高層建筑樁筏基礎(chǔ)沉降后澆帶澆筑施工策略探析

杜艷玲

摘 要：為了高層建筑以及其裙樓建筑的穩(wěn)定性，應(yīng)能認(rèn)識到后澆帶澆筑施工的重要性，并能根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要以及后澆帶施工關(guān)鍵制定科學(xué)的后澆建造方案以及建造時(shí)機(jī)。本文高層建造當(dāng)中樁筏結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降情況下后澆帶的修筑進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：高層；后澆帶；施工

高層建筑形式的出現(xiàn)為人們生活提供了諸多便利，但其本身在建造方面也有較大難度，需要能掌握高層建造的主要環(huán)節(jié)，確保高層整體建造質(zhì)量。尤其要能注意后澆帶部分的施工操作以及施工時(shí)機(jī)。

1 后澆帶部分澆筑施工分析

1.1 后澆帶建造重點(diǎn)

當(dāng)前的建筑體系中，一些帶有高層的建筑群出于建筑規(guī)劃以及建筑格局方面的考慮，可能需要通過相應(yīng)的出落措施，建筑群的主樓建筑和其周圍部分的裙樓組合在一起。當(dāng)在采用這種建筑格局處理方式的時(shí)候，由于高層主樓在設(shè)計(jì)以及建造中地基部分的差異，導(dǎo)致這兩部分的建筑地基強(qiáng)度存在差異，會由于建筑基礎(chǔ)部分內(nèi)力與相應(yīng)的地基反力存在差異，而出現(xiàn)建筑沉降的情況，甚至當(dāng)差異過大的條件下還會導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)部分當(dāng)中的混凝土開裂，影響高層的使用壽命以及穩(wěn)定性方面的性能。因此在應(yīng)對這種沉降問題的時(shí)候，建造單位通常會將后澆帶建筑模式運(yùn)用到項(xiàng)目建造，通過后澆帶結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，來解決在裙樓建造中存在的不均勻性沉降問題。

但在開展后澆帶澆筑操作的時(shí)候，需要后澆帶結(jié)構(gòu)建造人員能掌握澆筑操作的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，并處理好澆筑操作的關(guān)鍵事項(xiàng)，促進(jìn)后澆帶質(zhì)量的提升。在后澆帶施工操作中，要能保證基坑有良好的建造條件，要能保持基坑的排水操作，避免基坑積水對施工造成影響。并且在后澆帶建造操作之前，也不能在建筑操作完成之前在建筑中安裝大型機(jī)械設(shè)備。由此可見，在應(yīng)對高層樁筏類型基礎(chǔ)沉降問題的時(shí)候，后澆帶建造施工會對項(xiàng)目建造整體的施工周期、建造成本產(chǎn)生影響。因此在實(shí)際的項(xiàng)目建造中，建造單位往往希望能將后澆帶建造操作盡早完成，這樣也就能降低后澆帶建造對高層項(xiàng)目所產(chǎn)生的影響，需要高層澆筑人員能在掌握后澆帶建造技巧的同時(shí)掌握最佳的后澆帶建造時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)高層質(zhì)量和建造效率成本之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.2 后澆帶建造現(xiàn)狀分析

雖然目前項(xiàng)目建造人員已經(jīng)認(rèn)識到了后澆帶施工對項(xiàng)目整體的影響，但在確定后澆帶實(shí)際澆筑時(shí)間的時(shí)候，由于計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不同一、各項(xiàng)目實(shí)際建造環(huán)境各有特點(diǎn)，因此部分國內(nèi)建筑在開展后澆帶建造的時(shí)候常施工者主觀思想進(jìn)行判斷?，F(xiàn)代建筑中后澆帶的施工常在高層項(xiàng)目主樓完成封頂操作并且地基部分沉降已經(jīng)基本完成之后才站愛澆筑，這種澆筑模式存在著對于后澆帶施工時(shí)機(jī)控制過于保守的問題，隨之也就可能會引發(fā)項(xiàng)目工期拖延、建造費(fèi)用總量增多的問題。

2 后澆帶結(jié)構(gòu)建造策略分析

目前高層建造中確定后澆帶施工時(shí)機(jī)的階段中常采用的策略分為兩種，一種是以項(xiàng)目中建筑沉降量作為衡量標(biāo)準(zhǔn)來推算后澆帶的實(shí)際施工時(shí)機(jī)。也就是在主樓建筑以及裙樓建筑完成了建造工作后，待建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際沉降已經(jīng)達(dá)到預(yù)計(jì)項(xiàng)目總沉降量的百分之六十到百分之八十之間后，開始進(jìn)行后澆帶的建造。另一種是以建筑的實(shí)際沉降速作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，確定項(xiàng)目建筑物后澆帶的實(shí)際澆筑時(shí)間。在采用這種方式確定后澆帶建造時(shí)機(jī)的時(shí)候，要詳細(xì)監(jiān)測分析建筑在沉降速率方面的變化，當(dāng)速率變化極小的時(shí)候則開始進(jìn)行后澆帶澆筑操作。但這種以速率為主要衡量指標(biāo)的操作當(dāng)中，需要施工現(xiàn)場有良好的環(huán)境，因此這種澆筑方式也帶有明顯的局限性。

3 高層建造中樁筏類型基礎(chǔ)后澆帶施工分析

3.1 案例工程情況

為了能更加全面的闡明后澆帶施工的關(guān)鍵，本文以某地實(shí)際案例作為基礎(chǔ)。該設(shè)計(jì)中主樓A包括地下建筑結(jié)構(gòu)一層，以及地上建筑結(jié)構(gòu)共計(jì)17層，主樓B包含地上建筑15層，而其附近裙樓建筑高度與在3層到5層之間。

實(shí)測穩(wěn)定水位埋深為地面下11.0m，建筑基礎(chǔ)埋深9m，高于地下水位。主、裙樓之間設(shè)有沉降后澆帶，主體完工且沉降穩(wěn)定后對后澆帶進(jìn)行了澆筑。基坑施工過程中沒有進(jìn)行降水。本工程采用樁筏基礎(chǔ)，主樓區(qū)底板混凝土強(qiáng)度等級為C30，厚度為1600mm。底板鋼筋布置：上、下排貫通筋均為間隔150mm、直徑28mm的三級鋼筋。

3.2 現(xiàn)場監(jiān)測及成果

對主樓A，B和裙樓結(jié)構(gòu)主體之間的沉降后澆帶進(jìn)行對照性沉降觀測。主樓A從第五次觀測（即第9層澆筑完成）開始，沉降發(fā)展開始加快。根據(jù)現(xiàn)場記錄的工況，此時(shí)澆筑完成的下部樓層開始砌筑隔墻等非承重構(gòu)件，加載速率增大導(dǎo)致沉降速率增大，最大增幅達(dá)到0.14mm/d，此時(shí)的沉降主要是由施工期間的主固結(jié)沉降造成；隨著施工進(jìn)行到2016年1月份時(shí)，主樓沉降區(qū)域穩(wěn)定，各測點(diǎn)的沉降略有增加，沉降曲線隨時(shí)間趨于直線，此時(shí)沉降主要是由次固結(jié)沉降造成。

裙樓與主樓A，B的沉降發(fā)展曲線進(jìn)行對比，可發(fā)現(xiàn)裙樓與主樓沉降發(fā)展規(guī)律完全不同，裙樓的沉降在監(jiān)測期自始至終沒有出現(xiàn)陡降段，沉降曲線整體發(fā)展較為平穩(wěn)，總體上各監(jiān)測點(diǎn)的最終沉降量較主樓A，B小得多，說明由于裙樓上部結(jié)構(gòu)的荷載較小，基礎(chǔ)下土體的壓縮相對較小，該沉降主要由施工期間瞬時(shí)沉降造成；且距離主樓越近的監(jiān)測點(diǎn)沉降相對較大，如監(jiān)測點(diǎn)Q13監(jiān)測期間最大沉降約為4.0mm，而監(jiān)測點(diǎn)Q9最大沉降不到2.0mm；說明主樓的荷載在一定程度上對其附近的地基土體產(chǎn)生了附加應(yīng)力，造成其附近的裙樓基礎(chǔ)的沉降增大。

3.3 數(shù)值計(jì)算分析

由于試驗(yàn)條件的限制，現(xiàn)場沉降監(jiān)測只能從一個(gè)方面對主、裙樓的沉降規(guī)律進(jìn)行揭示；而采用數(shù)值模擬方法對主、裙樓筏板基礎(chǔ)沉降進(jìn)行模擬計(jì)算，不僅可以和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)可以更清楚地了解沉降發(fā)生的整個(gè)過程，獲得沉降-時(shí)間曲線，從而能夠提出更可靠的模型來確定主樓與裙樓之間沉降后澆帶澆筑的時(shí)機(jī)。

4 后澆帶澆筑時(shí)機(jī)的確定

依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第5.3.4條和第8.4.22條的規(guī)定，可以取主、裙樓相鄰柱間距的1/1000作為主、裙樓柱間允許差異沉降控制指標(biāo)。本工程主、裙樓相鄰柱距為10.4m，則允許差異沉降可取10.4mm，與差異沉降最大值相差10.4mm的點(diǎn)（即15.6-10.4=5.2mm）就是最佳澆筑后澆帶的時(shí)機(jī)。經(jīng)計(jì)算對比分析，可確定最佳澆筑時(shí)間為工程開工后第83d，即當(dāng)主樓澆筑完第7層之后，澆筑第8層之前即可澆筑沉降后澆帶，此時(shí)裙樓的地下室已施工完畢，1層還未開始施工。

5 結(jié)束語

如果可以根據(jù)主、裙樓設(shè)計(jì)資料模擬計(jì)算其差異沉降發(fā)展曲線，則可以根據(jù)施工前期沉降發(fā)展實(shí)測成果，結(jié)合規(guī)范規(guī)定的容許差異沉降確定后澆帶最佳澆筑時(shí)機(jī)，該方法已通過小范圍的工程實(shí)例驗(yàn)證，是可靠的。

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