醫院地基與基礎工程施工方案
1項目簡介
本工程地下室主要分布在門診醫技樓、宿舍樓A、B、C樓、行政辦公樓、發熱門診和急診中心下方。地下室壹層,地下部分建築面積約13075.52平方米,地下室底板標高為-3.90米。根據地質報告,項目場地土壤條件良好,雨季地下水位在地面以下0。7米~ 2。7米,旱季地下水位下降約0。5米~ 1。5米。
無地下室的基礎結構為帶承臺的獨立基礎。
本工程地基與基礎分項工程主要包括±0.00以下土方開排水、護坡、樁基、地下防水、鋼筋混凝土結構等子分部分項工程。
2施工順序
2.1基礎工程分為四個區域同時施工。
2.2地基與基礎工程施工順序
土方分層開挖、邊坡支護→樁基施工→承臺及地梁基槽、墊層、磚胎模土方開挖→承臺、地梁及樓板結構→地下室結構→外墻防水→回填土(僅在第壹個模板拆除後進行)。
3基坑支護設計
B醫院位於B鎮環城路西南段園山北路口,毗鄰河西工業園區,處於鎮中心與外緣交界處。周圍沒有住宅、工廠和學校,交通便利。醫院規劃總用地面積為101223.60平方米,約為151.83畝。壹期建築面積104758.33平方米,地上4~12層,地下1層。設計為±0.00,對應標高為15m。
項目場地不平坦,自然地面標高為9.90m~10m,平均標高約為13.34m,基礎埋深約為3.85m .項目場地內地質條件較好,周圍區域較為空曠。什麽樣的支護方案能達到快速施工和低成本的目的是甲方最關心的問題..針對上述問題,基坑支護方案分析計算如下。
3.1工程地質和水文地質概述
1地質條件
根據韶關市地質工程勘察院提供的《大醫院巖土工程勘察報告》(2006年7月),擬建場地土層自上而下如下:
⑴表土層
灰黃色,以粘性土為主,混植物腐殖質,含砂較多,局部較軟。層厚0.40 ~ 1.10m;
②第四系沖積層
(1)粘土層:黃色、黃紅色,以粘土顆粒為主,可塑,切面光滑,粘性強,幹強度和韌性中等,層厚1.00 ~ 7.00m;
(2)淤泥質土層:灰色,以粘土、砂質為主,軟塑狀,切面光滑,粘性強,幹強度和韌性偏差中等,層厚0.50 ~ 2.50米;
(3)砂質粉質粘土層:灰白色,以粘土為主,砂質,可塑,部分硬塑,切面粗糙,幹強度和韌性中等,層厚1.50 ~ 5.00m;
(4)中砂層:黃色,以石英砂為主,飽和,稍密-中密,分選性好,層厚1.00 ~ 3.00米;
③風化殘積花崗巖砂質粘性土層
局部可塑,層厚4.50 ~ 25.00米;
④燕山期侵入花崗巖
(1)全風化花崗巖:褐紅色、灰褐色,堅硬,保留原巖結構,長石細粒狀,土柱狀巖芯,層厚4.00 ~ 12.00米,硬土狀巖芯;
(2)強風化花崗巖:黃褐色、灰白色、灰褐色、麻黃色、褐色,裂隙發育,巖芯破碎未揭露,層厚2.10 ~ 6.80米~ 6.80米..
2.水文情況
場地內所有土層除砂層(2-4層)為強透水層外,其余為弱透水層。基巖風化層和素填土層中的裂隙也含有壹定量的地下水。土層之間水力聯系明顯。場地地下水的主要補給來源為含水層側向溢流補給和大氣降水補給。水位隨季節氣候變化而變化,豐水期埋深0.7 ~ 2.70米,枯水期埋深0.5 ~ 1.5米。
6.2.3.2基坑支護方案的選擇
臨時基坑支護有幾種經濟的方案:1、鋼板樁方案;2、噴錨網支護方案;3.邊坡安置方案。
由於本工程地質條件較好,土質以殘積土為主,且工程場地周邊較為空曠,根據我司以往類似工程經驗,本工程采用大坡位方案是最經濟的方案。
根據巖土工程勘察報告,場地主要為殘積土,其力學參數為γ=19kN/m3,c=38.5kPa,φ = 21.3。由於基坑基底深度約為3.85米,承臺埋深不同。對於承臺,根據具體情況采用不同的坡比。因為地下室沒有建築,所以采用1:1。
基坑邊坡采用50厚噴射混凝土,內鋪50×50鋼絲網,鋼筋頭固定,每平方米固定壹個點。
3.3計算結果
根據本工程的實際情況,該邊坡是臨時性的。采用的坡率為1: 1,分析計算如下。考慮到坡頂超載20kPa,在坡頂設置排水溝,並在邊坡上噴射50mm厚的C20混凝土進行護坡。各部分的計算結果如下。
3)1:1邊坡,坡高3.85米
由上圖計算結果可知,邊坡穩定系數Ks=2.92,滿足規範要求,邊坡是安全的。
3.4結論
1.該基坑采用放坡開挖方案是可行的,也是經濟的。
2、土方開挖過程中,嚴格按照設計邊坡比例進行施工,嚴禁超挖。
3、施工過程中,註意觀察邊坡位移,及時解決問題,確保基坑安全。
4基坑排水及施工方法
4.1基坑降水
在樁基工程施工的同時,進行降水井施工和排水。
坡頂四周設300×300毫米截水溝,坑底沿墻設400×300毫米排水溝,間距15米或在轉角處設800×800×1000毫米集水坑。基礎承臺將單獨脫水,承臺中的水將被抽到排水溝,然後抽到地面。詳見基坑開挖示意圖。
5樁基工程
5.1樁基概述
本工程主要采用承臺獨立基礎。樁為400高強度預應力管樁(A型),樁端持力層為強風化花崗巖,貫入深度不小於1m。樁分為承重樁和抗拔樁兩種,少量深層攪拌樁也用於洗衣房和太平間。
5.2樁基施工準備
1)材料準備
由於工期緊張,必須做好材料準備,材料不能停工。因此,管樁、樁尖、焊條等。必須準備3天。
2)機械準備
根據實際情況,為滿足工期要求,總* * *配備7臺柴油打樁機。
現場準備
清理場地表面雜物,放好控制點,打好龍門架樁,保護好控制點。施工用電線路架設至現場,施工用水管道安裝至施工現場。
4 .技術準備
熟悉圖紙,根據施工圖和業主提供的定位點和高程點做好室內計算工作,根據計算結構放出每根樁的位置,做好標記,並向作業隊進行技術交底。
5.3打樁機行走路線
本工程采用錘擊樁,受業主分包地下室土方開挖進度制約。樁基施工分為兩個區域,即地上部分和地下部分。首先進行地面門診醫技樓樁基施工,施工完成後再進行職工宿舍和住院樓地下室施工。
打樁機的行走路線如下:
圖5.3打樁機的行走路線如下
5.4施工技術
1,錘擊樁施工
1)流程圖(如圖5.4-1所示)
圖5.4-1打樁錘過程
2)施工技術
(1)將樁機調整到位,使樁架(或挺桿)處於垂直狀態,並在要打樁的壹側或樁架上設置刻度。
(2)根據樁的長度,用合適的吊點吊起樁的下段,並與樁位中心垂直對齊。慢慢松開樁錘下的樁帽(添加緩沖材料)以覆蓋樁頂,取下掛鉤,並檢查樁錘、樁帽和樁是否在同壹軸線上並垂直插入土中。
(3)輕提或重錘,在兩臺經緯儀的檢查下,使樁保持垂直,然後正式沈樁。
(4)當當前樁的頂部靠近地表50厘米時,可以停止,並以同樣的方式吊起上樁,並與下樁對齊後,即可連接。
(5)焊接分三層進行,內部的焊渣必須清理幹凈,焊縫飽滿。焊樁延伸完成後,可在自然條件下冷卻8min,然後繼續沈在樁上。
(6)當上部樁頂距地表50厘米時,選擇合適的送樁機送樁,並使送樁機的中心線與樁身中心線重合。送樁至設計標高後,拔出送樁器。
(7)打樁機移位並進入下壹樁位。
2.深層攪拌樁施工
1)流程
攪拌樁的主要施工工序包括孔位放線、定位定心、預拌下沈、配制固化劑漿液、噴漿攪拌提樁、反復攪拌。工藝流程如圖8-7所示:
攪拌樁施工工藝圖圖8-7
2)施工技術
(1)攪拌裝置就位,預攪拌並下沈。
打樁機就位前,清理樁位內的磚塊、石塊等硬物,將攪拌鉆機移至施工樁位,調整攪拌機和攪拌機導向架,將攪拌頭對準樁中心。樁位偏差不超過50毫米,垂直度偏差小於65438±0.0%。攪拌前檢查設備和管道系統,壓力和流量必須符合設計要求。註漿管和噴嘴內不得有雜物,註漿管接頭密封圈必須良好。
鉆機就位後,啟動攪拌機的發電機,待攪拌頭轉速正常後,松開吊鏈,使攪拌機下沈,同時沿導向架攪拌。隨著沈入深度的增加,或遇硬土時,可反復上下掏土,使攪拌頭順利沈入,以保證樁的垂直度。
攪拌樁的技術參數如下:
主機轉盤正反轉速度:28-93r/min。
主機起升速度:0.47-1.47米/分鐘。
噴射混凝土成樁速度:0.47-0.90米/分鐘。
渣漿泵吞吐量:0.58-7.70立方米/小時
泥漿泵工作壓力:1.5MPa
液體漿液出口壓力:0.4 - 0.6MPa
(2)固化劑的制備
攪拌樁的固化劑為水泥漿,水泥為425#普通矽酸鹽水泥,水為自來水。水泥漿的水灰比為0.6: 1-0.75: 1,最大不超過1: 1,可根據地層實際含水量進行調整。當含水量較高時,水灰比略小。含水量高時,水灰比略高。對於含水量較高的土層,可在水泥漿中摻入3-5%的木質素碳酸鹽或2-3%的氯化鈣等早強劑,起到速凝早強的作用。
固化劑(水泥)的摻入比例為10%-15%,即每米樁摻入38-57公斤水泥。
固化劑的配制在攪拌機就位時開始,邊攪拌邊配制,並保持攪拌以防止水泥漿離析。
(3)噴漿、攪拌、提升成樁
當攪拌機從樁頂旋轉到設計樁底後,啟動灰漿泵,當漿液到達噴嘴時,再按規定邊噴漿邊提高速度,使漿液和土壤充分混合直至落地。
在噴漿攪拌過程中,如果發生故障,成樁過程將中斷。為防止斷樁,攪拌機重新啟動後,應與攪拌部分重疊50厘米。
④反復攪拌
當深層攪拌機噴射混凝土提升至設計頂面標高時,關閉灰漿泵,攪拌機在樁頂(加固段)6m範圍內再次下沈、提升和攪拌。此時,料鬥中的漿液應該剛剛排空。為了使軟土和泥漿混合均勻,深層攪拌機將再次下沈,然後在達到設計深度後將攪拌機吊出地面。
6基礎設施工程
在基礎設施建設過程中,防裂防滲是施工的重要環節。因此,在施工中,需要重點控制外墻模板和外墻及底板抗滲混凝土的澆築。因此,基礎結構施工時應對施工縫進行妥善處理,確保不出現裂縫、滲漏等質量缺陷。
7.1施工順序
截樁及殘積土清理外運→測量放線→承臺梁墊層模板→底板墊層→防水層→底板鋼筋綁紮及墻柱鋼筋插入→底板側模板→混凝土澆築→墻柱鋼筋綁紮→墻柱混凝土澆築→首層梁板模板→首層梁板鋼筋綁紮→首層梁板混凝土澆築→外墻防水層→保護層→基坑回填。
7.2模板工程
(1)地梁采用磚胎模砌築,內側抹水泥砂漿,外側采用人工回填土夯實。
(2)承重平臺由九塊夾板支撐。
⑶基礎底板模板
基礎底板厚400毫米。防水及混凝土墊層施工完成後,底板外模采用磚模板砌築,厚240 mm,高650mm,每隔3m設置壹個磚墩,磚墩采用混合砂漿砌築,內壁采用混合砂漿找平。底板澆築混凝土時,墻體施工縫留設在底板以上500mm處,該部位設置吊模,覆塑竹膠合板側模支撐在16鋼筋馬凳上,鋼管支撐固定。詳見底板模板示意圖。
③地下室外墻模板
墻體模板采用15厚高強度覆塑竹膠板,50×100木龍骨做背帶,間距≯400mm,根據墻體平面制作。高的
使用2英寸長的木螺釘連接結實的塗塑竹膠板木帶,竹膠板鉆有φ4毫米的孔,並用木螺釘擰在木帶上。木方必須平直,不能使用超過1/3的木接頭截面。板對板拼接采用M12機械螺栓,長度為130。主龍骨采用φ48@500雙鋼管,用ф12 @ 600×500對向螺栓固定。詳見模板圖紙。
墻體模板設計和裝配圖
(4)地下室柱模板同主體結構後面的“模板工程“章節。
⑤後澆帶的模板
考慮到後澆帶的外水壓力和土壓力,在混凝土墻板後澆帶外砌240厚磚墻,磚墻采用M5水泥砂漿砌築,外用混合砂漿抹平打磨,幹燥後混凝土墻同時做防水處理。在防水層外面做壹層保護層,然後回填。後澆帶兩側模板更換為易收口網。支撐采用鋼筋網和鋼支撐。
考慮到地下水壓力,後澆帶下部墊層混凝土應采取加固措施,局部深度為100,並采用厚度為100的鋼筋混凝土進行加固,以防止水壓力破壞後澆帶處的墊層。
7.3鋼筋工程
(1)鋼筋工程的施工方法與主體結構鋼筋工程部分相同。
(2)塔吊覆蓋不到的部分,加工好的鋼筋用汽車起重機吊入基坑。
7.4混凝土工程
地下室底板和墻柱梁板混凝土施工與主體結構混凝土工程相同。本文重點介紹地下室底板、墻柱和梁板大體積混凝土的溫度控制及預防措施。
(1)混凝土原材料的選擇:為了保證混凝土的施工質量,原材料的選擇極其重要,進場材料必須經過嚴格挑選並符合各種規範要求後才能使用。
①水泥:選用425#礦渣水泥,摻入粉煤灰。根據大體積混凝土的特點,混凝土的強度等級為C40。為了盡可能地降低水泥的水化熱,在滿足混凝土質量要求的情況下,適當摻入粉煤灰,因為可以減少水泥的用量,而且粉煤灰的水化熱低於普通矽酸鹽水泥,可以推遲水化熱峰值的到來,有利於混凝土的強度增長,避免溫度應力過大而產生裂縫。
水泥和粉煤灰進場時必須嚴格驗收,必須有出廠合格證或試驗證明。水泥應按驗收規定取樣檢測,特別是水泥的安定性必須嚴格檢測。
②石料:選用級配良好的花崗巖碎石,粒徑為10 ~ 30mm,其含泥量不得大於1%,且不得含有機雜質。
③砂:應選用級配良好的中粗砂,含泥量不超過2%,通過0.315mm篩的砂不小於15%。
④外加劑:選用CEA膨脹劑。
⑤混凝土配合比設計:通過實驗室各種配合比的試驗研究,選擇最佳配合比作為生產混凝土的施工配合比,該配合比滿足以下要求:混凝土強度不低於C25。水灰比控制在0.4以內,坍落度控制在14-17cm。混凝土的初凝時間不得少於6小時。混凝土的砂率控制在35% ~ 40%。外加劑可以降低水泥水化的峰值熱,延緩峰值熱出現的時間;延緩混凝土凝結時間,減少水泥用量,降低水化熱,減少混凝土幹燥收縮,提高混凝土強度,改善混凝土和易性。
(2)降低水化熱及混凝土溫度的技術措施。
(1)在混凝土配料中加入粉煤灰以減少水泥用量和水化熱。通過添加大量的粉煤灰,我們努力減少水泥用量15-20%,這是降低水化熱並提高溫度以使底板能夠順利施工的最有效的安全保障。
(2)混凝土配料中使用超塑化劑。配合粉煤灰的使用,混凝土單位M3水泥用量可控制在最低值以內。
(3)降低混凝土入模溫度:預拌混凝土的原材料在拌制前應進行冷卻,進入現場時應對罐車外皮進行冷水噴淋降溫,使混凝土入模溫度不高於大氣溫度。
(4)加強混凝土振搗,提高混凝土密實度;
③混凝土澆築後的溫度測量和溫度控制
(1)測溫方法的選擇:為了及時了解混凝土在各部位硬化過程中水泥漿水化熱引起的溫度變化,防止混凝土在澆築和養護過程中內外溫差過大而產生裂縫,並隨時采取有效措施將混凝土內外溫差控制在允許範圍內(25℃),保證混凝土的施工質量,采用玻璃水銀溫度計對底板混凝土進行監測和控制。
②玻璃水銀溫度計測溫點的布置
為使測溫點的布置具有代表性,充分反映混凝土內部溫度的變化,測溫點布置在底板混凝土澆築高度段的底部、中部和支承面,並在平面尺寸的中部。底板底部的測溫點應布置在距底面150mm的高度處,玻璃水銀溫度計的測溫點應設置在每個柱帽內。
③玻璃水銀溫度計測溫孔的預留
玻璃水銀溫度計的測溫孔嵌入φ20mm薄壁鍍鋅鐵管不同深度,鋼管底部先焊上鐵板,上部用木塞塞住,防止水泥砂漿和水浸入。鐵管可以焊接到鋼骨架上。
④溫度監控
溫度測量必須按數字順序進行,測量數據應記錄在事先準備好的表格中。混凝土測溫時間應在混凝土澆築後12小時後進行測試,然後每隔2 ~ 4小時進行壹次測試。測試期間隨時檢查,同時測量大氣溫度。測量溫度前,應將玻璃溫度計插入預埋鐵管中,並用軟木塞塞住鋼管頂部,使溫度計在管中停留不少於5分鐘。當溫度計從試管中拔出時,用手指迅速卡在顯示溫度的刻度上,溫度值立即被讀出。應在3 ~ 5天內加強監測,監測時間應在混凝土表面溫度與環境溫度之間以及混凝土中心溫度與表面溫度之間的差值在20℃以內。
(4)混凝土澆築後裂縫控制計算及對策。
①澆築後控裂計算:澆築後,根據實測溫度值和控制的溫度升降溫曲線,計算混凝土在各個降溫階段的溫度收縮和拉應力,采取有效措施加強養護,減緩降溫速度,提高混凝土抗拉強度,確保質量。
②溫控指標:中心溫度與表面溫度之差≤25℃,降溫速率≤2℃/24h。
③當內外溫差接近25度或降溫速度過快時,及時調整覆蓋厚度。混凝土與大氣的溫差穩定在25度以內後,移除覆蓋層並自然養護。固化時間不少於14天。
7.5施工縫和後澆帶處理
(1)
樓板施工縫應根據設計位置設置。如果設計不明確,應按35m設置。
(2)地下外墻施工縫設計
豎向施工縫地下室外墻按設計位置設計,與底板後澆帶位置相同。
根據以往的施工經驗,如果墻體的長度壹次性過長,底部難免會出現溫度裂縫。為防止或減少溫度應力裂縫的產生,按規範每隔20m-25m設置壹條豎向後澆帶。
⑶施工縫處理方法
(1)混凝土底板與側墻板之間的二次澆築接口水平縫應采用厚度為2mm、寬度為300mm的止水鋼板處理,止水鋼板應均勻垂直放置在底板上部周圍,並向外開槽,上下接縫應嵌縫寬度為150mm。
(2)底板形成的水平縫采用規格為20×30mm的BW-2遇水膨脹止水帶,在二次澆築混凝土前置於預留的施工縫中並固定;後澆帶兩側形成的豎向接縫也采用預埋膨脹止水帶處理;必須進行清理、鑿除、塗刷、鑲嵌和二次澆築等工序,以確保接縫處混凝土的施工質量,從而達到防水的目的。
(3)每個施工區域的沈降縫(豎縫)采用在兩塊底板中間埋設橡膠止水帶的方法。寬度為300毫米、厚度為20毫米的橡膠止水帶水平放置在各自的底板中,寬度為150毫米,垂直於施工縫,以適應沈降差並防止地下水滲漏。
④後澆帶
後澆帶做成直縫,結構主筋在縫中不斷開。當必須斷開時,主筋的搭接長度大於主筋直徑的45倍,並按設計要求增加附加鋼筋。後澆帶提前止水時,後澆帶內的混凝土將局部加厚,並增設外貼式或埋入式止水帶。後澆帶的施工應符合下列要求:
後澆帶應在兩側混凝土齡期達到42d後施工,高層建築後澆帶應在結構頂板混凝土澆築14d後施工。
後澆帶的接縫處理符合《地下工程防水技術規範》(GB 50108-2001)第4.1.22條的規定。
後澆帶混凝土施工前,應對後澆帶和外部止水帶進行保護,防止落入雜物損壞外部止水帶。
後澆帶采用補償收縮混凝土澆築,其強度等級不低於兩側混凝土,養護時間不少於28d。
7地下室防水工程
本工程地下室防水工程主要針對本工程地下室,除鋼筋混凝土自防水外,並增加了柔性防水層。地下室外墻防水采用4厚BAC雙面自粘防水卷材,屋面為3厚BAC雙面自粘防水卷材。具體防水方法如下。
8.1工藝流程:
安裝、預留孔洞、管道到位無誤→基層處理→BAC防水卷材(外保護膜未露出)→細部增強處理→保護層施工。
8.2施工要點
(1)基層處理:所有穿墻的管孔必須正確到位,安裝牢固,無松動,兩端應光滑。套管孔周圍的10×10凹槽應用密封材料填充,然後用水泥砂漿找平;將外墻上相對的螺孔鑿掉,並用水泥砂漿抹平。鑿除明顯的麻面蜂窩後,用水泥砂漿抹平。所有拐角應做成半徑不小於20 mm的均勻光滑圓角。
(2)2)BAC線圈之間粘接牢固,搭接符合技術和規範要求。
(3)3)BAC卷材外側保護膜、底板防水墊層側和外墻防水外側保護膜未外露。
(4)對於管根、陰陽角等部位,應大面積施工,並用壹布兩做附加防水層,寬度為20-30cm。
8.3施工註意事項
(1)防水材料進場後應進行外觀檢查,符合要求後方可使用。
(2)基層處理應平整,不得有尖銳突出物。
(3)在鋪設BAC輥材料後,檢查並修復局部損壞。
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