关于高层建筑地下室施工的分析

摘要：本文结合作者实际施工经验，分析了基坑支护、降排水、桩基础、地下结构等分项工程施工，简述了高层建筑地下室工程施工技术。

关键词：高层建筑；地下室；施工；分析

Abstract: Combined with the author’s practical construction experience, this paper analyzes the foundation pit, drainage, pile foundation, underground structures these engineering constructions and so on, and briefly explores the construction technology of the high-rise building basement.

Key words: high-rise building ;basement; construction; analysis

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

高层建筑地下室工程，影响着整个工程的造价、工期等方面。按一般高层建筑工程建造情况，其地下室工程的造价约占整个工程造价的25%，其地下室工程的工期约占整个工程结构工期的40%。结合工程实例的基坑支护、降排水、桩基础、地下结构等分项工程施工，简述高层建筑地下室工程施工技术。

1 施工技术总述

高层建筑地下室工程划分基坑支护工程、降排水与止水帷幕、地基处理与桩基础、地下结构等分项工程方案。工程的水文地质条件、周边环境、建筑物的结构情况及埋深、施工技术条件等，影响高层建筑地下室工程方案的选择。各分项方案的确定，同时还需考虑设计与施工、结构与地基、结构与基坑、地基与基坑相互之间的影响，选择科学合理、技术经济可行的地下室工程施工方案。

2 基坑支护工程施工技术

工程场地西、南、北三面路网已建成，红线范围内多为菜地，现已堆填建筑垃圾和素填土。场地东面原为河涌，现已堵塞，形成大水塘，呈南北走向，水位受潮汐影响，潮差约0.5m；西面近期已填土，填土约2m～3m，形成小土丘。开挖基坑面积约26000㎡，基坑周长约639.50m，开挖深度6.35m～15.30m。

基坑支护工程根据不同的止水支护要求划分工况，采用组合式的支护形式：搅拌桩与土钉复合止水支护；搅拌桩、钢管桩与土钉复合止水支护；搅拌桩止水；搅拌桩支护；搅拌桩、钢管桩与角撑复合支护。

2.1 施工准备

施工技术准备、物质准备、机械准备、劳动力准备、修建临时设施、临时水电管线敷设，临近房屋控制点的布置。

2.2 搅拌桩的施工

控制水泥用量、压浆过程的连续、喷浆搅拌提升速度和复搅次数，确保桩身的完整连续性并达到止水要求，为施工锚杆及土方开挖创造有利条件。

采用搅拌桩机钻孔，进行喷浆搅拌土体。工艺流程：定位浆液配制送浆钻进喷浆搅拌提升搅拌喷浆重复钻进喷浆搅拌重复提升搅拌喷浆移位。

2.3 钢管桩的施工

采用Φ130mm钻机引孔，保证钢管桩的垂直度，解决钢管桩的偏差问题。其工艺流程：定位水泥浆制备钻机成孔Φ130mm吊放Φ89钢管用水泥浆回灌移位。

2.4 土方开挖、钢花管土钉或预应力锚杆的施工

根据基坑支护、土方挖运的防水要求，采取有效的降、排水措施，保证基坑土方、钢花管土钉、预应力锚杆施工的有序进行。

注浆锚管施工工艺流程：定位钢管制作插钢管浆液配制灌浆。

预应力锚杆施工：a.钻机移到指定孔位，调整钻杆角度达到设计要求，钻头对点（一般对点误差不宜超过2.0cm）；b.采用GY-2A型成孔直径150mm，循环泥浆成孔至设计深度。c.钢绞线的制作是通过分割器（隔离件）组成，基距离为1.0m～1.5m；d.注浆只锚固段注浆，非锚固段不注浆。

2.5 钢筋网和喷射混凝土的施工

采取快挖快喷射混凝土施工方法；其工艺流程：开挖土方修面挂钢筋网喷射混凝土（100mm厚）。

3 降排水工程施工技术

高层建筑的工程基底面积较大，为保证地下室底板防水层能在一个较干燥的工作面上进行，保证工程质量，同时，为避免地下水强大的浮力对地下室结构的不利影响，采用明沟与降水井相结合的施工方法，综合控制地下水位。

3.1 降水井与明沟布置，在基坑内四周设置排水明沟，底板以下位置设置降水井，降水井间距40m。沿明沟设置集水井。

3.2 降水井与明沟做法。明沟沿基坑坡脚设置，其截面不小于200mm×300mm，坡向集水坑坡度i≥3‰；集水坑不小于1m×1m；降水井直径800mm，从基底面向下深1m，井壁为钢筋笼加设大号铁丝网，外设块石垒砌过滤层。

3.3 基坑内雨水、地下水由设置在降水井内的潜水泵抽上基坑顶的排水渠，经沉淀池后排入市政管道。

3.4临时降水井封堵。地下室结构施工完成，且其结构自重大于地下水浮力后，对降水井进行封堵。

4 桩基础工程施工技术

工程采用人工挖孔桩基础，共计235条，桩径为1200cm~1400cm，桩端持力层设计为中风化岩，入岩深度为500mm，桩长约9m~30m。

4.1 由人工从上到下逐层用镐、锄开挖，遇岩层用镐开凿，挖土顺序为先中间后周边，按设计桩外径控制截面，把土装入吊桶垂直（孔上口架设吊架、葫芦）运至地面后运走，不能堆放在桩孔周边。

4.2 钢筋笼采用塔吊吊放，用吊钩吊住钢筋笼吊环慢慢提升，笼体垂直后缓慢落入桩孔就位。

4.3 桩芯混凝土强度等级为C25。桩终孔成形后立即验收并浇注桩芯混凝土，桩芯混凝土浇捣前，清理桩底的泥渣，并将积水抽干，浇捣封底垫层；浇捣桩芯混凝土时，使用漏槽用导管以免混凝土离析，边灌注边插实，采用插入式振动器和人工插实相结合，保证混凝土的密实度。混凝土连续分层浇注，每层浇注高度不超过0.5m。

5 地下结构工程施工技术

5.1 合理划分施工区、段

工程划分为A、B两个施工区域，见图表1。地下室通过纵向X4~X5、X11~X12、X16~X17三条后浇带及横向Y4~Y5、Y7~Y8二条后浇带把地下室结构分为12个单元，分区段流水施工。

5.2 大体积混凝土

工程的地下室底板混凝土平面尺寸（长×宽）198m×113m，厚800mm，属超长、超宽混凝土，采用后浇带分区法施工。

5.2.1 混凝土配合比设计及要求

工程的承台及底板混凝土强度等级C40P8，全部采用商品混凝土，配合比配制按结构要求掺入少量粉煤灰和缓凝剂推迟水化热。

图表2混凝土配合比kg/m3

材料

等级 P.O42.5水泥 水 砂 石 粉煤灰 减水剂

C40P8 245 178 756 1020 118 5.5

5.2.2 控制混凝土浇筑温度

5.2.2.1 设置专人与商品混凝土供应商联系，合理组织指挥，缩短待料时间，及时浇筑。

5.2.2.2 混凝土输送泵管用湿麻袋覆盖并在混凝土浇筑过程中浇水保持湿润，防止混凝土输送泵管升温。

5.2.2.3 混凝土浇筑前，用水冲洗模板。

5.2.2 采取适当结构措施，改善其约束条件。

利用后浇带将底板划分为12块，后浇带宽度1000mm，其新旧混凝土交接面采用快易收口网模板，底板高度中部留置3mm钢板止水带。

5.2.3 混凝土的浇筑

5.2.3.1 各区段混凝土最大浇筑量约为2500m3，采用3台混凝土HBF60输送泵，约可在48h内完成浇筑。

5.2.3.2 采用“一个坡度，斜面分层，层层浇筑”的浇筑方法。

5.2.3.3 根据泵送时形成的坡度，在坡度上、下层各布置一道振捣点。

5.2.4 混凝土的养护

5.2.4.1采用一层塑料薄膜加两层麻袋片，淋水进行保温保湿养护。养护期间严格控制混凝土内外温差＜25℃；

5.2.4.2 安排专人定时养护。

5.3 后浇带与施工缝

5.3.1 后浇带。后浇带两侧模板采用快易收口网，底板后浇带下（混凝土垫层上）预留400mm×200mm水沟（适当找坡）（见图表3）。

5.3.2 施工缝。施工缝处新、旧混凝土的结合力较差，是构件中的薄弱环节，宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位，并在施工前确定。

5.3.2.1工程地下室除结构本身后浇带外，不设垂直施工缝，各施工段混凝土施工一次完成。

5.3.2.2 地下室外墙与地下室底板施工缝留在地下室底板以上500mm处，接缝处加设3mm钢板止水带。

6 结语

高层建筑地下室工程施工，需综合考虑基坑支护工程、降排水工程、桩基工程、地下结构工程的相互影响，选择科学合理、技术经济可行的地下室工程施工方案。

参考文献:

[1] GJB02-98，广州地区建筑基坑支护技术规定

[2] JGJ3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程

[3] GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。