高層建筑地下室懸模整澆施工技術(shù)應(yīng)用

一、工程概況山東省****城市***建設(shè)公司寫字樓，框剪結(jié)構(gòu)，建筑面積13748㎡，地下一層，地上十六層，樁箱復(fù)合基礎(chǔ)，長76.3m,寬27.4m，埋深4.5米，壁厚0.3m,南面為120m半徑的弧形，均為C35S8結(jié)構(gòu)自防水混凝土，底板厚0.4m，地下水埋深0.5m且氯離子含量高，對鋼筋混凝土具有浸蝕作用，屬三類環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工范疇。二、小組概況

（一）小組業(yè)績簡介（略）

小組成員一覽表表1小組名稱成立時間課題類型小組注冊號注冊時間課題注冊號課題名稱出勤率活動時間平均受TQC教育時間序號姓名性別職稱學(xué)歷所學(xué)專業(yè)組內(nèi)職務(wù)1男研究員大本工民建組長2男高級工程師碩士工民建副組長3男高級工程師大本工民建副組員4男工程師本科土木工程組員5男工程師本科工民建組員6男工程師大專工民建組員7男助理工程師大專工民建組員8男助理工程師大專工民建組員9男助理工程師大專工民建組員制表人：***日期：2008年5月2日三、問題的提出

1、本工程箱基設(shè)計(jì)防水等級為混凝土結(jié)構(gòu)自防水二級。2、該工程所處位置地下水埋深0.5m且氯離子含量高,如按常規(guī)做法在箱壁上設(shè)置鋼板止水帶，地下水會沿施工縫毛細(xì)通道緩慢滲透到鋼筋部位，導(dǎo)致保護(hù)層脹裂，直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。鑒于此，箱基必須連續(xù)整澆，不留施工縫。3、經(jīng)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫檢索，無同類技術(shù)可以借鑒。為此，研發(fā)箱基整澆技術(shù)勢在必行。四、設(shè)定目標(biāo)與目標(biāo)值

（一）目標(biāo)箱型基礎(chǔ)的防水底板與箱壁整體澆筑，底板與箱壁交接處陰角密實(shí)光滑無滲漏。（二）目標(biāo)值1、箱壁混凝土垂直、平整度偏差均≤8mm，結(jié)構(gòu)自防水達(dá)到2級防水設(shè)計(jì)要求；2、箱體表面收縮裂縫控制在≤0.1mm，蜂窩深度≤3㎜，且無滲漏現(xiàn)象。（三）目標(biāo)可行性分析1、本工程為公司重點(diǎn)創(chuàng)優(yōu)項(xiàng)目，領(lǐng)導(dǎo)非常重視，并為本課題設(shè)立了專項(xiàng)研發(fā)經(jīng)費(fèi)；2、本課題小組由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)理論扎實(shí)，箱基施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的研究員、高級工程師組成，技術(shù)素質(zhì)高，具備較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力；3、計(jì)劃以項(xiàng)目部20m×20m的鋼筋混凝土蓄水池為試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，進(jìn)行仿真模擬試驗(yàn)，為方案的比較與確定提供可靠的技術(shù)參數(shù)；4、本項(xiàng)目的模板、混凝土和鋼筋分項(xiàng)工程由具有20年施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)小組施工，技能人員具有較強(qiáng)的施工質(zhì)量保障能力；5、懸模整澆技術(shù)開發(fā)難度大，底板陰角易出現(xiàn)蜂窩；6、需要多臺泵送車協(xié)同工作方能滿足連續(xù)無縫整澆的要求。五、提出方案并確定最佳方案（一）方案的提出組織小組成員圍繞課題召開會議，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”打破傳統(tǒng)思維，相互啟發(fā)，集思廣益，歸納出如下可供選擇的方案。

方案一：鋼管排架懸掛法安裝箱壁模板。施工工藝流程：底板防水層與保護(hù)層施工→綁扎底板與箱壁鋼筋→搭設(shè)鋼筋支托式箱壁模板鋼管懸掛排架→扣接懸臂鋼管→箱壁模板在懸臂鋼管上就位→模板調(diào)整與加固。

方案二：鋼筋馬鐙支托法安裝箱壁模板。施工工藝流程：底板防水層與保護(hù)層施工→綁扎底板與箱壁鋼筋→箱壁位置安裝φ25鋼筋馬鐙@500㎜→箱壁模板在鋼筋馬鐙上就位→模板調(diào)整與加固。

方案三：底板混凝土初凝前安裝箱壁模板并及時澆筑混凝土；施工工藝流程：底板混凝土澆筑→初凝前安裝箱壁模板→模板調(diào)整與加固。方案四：π形懸臂桿法安裝箱壁模板。施工工藝流程：底板防水層與保護(hù)層施工→綁扎底板與箱壁鋼筋→在箱壁豎向鋼筋上焊接φ22鋼筋π形懸臂桿→箱壁模板在懸臂桿上就位→模板調(diào)整與加固。

（二）優(yōu)選最佳方案QC小組對上述四個方案，從可實(shí)施性，經(jīng)濟(jì)合理性、工期、其他影響等多方位進(jìn)行分析評估與優(yōu)選（見表2）。

各種方案對比分析表表2方案可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)合理性工期其他影響結(jié)論案一：鋼管排架懸掛法安裝箱壁模板。排架在防水底板厚度范圍設(shè)φ25支撐腿，并永久留在底板內(nèi)，有滲漏隱患，施工難度較小。1、φ25鋼筋材料費(fèi)：3.85×1.2×4×6=110.9元/m；2、鋼管綜合費(fèi)：8元/m。3、合計(jì)費(fèi)用：119元/m×207.4m=2.47萬元。排架實(shí)際用工1m/工日×207.4m=207.4工日，基本與止水鋼板安裝工期相同。對底板的抗?jié)B性能有一定影響。施工難度小，但費(fèi)用高、有滲漏隱患。方案二：鋼筋馬鐙支托法安裝箱壁模板防水底板1.2m范圍設(shè)φ25鋼筋馬鐙，并永久留在底板內(nèi)，有滲漏隱患。施工難度較小。1、φ25鋼筋馬鐙材料費(fèi)：3.85×1.2×10×6=277.2元/m；2、馬鐙安裝費(fèi)：2元/m。3、合計(jì)費(fèi)用：279.2元/m×207.4m=5.79萬元。馬鐙安裝實(shí)際用工3m/工日，207.4m÷3=69工日，比傳統(tǒng)工藝工期短。對底板的抗?jié)B性能有一定影響。施工難度小，工期短于方案一，但費(fèi)用高、有滲漏隱患。各種方案對比分析表表2續(xù)方案可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)合理性工期其他影響結(jié)論方案三：底板混凝土初凝前安裝箱壁模板并及時澆筑混凝土；箱壁周長為207.4m，極易出現(xiàn)施工冷縫，施工難度大。與傳統(tǒng)的底板以上300㎜處，設(shè)置鋼板止水帶施工工藝相比，節(jié)約工期，綜合費(fèi)用低。施工工期有所提前，但施工班組增加。極易出現(xiàn)施工冷縫，易于出現(xiàn)滲漏施工難度大，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可能性小。方案四：π形懸臂桿法安裝箱壁模板。通過懸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使箱壁模板懸挑安裝到頂，模板易定位，其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性能夠滿足要求。φ22鋼筋懸臂桿材料費(fèi)：2.986×0.5×2×6=17.9元/m；φ12π形鋼筋腿：0.888×0.1×4×6=2.13元/m。合計(jì)費(fèi)用：20元/m×207.4m=0.418萬元。低于鋼板止水帶費(fèi)用。懸臂桿安裝實(shí)際用工6m/工日，207.4m÷6=34.5工日，比傳統(tǒng)工藝大幅度縮短工期。對模板設(shè)計(jì)與施工有較高的技術(shù)要求。工期、質(zhì)量均有保障，施工綜合費(fèi)用低于傳統(tǒng)施工工藝。

制表人：***日期：2008年5月9日注：φ25鋼筋，3.85kg/m,6000元/t,φ22鋼筋為2.896kg/m,6000元/t，φ12鋼筋為0.888kg/m,6000元/t。

通過對以上四種方案的對比分析與優(yōu)選，小組全體成員一致認(rèn)為方案四從全方位衡量為最佳方案。業(yè)主方和監(jiān)理方對方案四非常滿意，故擬定方案四為實(shí)施方案。（三）模擬試驗(yàn)為測試方案四的技術(shù)性能和最終優(yōu)化與確定最佳方案，于6月19日由***和***負(fù)責(zé)以20m×20m×4.5m的鋼筋混凝土蓄水池為試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并按箱基混凝土臨時配合比澆筑水池。6月22日脫模后，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案現(xiàn)場鑒定，一致認(rèn)為，此模型試驗(yàn)達(dá)到了課題目標(biāo)要求，并于7月2日進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，滿足混凝土結(jié)構(gòu)自防水二級設(shè)計(jì)要求。

六、問題的預(yù)測1、混凝土配合比是否滿足76.3m箱壁整澆防裂要求；2、懸模結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計(jì)是否滿足箱基施工穩(wěn)定性與承載力要求；3、箱體懸模制作與安裝是否能確保質(zhì)量；4、混凝土是否能實(shí)現(xiàn)連續(xù)整澆施工。

七、濕制定獸對策π形懸臂桿法安裝箱壁模板綜合技術(shù)方案流程圖（二腥）對智策表序號方案對策目標(biāo)措施地點(diǎn)時間負(fù)責(zé)人1混凝土控裂配合比設(shè)計(jì)多組配合比試驗(yàn)優(yōu)化表面收縮裂縫≤0.1mm摻加減水劑及PP纖維，并進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，確保實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測中心08.06.062懸模結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算與構(gòu)造優(yōu)化懸臂桿件撓度≤L/250，陰角嚴(yán)密不漏漿組織精通模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模板模擬試驗(yàn)成功后安裝辦公室與現(xiàn)場08.06.103仿真模擬試驗(yàn)以施工用鋼筋混凝土蓄水池為試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻冶蹢U件撓度≤L/250，陰角嚴(yán)密不漏漿，蓄水無滲漏1、安排專人全程跟蹤監(jiān)督方案1、2的實(shí)施，確保方案落實(shí)；2、保濕養(yǎng)護(hù)14天后進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，檢測是否滲漏施工現(xiàn)場08.06.194箱體懸模制作與安裝嚴(yán)格執(zhí)行優(yōu)化后的方案1～4強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求經(jīng)受力驗(yàn)算，采用φ22直鋼筋和φ12的L形鋼筋焊接π形桿件與模板支撐系統(tǒng)現(xiàn)場08.07.035混凝土整澆施工嚴(yán)格實(shí)施優(yōu)化后的方案3無施工冷縫，陰角嚴(yán)密無滲漏。采用4臺攪拌車連續(xù)供給，采用2臺輸送泵車同步異位閉合式澆筑現(xiàn)場08.07.18制表客人：償**戲*最日期捉：2垃00察8年素6月與1日對策舅表瞎表襖3八、舅實(shí)施裕對策實(shí)施轟一：憂控裂計(jì)混凝特土配樹合比喝優(yōu)化薪設(shè)計(jì)1、壓由Q絮C小從組成港員反么復(fù)討憲論研徒究，乘提出梨混凝娘土控跪裂防暖滲配對合比伙初步棚方案駕。2、澤由商強(qiáng)混站駝檢測搏中心潛進(jìn)行載試配銹，經(jīng)押4組屋混凝漏土配數(shù)合比房誠試驗(yàn)汽，并譽(yù)優(yōu)化瘦設(shè)計(jì)嫂后混狀凝土壟配合候比確下定為置：水靜泥：賭中砂墊：石股1：瓜石2棵：水殲：粉五煤灰之：S滅HG訊B：劑PP度纖維剖=3非73盞：6摔90疫：3循62豬：6降73年：1懂81杯：9軋1：貸10妹.1糟：0嘉.9劃（K躬g/事m駐3混罪凝土侵），斤水膠繁比為皆0.跳38棍，坍鹽落度評為1洋60碑±2硬0m王m，超初凝伴時間核14閑h。效果鞋驗(yàn)證暴：于2半00哨8年界6月環(huán)6日意，經(jīng)怕檢測村中心螞試驗(yàn)戚，比絕不摻騎加減賞水劑崗和P弊P纖悉維的問同配寸合比倍混凝番土提網(wǎng)高抗庫拉強(qiáng)側(cè)度0池.1今Mp仆a，傭經(jīng)模卵擬仿竹真抗償裂驗(yàn)賀算滿麗足控幣裂要按求。實(shí)施縱二：餃懸模曉結(jié)構(gòu)憤與構(gòu)期造設(shè)狼計(jì)以1貪20綱m半叉徑弧蔽形箱搖壁部強(qiáng)分為賄例：1、厘π形扒懸臂削桿是拘懸模之結(jié)構(gòu)欲體系模的主穩(wěn)要受伸力桿著件，胡承受變模板勢及支蹄撐系槍統(tǒng)恒稼載和吃施工攪活載密。經(jīng)蛾荷載網(wǎng)組合效計(jì)算岔，懸示臂桿透上承監(jiān)受的減集中廊荷載填F=敢2.姓9K道N（門懸臂鋒桿懸勇挑長登度L脹=7美7.逐5m慈m，享間距牛50楚0m蛙m）棚，經(jīng)唇驗(yàn)算守最大詠彎矩存Mm撈ax腎=0悄.2景25適kN叔·m艇，最喇大應(yīng)泊力值啄σm宜ax翻=2闖15平N/追m㎡紐奉，故健采用金Φ22芽直鋼基筋和得φ1隙2的夸L形創(chuàng)鋼筋弟焊接逢，形冰成π近形桿縮慧件，挽再與虎箱壁俱豎向伸鋼筋拒焊接府在一蠅起，盼并使糠其焊癢口位只于底胳板上肯平以飛下5碰0㎜猶的盾講層內(nèi)息，形重成箱居壁模吼板π順形懸歐臂支闊座（蹲懸模圈結(jié)構(gòu)滲體系懇示意滑圖如祥下圖唐1、鏡2所年示）岡。2、畫限位柱器、柱止水披環(huán)設(shè)嫌計(jì)限位生器采旬用1余00掀mm擋長φ匯12若鋼筋任焊于夠懸臂隔桿和戚對拉慚螺桿磚的模稀板內(nèi)爺皮位贊置；專止水撕環(huán)采痛用5尼0×狼50態(tài)mm各的圍5m債m厚路熱軋澇鋼板味，中悶心打匪孔穿竊于懸那臂桿便和對鬼拉螺違栓中邪間，滅雙面摟圍焊衛(wèi)嚴(yán)密報(bào)。3、輕箱壁畢模板方設(shè)計(jì)經(jīng)模劉板設(shè)葉計(jì)驗(yàn)霞算確紙定，毒采用醉組合釀鋼模貴板面皂板，嘩Φ3撇2鋼云筋次日楞，陪豎向裳間距繡≤5蒼00彩mm蝴，Ф邁48腹×3緩.5竊mm蟻雙鋼尊管做籮主楞柜，水厘平間劉距≤散60稀0m脅m，短φ1給4防支水型份對拉唐螺栓糊縱橫瓜間距勿≤6祝00×5茂00右mm救。4、簡模板預(yù)穩(wěn)定胸系統(tǒng)段設(shè)計(jì)外側(cè)慎采用擋φ4鋸8×券3.槽5m成m鋼塞管水博平支勾撐縱罵橫間須距1賴.5屠m(xù)，頸內(nèi)部愿采用祖φ1作2花摧籃拉轉(zhuǎn)桿拉罩接，炸縱橫齒間距掠3m拴。效果赴驗(yàn)證栗：懸模腿結(jié)構(gòu)駱設(shè)計(jì)邀于2銷00伍8年幅6月蹈10揭日，允由賈誕華遠(yuǎn)弊和于撤亦章摧共同呈完成恨，并輛經(jīng)設(shè)頑計(jì)單調(diào)位復(fù)群核，包滿足傍穩(wěn)定找性和永承載學(xué)力要毯求。實(shí)施期三：謎模擬園試驗(yàn)同第濁五項(xiàng)渣第（普三）漆條所答述。實(shí)施摸四：搖箱壁肚懸模羊安裝底板猾與箱同壁鋼獲筋安編裝完這畢，普隱檢淡合格何后，焰按照丈懸模苗結(jié)構(gòu)淺設(shè)計(jì)工要求熊，由鄭經(jīng)崗運(yùn)前專逝門培邀訓(xùn)的史模板祝專業(yè)屢施工過班組枯進(jìn)行雅懸模虹安裝吧，并落由張斬?zé)ㄐ掠芎妥谛挚射h始現(xiàn)場敗指導(dǎo)俱與全拔過程帆監(jiān)控桿（懸添模安注裝前都鋼筋廳圖如閥圖3蜘，平辮直段年懸模宮結(jié)構(gòu)警體系耀示意蛋圖如濕圖4岔）。效果她驗(yàn)證壘：從7在月3勤日開田始至滔7月狐18濾日安臉裝完難畢，言并經(jīng)察項(xiàng)目辦專職嫂質(zhì)檢紫員和門現(xiàn)場叨專業(yè)勇監(jiān)理堅(jiān)工程爆師驗(yàn)腿收，年其強(qiáng)房誠度、蟲剛度堤和穩(wěn)趣定性醫(yī)均符痕合設(shè)藥計(jì)要姨求。實(shí)施趙五：傲底板泉與箱設(shè)壁連映續(xù)整佛澆1、舟由經(jīng)院崗前防培訓(xùn)渣的專閥業(yè)施延工班敵組澆竹筑混拒凝土賤，專盒業(yè)質(zhì)決檢員圈跟蹤炸檢查抖，從律底板莫兩端厚開始攻，兩行臺混紗凝土搶布料蹈車同宣步異柏向閉朱合式伏整澆鴉，4鍛臺混綿凝土怠攪拌帥車不銜間斷輝供料言。2、議經(jīng)澆籮筑量略等綜缸合計(jì)聾算，家確定炒底板材澆筑莊幅寬摟為5擇m，戚箱壁拳每1燃m高惡為一寧段，戒先澆賭底板換后澆叮箱壁羊。底腿板澆努筑一陽幅后無，在廳箱壁錯陰角畜處用鹿1：麻1水清泥干謀砂灰樣做封趣漿圍肚堰，拾并拍良實(shí)和浪安裝煉止?jié){逼模板類。3、敬在底安板外搏圍起億始澆越筑點(diǎn)需開始憤，兩圣臺布具料車曲從相搬反方總向閉雅合式導(dǎo)澆筑計(jì)箱壁陣混凝闊土，歐采用騎一個哭坡度磚，薄縣層覆虛蓋的纖澆筑劃方法反排列替式振表搗，隱。以幫此推降進(jìn)，序往返悟澆筑揀，確切保各羅部位屆均在蔥初凝惠前澆謝搗上摟層混兇凝土模，杜候絕出透現(xiàn)施邊工冷嗽縫。4、徑帶模忌從頂?shù)藝娍昧莛B(yǎng)率護(hù)7徒d后譜脫模批，并法及時示噴涂謠養(yǎng)護(hù)唉液養(yǎng)舞護(hù)。效果采驗(yàn)證零：7月馬28遠(yuǎn)日脫近模后四全面蓮檢查疑，底晨板與絡(luò)箱壁尿陰角扛密實(shí)快光滑狡，箱乏體垂搶直平愁整度聲合格急率均未≥9敲2%本，陰房誠角處快蜂窩需深度或最大節(jié)值3由㎜，盾觀感脹效果輪好。九、風(fēng)總體蓄效果尋檢查1、獄成功援實(shí)施六了箱邀基底焰板與蹦箱壁按懸模懸整體紋澆筑濕的目代標(biāo)。2、邊8月福20劈燕日（斷一層角框架服完成洞后）膏采取武停止恩降水偉使地鑼下水由復(fù)位支的方樸法進(jìn)耐行了逝72物h抗草滲試話驗(yàn)，咐無滲任漏現(xiàn)櫻象，敲達(dá)到交混凝壤土結(jié)敵構(gòu)自胡防水第二級凈設(shè)計(jì)耳要求謀。3、斷經(jīng)參容建單窄位等澆各方泡基礎(chǔ)撐驗(yàn)收脖仔細(xì)忌觀察陣，未丑發(fā)現(xiàn)撲宏觀往裂縫朵（懸亂模整冶澆地洲下室無陰角投實(shí)體副效果繭圖如朝圖5疑）。4、民與傳爛統(tǒng)設(shè)毯計(jì)及霞施工闖方法儲相比碼，縮羅短施捏工工關(guān)期2善0d笑，節(jié)當(dāng)省綜遭合費(fèi)迷用1便2萬病元，蘆節(jié)省曉止水陵鋼板鉗、箱秘壁豎鎖筋搭虜接和浮人工苦費(fèi)機(jī)多械費(fèi)蛋22挎3元劣/m旦，計(jì)或4.懸63騰萬元非，扣圣除活撤動經(jīng)漲費(fèi)1芒.8哭萬元纖，直象接經(jīng)徹濟(jì)效暫益凈懼值1河4.億83倘萬元辜。5、細(xì)鋼板逐止水扁帶的吊取消野，大勤大減史少了測電氣他焊光鉗氣污灰染和案切割慌金屬獲粉末妥及整朝平鋼第板的鄉(xiāng)豐噪聲引，符潤合節(jié)善能減仇排的編要求平，同將時解茂決了棗柱箍寄筋穿絞越止食水鋼鉆板和掀因底使板與盈箱壁罵收縮勻不同蜘步產(chǎn)晚生約培束應(yīng)貍力開園裂等蓋重大賴關(guān)鍵廣性技誼術(shù)難危題，疏且使球箱體克的耐邀久性直、抗齒滲性倉和整率體性嗓顯著兔提高剪，具盼有顯膠著的質(zhì)社會跡效益苦。箱型饒基礎(chǔ)耍驗(yàn)收肆匯總盯表已表妖4序號檢查項(xiàng)目課題目標(biāo)值檢查點(diǎn)數(shù)符合要求點(diǎn)數(shù)合格率（%）現(xiàn)行優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)超差點(diǎn)數(shù)不合格率（%）最大值（mm）1裂紋0.1㎜100100100100%00