某建筑工程地下室頂板施工加固方案的比較

摘 要：本文結(jié)合建筑工程實例，對地下室頂板施工加固方案進行了介紹，并對加固方案從多個方面進行了比較。該建筑屬于大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑，最重一榀大跨度桁架重90t，由于建筑的施工工期比較緊，在地下室頂板施工時，采用了重載吊車這一大型的設(shè)備，施工人員需要進行吊頂作業(yè)。本文對地下室頂板超載問題進行了分析，如果施工單位采用鋼桁架吊裝的方式，則頂板超載的現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重。在對地下室頂板施工加固方案進行比較時，主要是從技術(shù)的可行性、經(jīng)濟指標(biāo)等方面進行考慮。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室；頂板；施工；加固方案

某建筑工程屬于商務(wù)綜合樓，建筑的樓層比較高，共23層，地下有3層，總建筑面積為124500m2，建筑的高度為100m，在建筑施工時，需要做好地下室的頂板施工，施工單位采取了吊頂作業(yè)的方法。該建筑的支撐結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，立面存在不規(guī)則、交叉錯層的情況，該建筑屬于大跨度、大懸挑的結(jié)構(gòu)，矩管桁架的自重為25-90t，而且主要集中在地下室頂板的上面。受到場地因素的限制，在對桁架進行吊裝時，不能在頂板結(jié)構(gòu)外圍進行吊裝，還需要利用重載吊裝車這一設(shè)備。建筑工程的工期比較緊，施工單位需要對頂板加固方案進行比較，選擇最佳的施工方案。

1 重載吊車行走區(qū)域荷載的取值要求

在本文的建筑工程中，工期比較短，所以施工單位加快了施工進度，地下鋼結(jié)構(gòu)在地下室頂板混凝土澆筑沒有得到齡期就開始吊裝，在施工的工程中，需要避免出現(xiàn)頂板出現(xiàn)超載現(xiàn)象，這會增加建筑地下室施工大安全隱患。在地下室頂板吊頂施工中，施工單位采用了重載吊車，下面筆者對吊車行走區(qū)域荷載取值的要求進行簡單介紹。建筑工程的地下室為120m×115m，是一種類正方形的地下室，如圖1所示。

圖中陰影部分是桁架吊裝過程中重載吊車行走的區(qū)域，下面筆者對這一區(qū)域路基箱荷載、表面鋪砂荷載、履帶吊車自重、桁架梁自重、行走區(qū)域荷載總計的具體數(shù)值進行一一計算：

路基箱荷載：30kN/（6×2×9.8）=2.5kN/m2；

表層鋪砂的荷載：18kN/m2×0.5m=9kN/m2；

履帶吊車自重（雙機）：1670kN×2=3340kN；

析架梁自重：900kN；

行走區(qū)域荷載總計：（1670×2+900）/（2×6×4）+2.5+9=100kN/m2。

在統(tǒng)計的過程中可以得知，吊車行走區(qū)域的施工荷載為10t/m2，這超過了地下室頂板的正常承載范圍，所以必須對地下室頂板進行加固，下面筆者對地下室頂板加固方案進行簡單的介紹。

2 地下室頂板施工加固方案

2.1 方案一

結(jié)合建筑工程工期緊、荷載大的特點，施工設(shè)計人員制定了傳統(tǒng)的鋼管滿堂架的加固方案，這一工程的施工加固技術(shù)比較好掌握，施工人員能夠熟練操作。施工的具體方案是：

2.1.1 對地下室頂板進行預(yù)處理，首先在吊裝區(qū)域內(nèi)回填500厚砂夾石。并在砂夾石上方沿吊車行走區(qū)域鋪設(shè)路基板，路基板的規(guī)格應(yīng)選擇2m×6m×0.2m的類型。

2.1.2 參考地下室梁的布置圖后，設(shè)計人員需要采用Φ48×3.5的鋼管對吊裝區(qū)進行支撐，在對立桿進行布置時，應(yīng)保證布置的均勻性。立桿的間距不能超過800mm，立桿與地面的距離應(yīng)保持在200mm左右，在對掃地桿進行設(shè)置時，應(yīng)沿著縱橫水平方向。滿堂腳手架的搭設(shè)情況如圖2所示。

該加固方案具有施工工藝簡單、操作技術(shù)易于掌握的優(yōu)點，施工單位在測算的過程中，搭設(shè)滿堂腳手架的費用比較高，而且花費的時間比較長。由于建筑工程的工期比較簡單，在對地上鋼結(jié)構(gòu)進行安裝時，地下室設(shè)備的安裝由于需要進場作業(yè)，所以滿堂腳手架會影響設(shè)備的安裝，影響了施工的效率。

2.2 方案二

針對方案一的缺陷，同時一在考慮該支撐方案時地下室頂板梁板尚未澆筑施土，設(shè)計單位提出可利用頂板上部覆土厚度范圍內(nèi)做上翻梁（梁底己不可能再降），通過加大行走區(qū)域梁板承載力，靠結(jié)構(gòu)自身承擔(dān)行走區(qū)域施土荷載。具體方法如下：

2.2.1 提高頂板梁板混凝土強度等級至C50，這樣根據(jù)5月份的混凝土養(yǎng)護齡期和強度關(guān)系，就能保證混凝土澆筑7天后，該部分混凝土的強度能夠達到60%，即能滿足C30混凝土的強度指標(biāo)，以期加快規(guī)劃館整體施土進度。

2.2.2 為了不讓施土荷載直接傳到樓板上，同時一提高梁的承載能力，將現(xiàn)有的頂板梁上翻至室外標(biāo)高（根據(jù)規(guī)劃館總圖的布置，履帶吊車行走區(qū)域無大型植物，因此具有可行性），即將梁高提高至主梁（500×1800）及次梁（300×1500），同時結(jié)合吊車行走時一底部的鋼龍骨墊層的做法，對樓板進行隔離，將鋼龍骨直接鋪設(shè)在地下室主次梁上，避免施土荷載直接傳到樓板上。

3 兩種方案的比較

3.1 工期

方案一，因采取滿堂腳手架，在吊車行走區(qū)域下的整個3層地下室均需設(shè)置腳手架，同時一也必須待混凝土齡期完成后才能進行吊裝，土效較常規(guī)模板支撐架降低2/3，地下室結(jié)構(gòu)施土總工期延后12天。

方案二，因所有的施土荷載均由混凝土自身承受，施土方案所耗費的工期基本為正常地下室頂板混凝土澆筑養(yǎng)護的時一間，且提高混凝土強度等級，并使用早強劑，可以使地下室頂板能更早的承受吊車荷載，滿足鋼析架的吊裝時一間。工期上方案二優(yōu)十方案一。

3.2 經(jīng)濟性

方案一，施土單位測算的滿堂腳手架的造價，地下室加固面積合計為16593m2，滿堂架支撐加固周轉(zhuǎn)材料投入為143萬元，常規(guī)模板支撐架投入為38萬元，周轉(zhuǎn)材料多投入105萬元。方案一按最省的模板支撐架加固方式，合計投入為284萬元。

方案二，將吊裝區(qū)域地下室結(jié)構(gòu)頂板做成反梁形式，構(gòu)件尺寸增高600mm，增加土程量，通過設(shè)置結(jié)構(gòu)反梁增加的總投入合計約為59萬元。

根據(jù)以上計算結(jié)果可以看出，雖然由十增加了梁高及荷載，導(dǎo)致頂板梁混凝土及鋼筋的用量有較大增長，但較方案一的模板支撐架加固方式，降低措施投入225余萬元。

結(jié)束語

通過本文的分析可以看出，地下室頂板施工是一項重要的工作，在對頂板的承載能力以及實際受到的荷載進行測算后，如果發(fā)現(xiàn)實際荷載超過了頂板的承載能力，則需要對頂板進行加固處理。如果地下室的施工質(zhì)量不高，會影響整體建筑工程的安全性。本文介紹了兩種頂板加固方案，在對技術(shù)可行性以及施工成本進行對比后，發(fā)現(xiàn)方案二優(yōu)于方案一，施工單位最終選擇了方案二，并收到了良好的施工效果，有效提高了地下室頂板的強度以及承載能力，減少了安全事故出現(xiàn)的隱患。

參考文獻

[1]李俊賢，錢文舉，李永成.某工程地下室頂板裂縫問題分析[J].商品混凝土，2012（12）.

[2]臧巖.地下室頂板裂縫的形成原因與處理方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（4）.

[3]許成宏，尹友成.地下室頂板上布置施工道路的安全復(fù)核[J].建筑施工，2012（5）.

作者簡介：黃重陽，身份證號：450521198910084098。