放坡。

基坑挖土?xí)r，設(shè)專人指揮挖土機械并及時設(shè)置水平標記樁，以確?；拥酌娴钠秸`差在20mm以內(nèi)。經(jīng)勘查、設(shè)計、監(jiān)理工程師、業(yè)主等驗槽符合要求后立即進行墊層澆筑。

本區(qū)域柱基礎(chǔ)大部分埋深為-3.5m，可以直接放坡開挖，考慮到現(xiàn)場回填土中含有大量的砼破碎料及其它建筑垃圾，表層土中地表水豐富，地下水位較高，采用基坑內(nèi)排水方法?；铀闹墀B擋水堤，基坑底部四周修筑300×300mm的簡易排水溝，并在一角設(shè)置一個集水井，積水匯集到集水井里，用潛水泵抽出積水排入鄰近的全場排水溝里。

對于部分與設(shè)備基礎(chǔ)相鄰埋深較深的柱基礎(chǔ)，土方開挖及降水與設(shè)備基礎(chǔ)同時考慮，故土方開挖及降水圖含在設(shè)備基礎(chǔ)圖內(nèi)。

3.2.2 土方回填

柱基四周回填土技術(shù)要求：回填材料用砂夾石，分層回填夯實，回填夯實后壓密系數(shù)≥0.95。施工時盡量將碎石與砂混合均勻。

施工方法：土方回填前應(yīng)嚴格清除基坑內(nèi)的積水，淤泥和雜物，同時要對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土進行隱蔽驗收，驗收通過后方可回填。回填前應(yīng)取回填材料做擊實試驗，以確定其最佳含水率和最大干容重。

土方回填時四周應(yīng)同時對稱回填，避免基礎(chǔ)軸線偏移，基底標高變化部位應(yīng)先夯深的部位，再與淺的部位一起夯填；土方回填采用分層回填、分層夯實、分層檢驗的方法進行施工，控制標準為機械回填夯實每層虛鋪厚度不大于300mm，蛙式打夯機進行夯實，壓實遍數(shù)5遍（方法為一夯壓半夯）[2]。

3.3 柱基礎(chǔ)、梁施工

3.3.1 鋼筋制作

鋼筋進場需有出廠質(zhì)量證明和試驗報告單，同時核查生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品質(zhì)量證明書、產(chǎn)品標識牌、表面標志及標識內(nèi)容的一致性。進場后按規(guī)定作鋼筋原材復(fù)驗，鋼筋加工過程中，如發(fā)現(xiàn)脆斷，焊接性能不良等不合格現(xiàn)象，應(yīng)立即退場；鋼筋規(guī)格要按其設(shè)計要求采用，當(dāng)需要代換時，應(yīng)征得設(shè)計單位的同意，并應(yīng)符合設(shè)計或規(guī)范之規(guī)定；鋼筋全部在鋼筋加工場內(nèi)集中加工制作，然后運到施工點就位綁扎；鋼筋的堆放：鋼筋需架空堆放，下墊100×100mm木方。雨天需加蓋氈布防雨；加工好的鋼筋進行儲存時需設(shè)置標志、說明：鋼筋種類、使用部位。成型鋼筋要編號，按使用部位分類擺放，堅決杜絕錯用和未經(jīng)許可代用現(xiàn)象；鋼筋制作前表面應(yīng)潔凈，粘著的油污、泥土、浮銹使用前須清理干凈；鋼筋以機械加工為主，φ8以上用機械，φ8（含φ8）以下手工操作，φ8、φ6.5鋼筋伸直采用鋼筋調(diào)直機，φ18以下采用鋼筋綁扎或搭接焊，φ18鋼筋以上采用閃光對焊連接方式。鋼筋對焊接頭和焊接制品的機械性能必須符合鋼筋焊接及驗收的專門規(guī)定；梁的箍筋必須成封閉型，開口處設(shè)置135度彎頭，彎鉤長度不小于10d（d為箍筋直徑）。

3.3.2 鋼筋綁扎

鋼筋網(wǎng)靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢。必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移；雙向受力的鋼筋，必須全部扎牢；鋼筋綁扎應(yīng)按圖紙要求施工，所有規(guī)格、尺寸、數(shù)量、間距必須核對準確。鋼筋的接頭形式按圖紙的要求施工，并按規(guī)范規(guī)定進行一定數(shù)量的抽驗復(fù)試。鋼筋的搭接長度，保護層厚度等均需按設(shè)計圖紙要求的規(guī)定執(zhí)行；在鋼筋綁扎過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋與其它設(shè)施相碰時應(yīng)會同有關(guān)技術(shù)人員研究解決，不得擅自彎、割、拆、移；為滿足設(shè)計圖紙對保護層的要求（設(shè)計圖紙對鋼筋保護層的要求：承臺及有樁基礎(chǔ)梁底部鋼筋100mm，頂部及側(cè)面40mm；無樁基礎(chǔ)及基礎(chǔ)梁40mm）應(yīng)按設(shè)計要求的厚度制作不同厚度墊塊，并分類堆放專人管理，確保不同保護層厚度使用不同規(guī)格的墊塊；待墊層達到上人強度后，在其表面彈出支模及綁扎鋼筋網(wǎng)片邊線。鋼筋綁扎、預(yù)埋鋼筋、預(yù)埋鐵件等經(jīng)質(zhì)檢部門隱蔽驗收符合要求后方可進行下一道工序。

3.3.3 模板施工

由于一個基礎(chǔ)采用兩次澆筑成型的方法，同一個基礎(chǔ)模板支設(shè)工作也分為兩次完成。待底板的砼到達上人的強度后，再支設(shè)上部模板（如有連梁，連梁砼與基礎(chǔ)下部砼同時澆注）。

本工程采用木模板，內(nèi)楞（水平方向）采用 50×100mm的木方間距250mm，外楞（豎直方向）采用φ48×3.5mm鋼管，Φ12@450雙向?qū)菟刂平孛娉叽纾z合板模板在支設(shè)前，按圖紙設(shè)計的尺寸進行配模設(shè)計，并將模板進行編號，按設(shè)計的模板尺寸進行加工制作，然后按配板圖進行支設(shè)，模板在支設(shè)前應(yīng)在表面涂刷隔離劑。對拉螺栓兩端用小木塊封堵，防止漏漿，拆模后將木塊鑿除，用防水砂漿封堵；柱基礎(chǔ)大腳模板施工前在墊層上彈好模板外邊線，按照立側(cè)模的方法照線施工；間距1.50m設(shè)鋼管斜支撐，確保模板系統(tǒng)牢固、幾何尺寸符合設(shè)計要求。如有連梁，模板支設(shè)時要按照設(shè)計及規(guī)范要求起拱；模板使用前要涂刷脫模劑，嚴禁在模板表面涂刷廢機油；模板工程驗收重點為控制高度、垂直度、平整度，對于包含預(yù)埋管件、預(yù)留孔等的基礎(chǔ)應(yīng)將其作為驗收的重點；杯口模板的控制是此次施工控制的重點，要采取防止杯口上浮及偏移的措施；模板的拆除：非承重模板（墻、梁側(cè)模）拆除時，結(jié)構(gòu)混凝土強度不宜低于1.2MPa；拆模順序為后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板。杯口模板在砼終凝后立即拆除。拆模時不要用力過猛，拆下來的材料要及時運走。拆模板時要逐塊傳遞下來，不得拋擲，拆下來后即清理干凈，板面涂刷隔離劑，按規(guī)格分類堆放整齊。

3.3.4 混凝土澆筑

本工程全部采用商品混凝土，混凝土配合比需嚴格按照設(shè)計要求的強度，嚴格控制混凝土外加劑的使用，確?；炷恋馁|(zhì)量。原材料質(zhì)量嚴格按照國家現(xiàn)行有關(guān)標準控制，混凝土供應(yīng)商應(yīng)確保供應(yīng)于本工程產(chǎn)品的質(zhì)量，并提供相應(yīng)的證明材料；混凝土澆灌前應(yīng)對鋼筋、模板、預(yù)埋件進行全面檢查驗收，并且做好隱蔽工程驗收記錄；混凝土澆筑前應(yīng)對模板濕潤，柱模板的清掃口應(yīng)在清除雜物及積水后再封閉；混凝土自出料口下落的自由傾落高度不得超過2m，如超過2m時必須采用串筒或其它防止混凝土離析的措施;混凝土要分層澆筑,每層澆筑厚度不大于500mm；澆筑上部特別是杯口以上砼時應(yīng)對稱、均勻澆筑防止杯口模板上浮或偏移；砼的澆搗主要采用插入式振動器，注意振搗的布點，要求振搗時做到“快插慢拔”，插振間距不大于500mm，呈梅花狀布置，插入深度為進入下層混凝土5cm ，振動時間以不冒氣泡為止。在振搗砼時，禁止緊靠模板振動，且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、預(yù)埋件等。同時振搗必須由專人負責(zé)；組織專門人員看模，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。振搗時派固定人員負責(zé),嚴禁漏振、少振和振及鋼筋、預(yù)埋件，為防止?jié)q模和鋼筋位移，每臺班均安排專人看模，以確保其質(zhì)量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形和移位時，應(yīng)立即停止?jié)仓?，并?yīng)在已澆筑混凝土初凝前修整完好；砼泵車站在基坑邊不小于3.5m，輸送管泵送過程中管道發(fā)生阻塞時應(yīng)及時清除并用水沖洗干凈，泵送間歇時間超過45分鐘或者出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，應(yīng)立即沖洗管內(nèi)殘留的混凝土；砼澆搗過程中，應(yīng)嚴格按規(guī)定分批做坍落度試驗，如有不滿足規(guī)定要求時，及時調(diào)整配合比。必須按規(guī)范要求留置混凝土試塊。

3.3.5 混凝土養(yǎng)護

混凝土在澆筑后12h內(nèi)進行覆蓋，初凝后立即用麻袋或草袋養(yǎng)護，且每隔3～4小時澆水一次，澆水次數(shù)應(yīng)能保持砼處于濕潤狀態(tài)；對于用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥拌制的混凝土，澆水養(yǎng)護日期不得少于7晝夜[3]。

4 總結(jié)

根據(jù)某主廠房柱基礎(chǔ)的工程特點，對工程施工進行了全面部署，并針對性地從測量定位、土方施工、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了該工程的施工方法，保證了工程質(zhì)量和安全施工。

[1] GB50026-2007,工程測量規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[2] GB50202-2002,建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[3] GB50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.

A Main Plant Foundation Construction Method of Column

According to a main plant column based on the engineering characteristics, a comprehensive plan for the construction, and targeted measurement positioning, earthwork construction, steel works, the template works,concrete works, research works, to ensure project quality and safe construction.

Column foundation；Pile cap；Construction deployment；Construction methods

TU753.2

A

1008-1151(2012)06-0082-03

2012-04-17

王林潔（1981－），男，山東青島人，西安建筑科技大學(xué)碩士研究生，中國二十冶集團有限公司工程師，研究方向為項目管理；羅洵（1982－），男，江西吉安人，宜春學(xué)院理工學(xué)院土木工程系講師，碩士，研究方向為建筑與土木工程。