多制約條件下基礎(chǔ)底板混凝土“串槽”澆筑工藝

周冠酋（上海建工四建集團(tuán)有限公司，上海 201103）

1 工程概況

1.1 周邊環(huán)境

浦東花木行政文化中心十號地塊商辦項(xiàng)目，西側(cè)為楊高南路、東側(cè)為丁香路及錦康路、南側(cè)為張家浜、北側(cè)為在建上海博物館東館新建工程項(xiàng)目。

項(xiàng)目西、南、東三側(cè)基坑邊線距離圍墻（紅線）最近處不足 3 m，僅在基坑北側(cè)存在一條寬約 5 m 的施工便道。僅西側(cè)存在 2 扇施工大門。

1.2 圍護(hù)概況

基坑面積 36600 m2。分坑施工（I 區(qū)、II 區(qū)），其中 I區(qū)基坑面積 24600 m2。裙房區(qū)域大面挖深 15.45 m，主樓區(qū)域大面挖深 16.25～16.75 m。

在首道支撐上設(shè)置棧橋，棧橋?qū)挾?14 m，I 區(qū)棧橋通往西側(cè)兩扇門。

1.3 工期概況

施工工期極為緊張，各工序搭接施工。I 區(qū)土方開挖施工時(shí)，II 區(qū)進(jìn)行圍護(hù)施工。I 區(qū)施工底板時(shí)，II 區(qū)進(jìn)行第一道支撐及棧橋施工。

1.4 基礎(chǔ)底板概況

分裙房區(qū)域及主樓區(qū)域。裙房區(qū)域：采用承臺＋筏板基礎(chǔ)，底板厚度 1000 mm, 混凝土 C35P8（R60）;主樓區(qū)域：采用樁筏基礎(chǔ)，底板厚度 2300 mm、2800 mm, 混凝土 C45 P8（R60）。

底板共分 20 塊進(jìn)行澆筑，單次混凝土澆筑量 600～11000 m3 不等。

2 基礎(chǔ)底板大體積混凝土澆筑時(shí)面臨難點(diǎn)

2.1 施工工期緊張，需加快澆筑速度

項(xiàng)目整體施工工期緊張，對每個(gè)施工階段均有明確的節(jié)點(diǎn)工期要求，底板澆筑位于關(guān)鍵路線上。且 I 區(qū)底板施工時(shí)，正值高考前夕，若不在特定時(shí)間內(nèi)澆筑完畢，將面臨 7 d 左右的工期延誤。

2.2 底板一次澆筑量大

基礎(chǔ)底板厚度大，單塊澆筑量大。尤其，主樓區(qū)域混凝土（除電梯井先行澆筑外）一次澆筑完成，單次澆筑混凝土量 11000m3。

2.3 場地內(nèi)平面布置及交通組織極其困難

建筑紅線緊靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊線。周邊道路無法環(huán)通。基坑周邊布置的材料堆場及加工場難以滿足基坑、基礎(chǔ)階段施工需要。且由于 I 區(qū)、II 區(qū)的施工工況，兩區(qū)基本獨(dú)立存在，能互相提供的場地有限。項(xiàng)目材料加工場及堆場、材料水平運(yùn)輸通道、施工機(jī)械（土方、混凝土等）?？繄龅鼐柙O(shè)置在棧橋上。

底板澆筑時(shí)，一旦汽車泵在棧橋上就位，就位處斷路無法避免。部分棧橋另需作混凝土運(yùn)輸車歇車場地用，極容易造成堵車癱瘓。

2.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高

合同約定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：確保上海市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)、確保“魯班獎(jiǎng)”。

底板混凝土應(yīng)杜絕滲水現(xiàn)象，對底板混凝土要求高。需保證底板混凝土和易性，嚴(yán)禁離析，同時(shí)做到澆筑無冷縫，振搗到位。

3 應(yīng)對對策及方案確定

需采用新工藝技術(shù)，同時(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn)：①澆筑速度快；②節(jié)約空間；③不影響混凝土質(zhì)量；④安拆、移機(jī)簡單；⑤成本低。

最終決定采用“串槽”澆筑技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合“溜槽”及“串筒”的優(yōu)點(diǎn)。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程如圖 1 所示。

圖1 工藝流程示意圖

4.2 串槽組成

（1）固定支架。采用 16 槽鋼制作固定支架（主要由 2 根懸挑鋼梁＋水平連桿組成），用于放置上部、下部鋼料斗，根據(jù)鋼料斗大小適當(dāng)加設(shè)加固鋼構(gòu)件，保證固定支架穩(wěn)固性。

（2）上部、下部料斗。成品鋼料斗，上進(jìn)料口0.5 m×0.5 m，下出料口 0.2 m×0.2 m，壁厚 3 mm，可焊接，頂部、底部、變截面處加厚處理。

（3）上部轉(zhuǎn)換口。負(fù)責(zé)將混凝土料從料斗轉(zhuǎn)換輸送至串筒，現(xiàn)場制作，為棱臺設(shè)計(jì)。棱臺上口尺寸≥500 mm×500 mm，下口尺寸≤250 mm×250 mm。因經(jīng)常受到混凝土料撞擊，壁厚加厚，需＞6 mm。

（4）串筒?？紤]到施工質(zhì)量、操作安全、便于搬運(yùn)、重量較輕、采購成本等因素，采用串筒連接。串筒之間使用采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接。串筒尺寸：上口 Φ 350 mm，下口 Φ 250mm，標(biāo)準(zhǔn)壁厚 3 mm，單個(gè) 1～1.5 m 長。

（5）Ф 21.7 mm保險(xiǎn)鋼絲繩。在串筒上方設(shè)置 1 道保險(xiǎn)用鋼絲繩，正常使用時(shí)此類鋼絲繩不緊繃，不參與受力，防止主要受力的鋼絲繩破損或斷裂時(shí)串筒墜落。

（6）Ф 21.7 mm牽引鋼絲繩。在串筒上方主要受力鋼絲繩下掛多道鋼絲繩固定于串筒耳板上，用于控制串筒的空中姿態(tài)。

（7）橡皮管。接在下部轉(zhuǎn)換口底部，連接轉(zhuǎn)換口底部至底板，做布料使用。

4.3 串槽就位

將料斗與固定支架采用角焊縫焊接固定，并將料斗與上部轉(zhuǎn)換口采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接。將上部轉(zhuǎn)換口與串筒、串筒之間采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接，保證連接穩(wěn)固的同時(shí)，兼顧了串槽的彎曲靈活性。

在擬設(shè)置串槽的棧橋位置設(shè)置埋件（150 mm×150 mm×10 mm 鋼板＋4Ф10 mm 錨腳）/化學(xué)錨板（150 mm×150 mm×10 mm鋼板＋4Ф10 mm 化學(xué)錨栓）。采用吊車將已拼接完成的串槽吊運(yùn)至設(shè)計(jì)位置。將固定支架與埋件/化學(xué)錨板采用角焊縫固定。

上下部料斗均采用上述方式固定。采用吊車輔助將串槽姿態(tài)用 Ф 21.7 mm 鋼絲繩固定與穩(wěn)定支座上（支撐梁、圍護(hù)格構(gòu)柱）上。并設(shè)置保險(xiǎn)鋼絲繩，避免串槽使用過程中意外斷裂。

安裝完成后，從上部料斗采用小骨料（碎石）做澆筑試驗(yàn)，若碎石可極為通暢地到達(dá)澆筑點(diǎn)，則可安排進(jìn)行混凝土澆搗施工。在串槽位置 1 范圍內(nèi)混凝土澆筑完成后，采用吊車輔助將串槽移位至位置 2，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行串槽位置2 范圍內(nèi)的混凝土澆筑。串槽未能覆蓋位置采用汽車泵/固定泵進(jìn)行布料。

5 相應(yīng)措施

5.1 質(zhì)量控制要求

認(rèn)真進(jìn)行準(zhǔn)備，所有進(jìn)場材料均需尺寸、截面等均需達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，且需有對應(yīng)的合格證書，對未達(dá)到要求的材料，堅(jiān)決不予以使用。

各部件與混凝土結(jié)構(gòu)連接時(shí)，采用化學(xué)錨栓連接的，需出具相應(yīng)的拉拔試驗(yàn)報(bào)告；在使用前及使用后，均需對各部件進(jìn)行檢查，防止產(chǎn)生缺陷，造成安全隱患。較長時(shí)間不使用該套設(shè)備時(shí)，應(yīng)安排專人定期對設(shè)備進(jìn)行檢修、保養(yǎng)；結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及施工特點(diǎn)編制技術(shù)交底，在作業(yè)前向工人交底；嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范和施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，做好各工種的自檢，各工序的交接檢驗(yàn)；做好施工的中間檢查，保證施工各項(xiàng)工作的成果達(dá)到要求；混凝土泵送前，用同成分水泥砂漿潤滑管道。

安排專人負(fù)責(zé)振動(dòng)機(jī)的振搗。豎向結(jié)構(gòu)采用插入式振動(dòng)機(jī)由底部向上振搗，振搗間距 ≤500 mm，并確保角部不漏振?；炷练謱訚仓穸?≤400 mm，插振時(shí)應(yīng)插入下層50 mm 以消除兩層間的接縫。對鋼筋密集部位，事先用撬棒分開以便振動(dòng)棒插入。

5.2 安全措施

串槽使用時(shí)，應(yīng)設(shè)置醒目的圍欄標(biāo)識，防止人員受到傷害；串槽設(shè)置在支撐棧橋上，該位置原有護(hù)欄需先行拆除，待串槽安裝完成后，需及時(shí)修補(bǔ)；混凝土澆搗過程中，底部安排專人監(jiān)護(hù)，混凝土澆搗人員不能出現(xiàn)在串槽正下方，防止串筒墜落傷人；串槽移位時(shí)應(yīng)特別注意，嚴(yán)禁影響范圍內(nèi)出現(xiàn)工人作業(yè)；作業(yè)時(shí)應(yīng)注意周邊情況，保護(hù)自身不受到傷害。

5.3 環(huán)保措施

遇混凝土澆搗等特殊工藝需夜間施工時(shí)，除按規(guī)定辦理好夜間施工許可證，張貼夜間施工告示外，在施工過程還需盡量降低施工所產(chǎn)生的噪音。

教育、督促工人在施工中做到輕提輕放，嚴(yán)禁隨便亂捆、亂敲工具和材料，杜絕不必要的噪聲產(chǎn)生。加強(qiáng)現(xiàn)場噪聲控制，及時(shí)對噪聲超標(biāo)因素調(diào)整。

混凝土澆搗時(shí)，要加強(qiáng)對混凝土運(yùn)輸車輛的調(diào)度、指揮。保持現(xiàn)場施工道路暢通。

6 效果分析

（1）澆筑速度。利用混凝土自身重力進(jìn)行混凝土布料，澆筑速度等同于混凝土運(yùn)輸車自卸。3 塊≥10000 m3的混凝土分區(qū)澆筑時(shí)間均在 30 h 以內(nèi)（布置 4～5 套）。澆筑速度極快。

（2）占用空間。一套串槽占用的棧橋空間約 1～2 m2，不占路、不斷路。節(jié)約了大量棧橋空間，供混凝土運(yùn)輸車歇車、行進(jìn)使用。

（3）混凝土質(zhì)量?；炷亮显诖仓邢侣鋾r(shí)自然旋轉(zhuǎn)翻滾；同時(shí)串筒間為柔性連接，澆筑過程中自由晃動(dòng)，起到攪拌與防止離析的效果。同時(shí)底板澆筑時(shí)間受控，避免了造成冷縫的情況，從而保證了底板的完整性，達(dá)到了結(jié)構(gòu)自防水的目的，提高了基礎(chǔ)底板質(zhì)量。

（4）安拆、移機(jī)時(shí)間。安拆方便，可在 1 d 內(nèi)完成安裝/拆除工作。移機(jī)（串槽位置 1 移動(dòng)至串槽位置 2）方便，有吊車配合的情況下，可在 2 h 內(nèi)完成移機(jī)。

（5）成本。所用材料均可在市場直接采購，價(jià)格低廉。同時(shí)利用混凝土重力布料，節(jié)約了汽車泵/固定泵的投入，節(jié)約了機(jī)械臺班費(fèi)。取得的經(jīng)濟(jì)效益極為明顯。

7 結(jié) 語

浦東花木行政文化中心十號地塊商辦項(xiàng)目基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工過程中通過合理規(guī)劃，采用“串槽”技術(shù)，成功解決了眾多難題，以極小的費(fèi)用支出順利推進(jìn)了工程的進(jìn)展，完成了預(yù)定目標(biāo)?？晒╊愃乒こ虆⒖肌?/p>