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【摘 要】 简述超高层建筑地下室桩筏基础结构,人工挖孔灌注桩施工流程及质量控制要点;钢筋混凝土大底板的钢筋构造、施工方法、质量控制要点;大体积混凝土配合比设计、施工方法,降低水化热及裂缝控制措施。
【关键词】 超高层建筑;桩筏基础;大体积混凝土;裂缝控制措施
【中图分类号】 TU473.14 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2009)03-010-02
Reinforced concrete pile foundation and floor construction of Zifeng Building basement main blocks and supervision
【Abstract】 The artilce briefly discussed super high-rise building basement piled raft foundation structure, and hand-dug hole pile construction process and quality control points; large reinforced concrete floor reinforcement structure, construction method, quality control points; large volume of concrete mix design, construction methods, reduce the hydration heat and crack control measures.
【Key words】 Super high-rise building; Pile-raft foundation; Large volume concrete; Crack control measures
1工程概况
南京紫峰大厦基础为四层地下室大型箱型基础,基础大底板顶面标为-20.4m,底板厚度为3.4m,底板深坑部位最大落差达10m,承载形式采用桩筏基础承载。地下室外侧墙结构利用支护结构的地下连续墙结构,在土方开挖阶段,水平支撑为钢筋混凝土桁架梁,支撑立柱为钢格构柱,在地连墙底部基础底板位置预埋直螺纹套筒接驳器埋件用于底板钢筋与外侧墙的连接、锚固,施工时必须保证预埋接驳器标高正确。在地下连续墙周圈壁柱位置及各楼层周圈位置预埋锚固钢筋,壁柱及楼层环梁施工时,将锚固筋扳直锚入壁柱及环梁内,并将壁柱及环梁高度范围的地连墙混凝土凿毛,保证壁柱及楼层梁板与地连墙的牢固结合。
2桩基础施工及监理
2.1桩基施工。在基础筏板下采用人工挖孔灌注桩,桩上端锚入底板,最大桩长30m,最大桩径2.1m,桩基混凝土标号C40,桩孔的护壁为混凝土护壁,内配钢筋网,施工时必须对桩孔下进行及时送风,使用安全电压对井下照明;基桩桩施工流程为:测量放线→砌井圈→开挖第一节桩孔→支护壁模板、绑扎护壁钢筋→浇筑护壁混凝土→循环施工至桩孔达到设计桩孔深度→勘察岩土鉴定合格后→开挖扩大头→清除浮渣→安放钢筋笼→浇灌混凝土。
2.2监理对桩的施工质量控制。严格按设计及规范要求进行验收,对每个桩孔测量放线进行复核,采取一孔一验孔底持力层情况,检查桩孔护壁垂直度,桩孔深度、桩孔直径、桩孔底扩大头尺寸、孔底浮渣厚度,严格设计和规范进行检查验收,不符合设计与规范要求的坚决指令施工方整改。对钢筋笼长度、钢筋的焊接、钢筋规格、数量、箍筋加密长度进行全数检查,符合要求方可下放钢筋笼;对桩基混凝土浇灌全程旁站监理,浇灌桩长下部混凝土时,要求施工人员必须接长导管伸入桩孔下部输送混凝土,严禁高空倾倒混凝土产生离析,并要求混凝土分层浇灌,分层振捣。浇注混凝土前,必须抽干孔底积水,保证干孔浇灌混凝土。
3基础筏板的钢筋工程
3.1由于主楼地上70层,高度达381m,基础底板承受的荷载非常大,因此大底板厚度较大,达3.4m,底板下部配置双向8层Φ32钢筋网,上部配置双向6层Φ32钢筋网,在下部钢筋安装绑扎完成后,架设满堂钢筋支架,保证支架的稳定及顶面标高、平整度,然后进行底板上部钢筋的安装绑扎,在大底板中部设一层水平双向Φ20构造钢筋网,上下部纵横向钢筋在外墙顶端处与先前做好的地连墙上预埋的接驳器进行直螺纹套筒连接。在电梯基坑部位底板面向下最大落差达10m,基坑侧壁及底板钢筋先绑扎,并将基坑侧壁钢筋伸入大底板内,与大底板钢筋进行互锚一个搭接长度L。
3.2监理对钢筋工程的质量控制。①对原材料质量进行控制,检查钢筋、套筒质保书、合格证,并进行取样复试检测,合格后方可使用;②对钢筋的制作加工进行验收,检查直螺纹丝牙的长度,直螺纹端头是否平整,丝牙损坏不超过2丝,符合标准方可使用;③对钢筋的安装绑扎进行全数检查验收,检查钢筋的规格、数量、级别、锚固搭接长度,检查直螺纹接头的位置、安装是否到位,外露丝牙不超过2丝;对不同规格的直螺纹接头进行型式检验,符合设计及规范要求后方可隐蔽验收。④对大底板钢筋水平平整度、标高进行复测检查,严格控制平整度、标高,保证上下层钢筋有效层厚度。⑤对核芯筒剪力墙、翼墙柱插筋与外围框架柱的插筋的位置、锚固长度、固定措施及基础面以下的构造箍筋和水平分布钢筋进行检查验收,不符合设计与规范要求的指令施工方整改。⑥对主楼与裙房底板交接处的后浇带钢筋相互锚固按设计图进行检查,各伸入对面底板一个搭接长度。对因格构钢立柱阻挡底板钢筋穿过时,必须按洞口做四边加强筋处理。⑦对预埋钢柱柱脚锚板及螺栓的标高、轴线进行复测验收。⑧对伸入穿透底板的钢立柱内外周圈焊接的止水环进行检查。要求焊缝连续饱满,保证止水功能质量。检查桩顶锚固钢筋的长度,长度不够必须双面焊接5d接长达到锚固要求长度。
4基础底板的混凝土工程
本工程底板的砼标号为C40,抗渗为P8标号。
4.1砼的配合比设计及配合措施。由于本基础筏板厚度大,属于大体积砼的施工,因此控制砼内部的水化热及降低基础底板砼内外温差,进行测温控制,防止产生温度应力裂缝是关键技术控制点。经反复计算,专家论证,考虑抗渗要求,决定采用普硅水泥,水泥用量控制在280~300Kg,粉煤灰含量控制在25%左右,粗骨料选用5~31.5mm粒径,加大粗骨料粒径,采用连续级配,砂率控制在38~40%之间,提高砼的和易性,外加剂JM-3上调至7.8%,减少水泥用量,JM-3可等量代替水泥,砼坍落度控制在17cm以内。由于浇筑砼时正是高温季节,为降低砼入模温度,采取在制作砼前对骨料洒水降温,并在搅拌水中加入冰块,以降低砼的入模温度。水泥必须提前7天备料,现场需配备流化剂,以增加混泥土的和易性,避免混泥土堵管。
4.2现场砼的浇筑、养护。①由于混泥土浇筑量达13300立方,大底板长度较大,因此采用大斜面分层法浇筑,每个分层厚度约在50cm左右,分层浇捣;②由于电梯基坑落差达10m,故先浇筑电梯基坑砼,提前7天浇筑,确保大体积砼散热及减少一次浇筑量和缩短浇筑时间,在二次浇捣大底板混凝土时,必须确保电梯基坑壁板混凝土与大底板混凝接槎处混凝土振捣密实。主楼深坑砼采用蓄水20cm养护。③安装测温装置,测温仪器。预先在施工方案中进行了温度应力计算。④现场必须保证砼的连续供应。⑤加强砼的下料振捣,不能漏振,派专人负责监督振捣工作。⑥将浮浆清除、抹平,进行二次收面。⑦砼养护,砼表面第一层覆盖麻袋,用水浸透,再上盖一层薄膜,再采用蓄水5cm进行养护。⑧覆盖保温、蓄水养护达7天以上,浇水养护达14天以上。⑨测温装置,大底板设置了10个测温点,在核芯筒内设4个,核芯筒外设6个测温点,监控砼内部及表面温度,根据测温情况指导现场养护,现场采用前10天24小时不间断测温,掌握混凝土内部温度变化,绘制温度变化曲线,及时进行保温厚度调整,控制大底板混凝土内外温差及大底板表面与大气的温差不超过25℃,经详细观测,10天以后温度温差降到稳定状态,此时才将大底板的保温层去除。
4.3监理对大底板砼的质量控制。①参与砼的配合比设计与专家论证;②审核施工方上报的地下室工程施工组织设计;③审核施工方上报的大体积砼施工方案;④考核商品砼供应商的资质,搅拌站的备料情况,运输路线;制定备用运输方案;⑤全过程旁站监理基础大底板的砼浇筑,按规定对进场砼每10车进行一次坍落度的检查,并督促施工人员对进场每车混凝土进行坍落度检查,做好完整记录。不符合要求的砼坚决给退场,并记下车牌号,防止重新混入进场。⑥见证监督混凝土标养试压块及抗渗试块制作,并作好记录时间和部位。并要求按规定做同条件养护试压块。⑦拍摄现场浇筑关键部位的影像资料,及时跟踪浇筑的进度,间歇时间,浇筑状况,一旦有局部出现混凝土施工冷缝,及时通报施工人员进行混凝土的延续续浇捣。由于现场连续浇筑达72小时,要求施工管理人员必须轮番值班,到位到岗;监理人员也轮番值班监理,上下班人员认真做好交接记录。
5结语
在监理方严格监理下,在业主的指导下,主楼大底板工程采取了合理砼配合比,采取了可靠的措施,确保了砼的连续供应,浇捣均匀,振捣密实,及时有效养护,经测温监控,整个过程大体积砼内外温差最大值未超过25℃,最终经质量检查验收,大底板砼未发现任何温度裂缝及收缩裂缝,砼的强度达到设计要求,耐久性符合要求,底板上也没有渗漏现象,大底板连同板下基桩为紫峰大厦上部结构奠定了坚实的基础。
参考文献
1混凝土结构工程施工质量验收规范.GB50204—2002
2钢筋工程机械连接通用技术规程.JGJ107—2003
3建筑地基基础工程施工质量验收规范.GB50202—2002
4建筑基坑支护技术规程.JGJ120—99
5混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.03G101
6混凝土外加剂应用技术规范.混凝土质量控制标准
7建筑桩基技术规范.JGJ94—94
【关键词】 超高层建筑;桩筏基础;大体积混凝土;裂缝控制措施
【中图分类号】 TU473.14 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2009)03-010-02
Reinforced concrete pile foundation and floor construction of Zifeng Building basement main blocks and supervision
【Abstract】 The artilce briefly discussed super high-rise building basement piled raft foundation structure, and hand-dug hole pile construction process and quality control points; large reinforced concrete floor reinforcement structure, construction method, quality control points; large volume of concrete mix design, construction methods, reduce the hydration heat and crack control measures.
【Key words】 Super high-rise building; Pile-raft foundation; Large volume concrete; Crack control measures
1工程概况
南京紫峰大厦基础为四层地下室大型箱型基础,基础大底板顶面标为-20.4m,底板厚度为3.4m,底板深坑部位最大落差达10m,承载形式采用桩筏基础承载。地下室外侧墙结构利用支护结构的地下连续墙结构,在土方开挖阶段,水平支撑为钢筋混凝土桁架梁,支撑立柱为钢格构柱,在地连墙底部基础底板位置预埋直螺纹套筒接驳器埋件用于底板钢筋与外侧墙的连接、锚固,施工时必须保证预埋接驳器标高正确。在地下连续墙周圈壁柱位置及各楼层周圈位置预埋锚固钢筋,壁柱及楼层环梁施工时,将锚固筋扳直锚入壁柱及环梁内,并将壁柱及环梁高度范围的地连墙混凝土凿毛,保证壁柱及楼层梁板与地连墙的牢固结合。
2桩基础施工及监理
2.1桩基施工。在基础筏板下采用人工挖孔灌注桩,桩上端锚入底板,最大桩长30m,最大桩径2.1m,桩基混凝土标号C40,桩孔的护壁为混凝土护壁,内配钢筋网,施工时必须对桩孔下进行及时送风,使用安全电压对井下照明;基桩桩施工流程为:测量放线→砌井圈→开挖第一节桩孔→支护壁模板、绑扎护壁钢筋→浇筑护壁混凝土→循环施工至桩孔达到设计桩孔深度→勘察岩土鉴定合格后→开挖扩大头→清除浮渣→安放钢筋笼→浇灌混凝土。
2.2监理对桩的施工质量控制。严格按设计及规范要求进行验收,对每个桩孔测量放线进行复核,采取一孔一验孔底持力层情况,检查桩孔护壁垂直度,桩孔深度、桩孔直径、桩孔底扩大头尺寸、孔底浮渣厚度,严格设计和规范进行检查验收,不符合设计与规范要求的坚决指令施工方整改。对钢筋笼长度、钢筋的焊接、钢筋规格、数量、箍筋加密长度进行全数检查,符合要求方可下放钢筋笼;对桩基混凝土浇灌全程旁站监理,浇灌桩长下部混凝土时,要求施工人员必须接长导管伸入桩孔下部输送混凝土,严禁高空倾倒混凝土产生离析,并要求混凝土分层浇灌,分层振捣。浇注混凝土前,必须抽干孔底积水,保证干孔浇灌混凝土。
3基础筏板的钢筋工程
3.1由于主楼地上70层,高度达381m,基础底板承受的荷载非常大,因此大底板厚度较大,达3.4m,底板下部配置双向8层Φ32钢筋网,上部配置双向6层Φ32钢筋网,在下部钢筋安装绑扎完成后,架设满堂钢筋支架,保证支架的稳定及顶面标高、平整度,然后进行底板上部钢筋的安装绑扎,在大底板中部设一层水平双向Φ20构造钢筋网,上下部纵横向钢筋在外墙顶端处与先前做好的地连墙上预埋的接驳器进行直螺纹套筒连接。在电梯基坑部位底板面向下最大落差达10m,基坑侧壁及底板钢筋先绑扎,并将基坑侧壁钢筋伸入大底板内,与大底板钢筋进行互锚一个搭接长度L。
3.2监理对钢筋工程的质量控制。①对原材料质量进行控制,检查钢筋、套筒质保书、合格证,并进行取样复试检测,合格后方可使用;②对钢筋的制作加工进行验收,检查直螺纹丝牙的长度,直螺纹端头是否平整,丝牙损坏不超过2丝,符合标准方可使用;③对钢筋的安装绑扎进行全数检查验收,检查钢筋的规格、数量、级别、锚固搭接长度,检查直螺纹接头的位置、安装是否到位,外露丝牙不超过2丝;对不同规格的直螺纹接头进行型式检验,符合设计及规范要求后方可隐蔽验收。④对大底板钢筋水平平整度、标高进行复测检查,严格控制平整度、标高,保证上下层钢筋有效层厚度。⑤对核芯筒剪力墙、翼墙柱插筋与外围框架柱的插筋的位置、锚固长度、固定措施及基础面以下的构造箍筋和水平分布钢筋进行检查验收,不符合设计与规范要求的指令施工方整改。⑥对主楼与裙房底板交接处的后浇带钢筋相互锚固按设计图进行检查,各伸入对面底板一个搭接长度。对因格构钢立柱阻挡底板钢筋穿过时,必须按洞口做四边加强筋处理。⑦对预埋钢柱柱脚锚板及螺栓的标高、轴线进行复测验收。⑧对伸入穿透底板的钢立柱内外周圈焊接的止水环进行检查。要求焊缝连续饱满,保证止水功能质量。检查桩顶锚固钢筋的长度,长度不够必须双面焊接5d接长达到锚固要求长度。
4基础底板的混凝土工程
本工程底板的砼标号为C40,抗渗为P8标号。
4.1砼的配合比设计及配合措施。由于本基础筏板厚度大,属于大体积砼的施工,因此控制砼内部的水化热及降低基础底板砼内外温差,进行测温控制,防止产生温度应力裂缝是关键技术控制点。经反复计算,专家论证,考虑抗渗要求,决定采用普硅水泥,水泥用量控制在280~300Kg,粉煤灰含量控制在25%左右,粗骨料选用5~31.5mm粒径,加大粗骨料粒径,采用连续级配,砂率控制在38~40%之间,提高砼的和易性,外加剂JM-3上调至7.8%,减少水泥用量,JM-3可等量代替水泥,砼坍落度控制在17cm以内。由于浇筑砼时正是高温季节,为降低砼入模温度,采取在制作砼前对骨料洒水降温,并在搅拌水中加入冰块,以降低砼的入模温度。水泥必须提前7天备料,现场需配备流化剂,以增加混泥土的和易性,避免混泥土堵管。
4.2现场砼的浇筑、养护。①由于混泥土浇筑量达13300立方,大底板长度较大,因此采用大斜面分层法浇筑,每个分层厚度约在50cm左右,分层浇捣;②由于电梯基坑落差达10m,故先浇筑电梯基坑砼,提前7天浇筑,确保大体积砼散热及减少一次浇筑量和缩短浇筑时间,在二次浇捣大底板混凝土时,必须确保电梯基坑壁板混凝土与大底板混凝接槎处混凝土振捣密实。主楼深坑砼采用蓄水20cm养护。③安装测温装置,测温仪器。预先在施工方案中进行了温度应力计算。④现场必须保证砼的连续供应。⑤加强砼的下料振捣,不能漏振,派专人负责监督振捣工作。⑥将浮浆清除、抹平,进行二次收面。⑦砼养护,砼表面第一层覆盖麻袋,用水浸透,再上盖一层薄膜,再采用蓄水5cm进行养护。⑧覆盖保温、蓄水养护达7天以上,浇水养护达14天以上。⑨测温装置,大底板设置了10个测温点,在核芯筒内设4个,核芯筒外设6个测温点,监控砼内部及表面温度,根据测温情况指导现场养护,现场采用前10天24小时不间断测温,掌握混凝土内部温度变化,绘制温度变化曲线,及时进行保温厚度调整,控制大底板混凝土内外温差及大底板表面与大气的温差不超过25℃,经详细观测,10天以后温度温差降到稳定状态,此时才将大底板的保温层去除。
4.3监理对大底板砼的质量控制。①参与砼的配合比设计与专家论证;②审核施工方上报的地下室工程施工组织设计;③审核施工方上报的大体积砼施工方案;④考核商品砼供应商的资质,搅拌站的备料情况,运输路线;制定备用运输方案;⑤全过程旁站监理基础大底板的砼浇筑,按规定对进场砼每10车进行一次坍落度的检查,并督促施工人员对进场每车混凝土进行坍落度检查,做好完整记录。不符合要求的砼坚决给退场,并记下车牌号,防止重新混入进场。⑥见证监督混凝土标养试压块及抗渗试块制作,并作好记录时间和部位。并要求按规定做同条件养护试压块。⑦拍摄现场浇筑关键部位的影像资料,及时跟踪浇筑的进度,间歇时间,浇筑状况,一旦有局部出现混凝土施工冷缝,及时通报施工人员进行混凝土的延续续浇捣。由于现场连续浇筑达72小时,要求施工管理人员必须轮番值班,到位到岗;监理人员也轮番值班监理,上下班人员认真做好交接记录。
5结语
在监理方严格监理下,在业主的指导下,主楼大底板工程采取了合理砼配合比,采取了可靠的措施,确保了砼的连续供应,浇捣均匀,振捣密实,及时有效养护,经测温监控,整个过程大体积砼内外温差最大值未超过25℃,最终经质量检查验收,大底板砼未发现任何温度裂缝及收缩裂缝,砼的强度达到设计要求,耐久性符合要求,底板上也没有渗漏现象,大底板连同板下基桩为紫峰大厦上部结构奠定了坚实的基础。
参考文献
1混凝土结构工程施工质量验收规范.GB50204—2002
2钢筋工程机械连接通用技术规程.JGJ107—2003
3建筑地基基础工程施工质量验收规范.GB50202—2002
4建筑基坑支护技术规程.JGJ120—99
5混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.03G101
6混凝土外加剂应用技术规范.混凝土质量控制标准
7建筑桩基技术规范.JGJ94—94