软土地基深基坑施工流程及质量控制

（谭道君）

绪 论

随着全球一体化进程的加速，我国建筑施工企业面对的不再是单一的区域市场，而是升级为面对一个复合的市场，跨地区、跨国、跨产业的竞争模式逐渐成为一种新的生存手段。在这个变无定数的环境中，建筑施工企业如何才能提高经济效益？如何提高其发展质量？是关系到建筑施工企业生存发展的核心问题。

20世纪80年代以前，大多数工程的基坑开挖深度一般不深，对基坑采用放坡或钢板桩支护足以奏效。而如今，随着城市建设的发展，建设与用地的矛盾日益尖锐，高层建筑增多，地下空间逐步被开发利用，涉及深开挖的工程越来越多，深基坑支护技术问题及施工控制已成为当今急需解决的重要课题。

20多年来，我国的国民经济取得了高速度的发展，为了节约用地，高层建筑的比例越来越大，但由于构造需要和使用要求，高层建筑都必须设置地下室，少则一层，多则三层。构造需要是国为高层建筑物从受力和稳定性考虑，横向力作用是重要因素，高层建筑物要有一定的嵌入深度，一般地面高度与地下深度比要达到15：1。从使用考虑，需要有地下车库、设备层及特殊的人防等，通常还要求与人防以及地铁的建设相结合，因此，高层建筑必然伴随着深基坑工程。

在这地下空间开发的世纪，面对可持续发展的历史责任，笔者结合连云港地区的海淤地基的特点和本人参与施工的经验就“软土地基深基坑施工流程及质量控制”这一课题与大家共同讨论。

第一章 工程概况

连云港市人民防空办公室“031”工程位于连云港市新浦区巨龙南路和朝阳东路交角处，由车库及人防应急指挥中心两部分组成。

本工程为掘开式人防工程，其中汽车库为附建式，其上部建筑为12层的人防应急指挥中心大楼；本工程地下总建筑面积为4424平方米，属一类建筑，安全等级为一级，耐火等级为一级，防水等级为一级，设计使用所限100年，抗震设防烈度为7度。平面组合示意如下图所示：

地下车库部分人防应急指挥中心部分一、人防应急指挥中心部分的设计概况

本文所述为人防应急指挥中心部分的深基坑支护及地下结构施工部分。人防应急指挥中心设计概况如下：

结构层次 厚度 结构材料 标高深度 备注 防早期核辐射层 1.8m 砼层 -6.2 本工程场地自然标高相当于遮弹缓冲层 2.0m 砂石混合料 -8.2 黄海高程地下室顶板 1.8m 钢筋砼 -10.0 3.470（±地下室外墙 0.9～钢筋砼 0.000相对于1.2m 黄海高程地下室底板 1.8m 钢筋砼 -12.85 5.40m） 二、工程地质概况

㈠.场地位置及地形地貌

本拟建连云港市031工程场地为连云港市新浦新区的核心地段，座落于朝阳东路以北，巨龙南路以东，地块原为农场荒苇地，有较大起伏，现场场地为新浦农场芦苇地。

连云港市分布有大面积以淤泥和淤泥质土为主的软土 ,软土厚度变化大 ,最大达 34ｍ。软土的特点是高含水量、高孔隙比、高压缩性、低强度、弱透水性、变形量大 ,工程地质条件极差。

㈡.地层

本工程建筑场地为III类建筑场地，地层自上而下可分为以下几层： 1 2 3-1 3-2 4 5 素填淤泥质粘含砂姜土层 粘土 淤泥 粘土 土 土 粘土 层厚（m） 0.90 0.98 0.65 8.84 3.53 1.34 层底深度平均值0.90 1.80 2.25 11.00 14.53 15.87 （m） 层底标高平均值3.45 2.57 2.12 -6.65 -10.18 -11.52 （m） 6 7 8 9 10 11 12 13 含碎石全风化中风含砂姜强风化粘土 粘土夹砂 粘土 粉质粘片麻岩 化片粘土 片麻岩 土 麻岩 2.99 1.23 2.95 4.49 1.00 1.61 2.50 18.86 20.09 23.04 27.53 28.59 29.98 31.75 -14.50 -15.74 -18.69 -23.18 -24.18 -25.57 -27.24 ㈢.设计概况

本工程场地自然标高相当于黄海高程3.470（±0.000相对于黄海高程5.40m），1＃基坑底标高为-11.50，2＃基坑承台基坑标高为-7.400，3＃基坑底标高为-12.850，4＃基坑底标高为-8.700。

三、基坑支护概况

本支护工程方案采用排桩加钢筋砼支撑结构，材料要求如下： ㈠、1＃基坑

1、预制桩：YZZ1：450X700＠600，混凝土C40；

立柱桩：LZZ1：混凝土C25 深层搅拌桩（止水围幕）：D700＠500，水泥（425＃硅酸盐水泥）掺入量为15％，水灰比不大于0.5。

2、围檩及水平撑：混凝土C30

3、各构件主筋：φ－HRB235；Φ－HRB335；III级－HRB400 ㈡、2＃基坑

1、预制桩：YZZ2：PHC－500（100）B －C80-13； 立柱桩：LZZ2：混凝土C25

深层搅拌桩：D700＠500，L＝13.1米，水泥（425＃硅酸盐水泥）掺入量为15％，水灰比不大于0.5。

2、围檩及水平撑：混凝土C30

3、各构件主筋：φ－HRB235；Φ－HRB335；III级－HRB400 ㈢、3＃基坑

1、钻孔灌注桩：GZZ：D550＠650，混凝土C30； 2、围檩及水平撑：混凝土C30

3、各构件主筋：φ－HRB235；Φ－HRB335；III级－HRB400

第二章 深基坑人防工程的施工关键点及质量控制

针对031工程的关键点有以下几点： 1、支护方案的论证选择问题； 2、深基坑土方开挖方案；

2、结构完成后的围檩拆除问题；

3、1.8m厚的遮弹层及底板钢筋固定及大体积砼浇筑问题； 4、超厚遮弹层板构件模板支撑问题。 下面就以上四个问题进行讨论：

第一节 基坑支护

一、方案选择

结合本工程特点，由于本工程包含地下指挥所、地下车库、遮弹层等项子工程，建筑坐落在长85.3m、宽68.4m 场区内，场区可利用面积较小，空间层次多，挖土深度达-12米多，其中坑中坑、高低坑、斜坑的标高变化多，轴线复杂。其次，由于开工后场区内将分段施工，现场自有场地狭小,南侧、西侧紧邻道路，无施工场地；而北面和东面有较大场地可以进行施工使用，地下室底板顶标高为-10.75米，板底（不包括垫层）标高为-12.55米；而目前自然地坪标高约为-0.75米。根据设计要求，到地下室板底部分开挖深度为11.80米。

地下室底板位于地质报告所示的第③-④ 层土内。地下水中的孔隙潜水主要分布于第一层杂填土中，除第一层土外，土的渗透系数较小。

地下室西侧与巨龙路太近，南侧与朝阳东路太近,无施工场地，根据

JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》的规定，支护安全等级为二级，北、东方向定为三级。

根据以上实际情况，我公司选择围护方案如下： 1、 围护方案选择：

首先同意选用业主提供的基坑围护总体方案，1#坑采用方桩围护，2#坑西边采用预制管桩围护，3#坑采用灌注桩围护；桩顶设置钢筋砼围檩。局部竖向遮弹层超出总体围护桩外的部位采用钢板桩围护施工；４#坑中坑采用木桩围护。

2、支撑方案选择：

首先同意选用业主提供的基坑围护总体方案；水平支撑采用钢筋砼水平支撑，与桩顶钢筋砼围檩连接。采用钢板桩围护的部位采用槽钢水平支撑方案。

二、施工要求

㈠、按设计要求施工预制桩

1、桩的垂直度及桩的偏位应按桩基验收规范从严要求； 2、桩的制作及施打应按图例要求严格控制；

3、桩的制作除按本图外，其余制作，运输、施工及验收均按苏G9803及JGJ94-94要求做。

㈡、按设计要求施工钻孔灌注桩、立柱桩

1、严防缩径，断桩、扩桩、露筋等；

2、桩放手线定位必须对照建筑总平面图及建筑单体综合平面放线； 3、桩基工程施工前必须做好施工组织设计及各种技术设施准备；施工中出现异常情况应及时通知勘察、设计、监理、质监等单位会同处理，施工后应按有关规范对桩身质量进行检测。 ㈢、按设计要求施工搅拌止水桩：

砼中可加入一定比例的早强剂，配合比由相关单位试验取得。 ㈣、按设计要求施工围檩，水平支撑及挡土板；

1、与其相连的主体结构及桩需按图设预埋件；

2、浇筑水平支撑时，应注意水平支撑不得挠曲、变型。 3、围檩钢筋绑扎应按图示位置，不得放反。 ㈤、挖土：

1、待围檩及水平撑的砼强度达到设计强度的80％时，开始人工挖土； 2、挖土时，在围护桩顶标高以下必须采用人工分层、对称、均衡开挖土方，每层深度为0.6米，土方及时运走。回填预留的土方须置于6倍基坑深度以外。

3、基坑周围严禁超载（包括运土设备和挖土机械），且不应大于20KN／㎡； 4、在开挖过程中，注意水平支撑构件的保护，不得在其上堆放，悬挂重物

㈥、坑内原位加固土层要求：

1、加固完的土体应达到第四层土体各项指标的要求；

2、如采用换填垫层法，应分块置换，分块范围1.5m×1.5m,每块土体清完后，应及时回填（清除淤泥至第四层粘土层）；

3、如采用原位回固法，深度应入粘土层内至少200mm； ㈦、坑底施工

1、挖至设计标高后，抛入地瓜石作垫层，留排水沟及排水井，及时清除坑内集水。

㈧、回填土：位于1＃与2＃基坑之间用砂石回填，每层300分层夯实，其余部分详见地下人防设计要求； ㈨、施工监测

1、监测内容：

桩顶水平位移；桩顶沉降；土体侧向变形；桩身变形；坑底隆起；坑底地下水位；道路的位移和沉降；周围地下管线的位移。

2、要求保持监测的连续性，进入关键施工工序时应增加监测的频率，并及时整理分析原始数据，一旦出现危害周边环境的趋势，及时发出警告，以便采取紧急措施。

3、应特别加强雨天和雨后的监测，并对可能危害支护结构安全的水害来源进行仔细观察，并采取应急措施。

㈩、具体要求如下：

1、深层搅拌桩和钻孔灌注桩桩顶标高－2.300米； 2、围檩及钻孔灌注：混凝土±C30；

3、各构件主筋为II 级，fy=300N/mm2,箍筋为I级，fy=210N/mm2，钢筋搭

接锚固长度为II级35d；

4、止水：本工程采用双排φ700@500的深层搅拌桩作止水帷幕； 5、放坡：平台以上采用1：2，平台以下采用1：2的坡度放坡；

三、施工部署：

1、基坑深度在-3.3m标高以上部分采用机械开挖施工，基坑深度在-3.3m标高以下部分采用机械与人工配合的施工方法进行施工，设四套班组行全天候作业进行抢挖。

2、地面排水：1#基坑四周边外做一道高0.4米的围堰。西侧在放坡起始点向西边0.5米外做一道高0.4米的围堰，其他部位考虑施工方便采用从放坡起始点向外0.5米做宽400，深0.4米的排水沟。并在围护桩围檩四周设一道截水槽，防止雨水流进基坑。

3、土方开挖及基坑排水：采用分段分层，机械挖土和人工挖土配合的挖土方式。本工程挖土至底板后，考虑基坑内地下水和地表水，我们计划在承台、地梁及地下室底板垫层下干铺砾石200厚，1—3石子找平，上做350厚C15砼垫层。利用盲沟使地下水自动流向排水沟及积水井，然后把水用水泵排出基坑外。

4、承台部分：电梯井部分采用钢筋砼沉井，其余承台沉井刃脚为钢筋砼，上砌240砖墙。

5、施工顺序：按业主提供的方案要求施工顺序施工，并联系打桩单位→放线→围护桩施工→钢筋混凝土预制管桩→机械挖土方至-3.30米→围檩及水平支撑施工→机械及人工相互配合自北向南分层开挖土方→沉井法挖承台、地梁土方→片石、碎石垫层→浇筑混凝土垫层→围护结束。

6、工期安排：本工程地下室基坑围护及结构施工工期拟准备100天完成。 7、砼浇筑方法：采用商品混凝土，泵送混凝土工艺浇注混凝土。

8、围护桩墙上部埋好预埋钢板，用于上部设置围护栏杆，防止施工时，发生人员、机械等的不安全事故。

9、安全通道：地下基坑上下设置安全通道，地下指挥所处设上下爬梯，放坡施工处设置踏步，并设置护栏。

四、内支撑拆除

由于本工程指挥中心部分的第二层钢筋砼支撑，在施工过程中需要进行拆除处理，而整个水平撑的钢筋砼量达1875立方之多，如果采用人工配合机械（风镐）破除的方法，将需要大量的人力物力，而且所需时间也是相当多的，整个地下主体结构的总工期为100天，在当时秋冬季节，已频枯水季节，地下工程施工抢的就是时间，支护系统的成功与否，根据施工速度有着相当大的关系。为此，我公司根据可行性研究决定，请施工爆破专业队伍进行爆破拆除。初步措施如下：

1、内支撑采用爆破方法拆除，在浇筑内支撑砼时预留有φ32～35mm的孔。500～800宽的内支撑分两排孔，孔距350mm；1200mm宽的内支撑分3排，孔距350mm。孔深均为430mm。

2、爆破采用非电毫微差松动爆破，每次爆破的总药量在1kg内，每孔的装

a

药量由公式Q＝0.35KbKfKpAW进行计算得出。在试爆时对每孔装药量要按从低到高分别试爆比较，找出每孔最佳装药量。

3、爆破时分段由外沿向内逐段爆破，每段爆破的工序为安全防护→清孔→装药及雷管→爆破→清理。

4、采用内部松动爆破对周围环境的影响如下几点：a、地震波；b、冲击波；c、飞石。由于采用内部松动爆破，每放一炮的总药量控制在1kg以内，又因为支撑梁悬在半空中的，所以地震波和冲击波对周围的影响均不大，不会产生危害，对于飞石则采用全封闭防护来控制飞石，使爆破的危险区不会超过施工工地范围。

5、安全防护，由于本工程周围环境并不复杂，巨龙南路离爆破点为3.5米，朝阳东路距爆破点为15米左右。所以本工程在每根支撑梁的上部和两侧采用钢管架子双层竹笆作全封闭的防护，另外在基坑周围搭设6m高防护架上挂双层竹笆，以防止飞石对周围的影响。

五、深基坑支护的应急处理

本工程支护既要保证边坡稳定和地下人防工程的施工安全，又必须保证基坑南侧、西侧的道路、地下管线等的安全。在工程实践中，由于种种原因出现基坑工程安全问题的事例时有发生，对每一个工程都有应急处理的思想、技术和设备材料的准备。

1、基坑边地面开裂

产生的原因是支护结构变形、位移过大。情况不甚严重时，可以加密支撑，对基坑底面支护结构脚部进行局部加固；情况严重的，要停止挖土（威胁性极大的要迅速回填块石直至大规模回土），赶做基础垫层，或先行部分承台、底板的浇筑。

2、基坑内漏水冒砂

产生的原因可能有两种。一种是基坑所在处地下水位高，并有粉砂层，而支护结构的阻水处理有缺陷，或者支护的插入深度不足。处理的办法是采用适当的降水措施，对漏水处进行注浆等阻水处理。另一种是基坑的变形导致给水管或排水管断裂破坏，大量水涌入基坑。这种情况十分危险，必须立即采取措施关闭给水阀门，改变排水路线，切爆发基坑的地下水来源。

3、基坑支护局部破坏

原因较多，有的是施工质量问题，有的是施工误操作造成的，有的是基坑边堆载过大引起的。不论什么原因，都要及时卸载、补强、阻水，以免造成连锁反应。

4、基坑边地面突然塌陷、下沉

这是水土流失到坑内，基坑边坡被掏空的突然显现。需要立即填堵被掏空的区域，并加固那里的支护结构。

5、对于局部渗漏点，应引起高度重视，尤其是那些不断流出混水的漏点。根据以往施工经验，我们采用内堵法比较成功。即首先在漏点处安导流管，而后将漏点两侧灌注桩凿出主筋，焊上横向钢筋，立模浇砼，一天后拆模再将导管堵住即可。如渗出少量清水可不处理，但要加强监视。

第二节 土方开挖

本工程场地属III类建筑场地，土方工程量约5.17万立方；为了优化劳动组合，提高劳动生产效率，充分提高机械化程度，土方工程拟第一层围檩以上采用机械（反铲挖掘机）大开挖人工配合的方法施工，以下采用人工分层挖，每层深度为0.6米；第一层围檩以下由于全是海淤，只能采用人工挖土。

一、土方施工准备工作

㈠、学习和审查图纸

检查图纸和资料是否齐全，核对平面尺寸和坑底标高，图纸相互间有无错误和矛盾；掌握设计内容及技术要求，了解工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求；熟悉土层地质、水文勘察资料；审查地基处理和基础设计；会审图纸，搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，图纸相互间有无错误和冲突；研究好开挖程序，明确各专业工序间的配合关系、施工工期要求；并向参加施工人员层层进行安全技术交底。

㈡、编制施工方案

研究制定现场场地平整、基坑开挖施工方案；绘制施工总平面图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、范围、底板标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置，以及挖去的土方堆放 地点；提出需用施工机具、劳力等计划。

1、 了解地质资料

了解沉井施工地点地质（包括土的力学指标、休止角、磨擦系数、地质构造、分层情况等）和地下水文情况，以及地下埋设物、障碍物情况，绘制地质剖面图，为制定沉井施工方案提供可靠的技术依据；

2、 编制施工方案

根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件、技术的可能性，编制切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工；

3、整平场地及地下排水管线的改道与保护：现场西和南两侧有排水管道，是整个现场的主要排污管线，在基坑开挖前用砖补筑，并粉防水砂浆，以保证施工期间的地下排水问题和污水渗入基坑。

4、机械、人力资源配备

按《方案》要求，整个基坑开挖计划分二步进行，第一步为机械开挖，第二步为人工开挖机械配合。

在人工开挖期间，计划分三套班组进行均匀对称开挖，每个班组50人，采取每个班组4个小时一轮班进行全天候24小时抢挖。

在开挖期间，为了及时了解开挖时对周围及基坑的变化情况，设6名技术管理人员跟班指导和督促施工。

整个开挖期间，配备反铲挖掘机2台，自卸双桥运输车10台，以确保整个基坑周围土方及时运走卸载。

开挖期间，特别在雨期，对可能出现的不良现象要提前预见，做好应急准

备。

㈢、作好排水设施

在施工区域内设置临时性排水沟，将在面水排走或排到低洼处，再设水泵排走；或疏散原有排水泄洪系统；排水沟纵向坡度一般不小于2％，使场地不积水。

㈣、设置测量控制

根据业主给定的控制坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测到现场。在工程施工区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点；做好轴线控制的测量和校核。对建筑物应做定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线，设置龙门板、放出基坑挖土灰线、上部边线和底部边线和水准标志。龙门板桩离开坑缘2.0M，以利保存，灰线、标高、轴线应进行复核无误后，方可进行场地整平和基坑开挖。

二、土方开挖

㈠、开挖方案的确定

1、开挖路线：根据场地特点，采取连续式开行路线。

2、挖土：汽车部分机械挖土只开挖表层土；为了保护桩体，表层土以下部分采用人工挖土至设计标高；人防指挥中心部分计划围檩以上采用机械开挖，围檩以下采用人工进行均匀对称开挖，每次挖深0.6M左右，严禁超挖。本工程占地面积较大，土方量大，为节省工程成本，考虑选用2台1.0挖土机，挖土机采用后退法，并分两段开挖，均由南向北开挖，经北侧临时道路退出，运土车辆均由西侧巨龙南路出入口进出。

3、基坑的排水：因施工期已进入枯水季节，针对本工程基础工程量较大，施工周期达3个月之久，是一个非常有利的施工期；拟在基坑周边设置环形明暗结合排水沟及集水井，以便用潜水泵及时将沟槽内的水排出，以确保坑边坑底不积水和便利施工，确保坡体稳定。

㈡、基坑开挖

1. 基坑开挖程序一般是：测量放线→切线分层开挖→排水→修护坡→整平→留足预留土层等。基坑开挖，上部应有排水措施，防止地面水流入坑内冲刷边坡，造成塌方和破坏基土；

2.基坑开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖宽度，按放线分块（段）分层挖土。根据土质和水文情况，按设计规定进行放坡，以保证施工操作安全；挖土自上而下、分段分层、均衡对称进行。地下室根据施工图纸，分段进行开挖，挖土层厚度要求一次不能过深，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，最后统一进行一次修坡清底。

3.采用机械挖土时，基坑开挖应尽量避免对地基的扰动，且应留足土层，防止土压力和机械侧向动力对桩产生破坏性影响。在地下水位以下挖土，应在基坑四侧挖好临时排水沟和集水井，将水位降低至坑底50Cm。雨期施工时，基坑应分段开挖，并在基坑四周围砌围堰，以防地面水流入基坑，同时，应经常检查边坡和支护情况，以防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。

4.土方开挖要按土方开挖图的开挖路线、顺序、范围、基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置以及挖出的土方运输等进行。弃土应及时运出场，在基坑边缘上侧临时堆土或堆放材料以及移动机械时，应与基坑边保持1M以上的距离，以保证坑边边坡和稳定。基坑挖完后立即进行验槽，作好记录，如发现地基土质与地质报告不相符时，应与有关人员研究及时处理。

5.本工程桩顶标高不一，开挖次序采取先整片挖至平均标高，然后再挖个别较深部位。对于基坑边角部位，机机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械掏取运走；基底桩顶标高以上及边坡应预留一层300～500厚土层用人工清底修坡、找平，以保证基底标高和边坡坡度正确，避免超挖和土层遭受扰动。

6、修边坡：根据施工计划，首先确定基坑放样尺寸，沿线挖出一条5米宽的工作断面，然后进行人工修整，以满足坡比1：2的要求，且要求断面平整。

㈢、桩间土方开挖

1、本工程桩顶标高-6.900m有188根；桩顶标高为-8.300m有99根；桩面标高-10.80m有28根；桩顶标高-7.80m有8根；桩顶标高底板标高下1.1m的抗浮桩23根。桩间土方准备在已打完桩基的施工段中，采用人工开挖，输送机直接送至自卸汽车运走。

2、桩间土方开挖时必须控制挖土标高。在每根桩边先下挖一小土坑，用水准仪测定挖土标高，在桩上做出标记，随时控制标高的准确性，防止对地基土的扰动。

三、基坑排水

根据实际情况结合工程地质资料，采用渗水沟与盲沟相结合及集水井排水。系在开挖基坑的四侧设置渗水沟、中部设置盲沟排水，在四角和每隔20米设一集水井，使地下水流汇集于集水井内，再用水泵将地下水排出基坑外，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5米；集水井应比排水沟低0.5～1.0米，或深于抽水机进水阀的高度以上，并随基坑的挖深而加深，保持水流畅通，使地下水位低于开挖基坑底0.5米。集水井截面为0.8M×0.8M，井壁用木方、木板支撑加固；至基底以下井底应填以20CM厚碎石或卵石，水泵抽水龙头应包以滤网，防止泥砂进入水泵；抽水应连续进行，直到基础施工完毕，回填土后才停止。

盲沟尺寸为500 X 400，比明沟高100MM，先用中、粗砂做成砂框，中间填外为5～20粒径的卵石，中间填20～80MM粒径的卵石，上部再覆以中、粗砂，以达到滤水排水效果；沟底用砼找成不小于5‰的坡度坡向集水井；砼垫层直接浇筑在盲沟上并做好防水，这样就可以达到把中部外溢地下水排向渗水沟，再排入集水井泵出。

㈠、渗水沟排水

1、材料要求：砂、石必须洁净，含泥量不应大于2％；石料粒径分别为5～15MM及20～40MM；砂宜选用粗砂。

2、构造与排水系统：

⑴、构造：砂滤水层：选用粗砂；碎石或砾石渗水层：粒径20～40MM； ⑵、排水系统：即基底下满铺砾石渗水层，渗水层下按一定间距设置渗水沟，进入渗排水管，沿管流入集水井，经由渗排水管流入与其相连的若干集水井，而后以泵排出。

渗排水沟系统：基底下每隔20M左右设置渗水沟，与基底四周的渗水墙或渗排水沟相连通，形成外部渗排水系统。地下水从易透水的砂质土层中流入渗排水沟，经由渗排水管流入与其相连的若干集水井，而后汇集于吸水泵排出。

3、施工：

⑴、基坑挖土，应依据结构底面积、渗水墙和保护墙的厚度以及施工工作面，综合考虑确定基坑挖土面积。基底挖土应将渗水沟成形。

⑵、按放线尺寸砌筑结构周围的保护墙。

⑶、凡与基坑土层接触处，宜用5～15MM的豆石或粗砂作滤水层，其总厚度一般为100～150MM。

⑷、沿渗水沟安放渗排水管，管与管相互对接之这处应留出10～15MM的间隙（打孔管），在做渗排水层时将管埋实固定。渗排水管的坡度应不小于1％，严禁出现倒流现象。

⑸、分层铺设渗排水层（即20～40MM碎石层）至结构底面。渗排水层总厚度不小于300MM，分层铺设每层厚度不应大于300MM。渗排水层施工时每层应轻振压实，要求分层厚度及密实度均匀一致，与基坑周围土接触处，均应粗砂滤水层

⑹、铺抹隔浆层，以防结构底板砼在浇筑时，水泥砂浆应控制拌合水量，砂浆不要太稀，铺设进可抹实压平，但不要使用振动器。隔浆层可铺抹至保护墙边。

⑺、隔浆层养护凝固后，即可施工需防水结构，此时应注意不要破坏隔离层，也不要扰动已做好的渗排水层。

⑻、结构墙体外侧模板拆除后，将结构至保护墙之间的隔浆层除净，再分层施工渗水墙部分的排水层和砂滤水层。

⑼、最后施工渗水墙顶部的砼保护层或砼散水坡。散水坡应超过渗排水层外缘不小于400MM。

㈡、盲沟排水（人防指挥中心部分）

盲沟排水尽可能利用自流排水条件，使水排走；本工程采用无管盲沟； 1、材料：石子滤层选用60～100MM的砾石或碎石；小石子滤水层选用5～10MM的小石子；砂滤水层选用粗砂。

2、施工：

按盲沟位置、尺寸放线，挖土，沟底应按设计坡度找坡，严禁倒坡；

沟底审底、两壁拍平，铺设滤水层。底部开始先铺粗砂滤水层（厚100MM）；再铺小石子滤水层（厚100MM），要同时将小石子滤水层外边缘与土之间外边缘与土之间的粗砂滤水层铺好；在铺设中间的石子滤水层时，应按分层铺设的方法同时将两侧的小石子滤水层和粗砂滤水层铺好。

铺设各层滤水层要保持厚度和密实度均匀一致；注意勿使污物、泥土混入滤水沟；铺设应按构造层次分明，靠近土的四周就灰粗砂滤水层，再向内四周为小石子滤水层，中间为石子滤水层。

盲沟出水口应设置滤水装置。

第三节 钢筋定位

本工程钢筋综合用量2733.61吨，板及梁柱箍筋为I级钢筋，梁、柱、抗震墙（暗柱及墙的水平、竖向筋）为II级筋。其中：基坑水平撑197吨；指挥所1756吨；汽车库780吨。

指挥中心部分底板、顶板均为1800厚，分别有6层钢筋网。（不包括局部的4层附加钢筋网）则每层钢筋网之间的位置与间距是一个具体的施工问题，为了解决这个问题设计师专门为施工方画了“结构8”号图，“顶、底板拉筋平面布置图”，但根据设计的考虑，施工较难施工而且措施钢筋使用过多。

根据以往施工地下人防工程的实践经验，措施筋如果使用马凳，在地下工程施工中，钢筋马凳的下支撑是绑扎在下层钢筋网上的，在施工中容易下滑，直接与垫层接触，这样在防水砼中就易造成发生渗透的途径，而且钢筋马凳在施工中间用钢筋量也较多，所以在本工程中拟改为在上下钢筋层之间焊设钢筋支撑，利用设计中的双向Φ25架设钢筋，并在一定的范围内加设撑筋，这样既能保证钢筋位置的正确，又能承受来自施工中的各种荷载：

在底层钢筋网交点上左右＠600焊接Φ20钢筋支撑，在此钢筋支撑上再焊Φ25水平钢筋作依托，在此水平钢筋依托上布置上层钢筋网。由于上下两层钢筋网之间还有一层Φ18＠400的钢筋网，所以在Φ20钢筋支撑焊上以后应先布置中间这层Φ18的钢筋网，然后再焊Φ25水平钢筋依托，再布置上层钢筋网。水平依托主筋，尤其是上部4层Φ25

的钢筋网，水平依托筋步距应为＠100。Φ25水平依托筋可取代同一位置上的水平分布筋。（即在该位置不必再布置分布筋），这样可以达到节约钢材的目的。为了保证Φ20支撑筋的稳定性，可＠2000，在Φ18支撑筋处再加Φ18钢筋斜撑，以保证支撑的稳定。

@双向同第四排布置@在该位置取代部分?18分布筋@双面焊缝@@@

第四节 模板及支撑体系

本工程为框架剪力墙结构，汽车库和指挥中心为均为地下一层。其中汽车库部分共有48根框架柱，其中矩形柱2根，方形柱46根。柱径分别有700×700mm、900×900mm、1100×1100mm、1700×500mm、950×900mm等五种。柱高均为4300mm。最大框架梁断面为b×h：700×1400mm，梁长为8000mm。砼墙最大厚度为750mm，计算高度为5700mm。现浇板厚分别有：指挥中心部分有1800mm、1000mm ，汽车库部分有450mm、400mm。这里主要针对指挥中心1800mm现浇板的模板及其支撑体系作以计算。 一、施工材料

1、钢管φ=48×3.5（用于柱箍、钢楞和模板支撑） 截面积： A = 489㎜2 截面抵抗矩： WX = 5.08×103mm3 截面惯性矩： IX = 12.19×10mm 回转半径： ⅰ= 15.8㎜ 每米重量： g = 3.84 ㎏/m

4

4

弹性模量： E = 2.06×105 N/㎜2 2、木材

多层胶合板 厚18㎜（用于顶板模板） 竹胶合板 厚18㎜（用于柱模） 木板（东北松）板厚50㎜（用于梁底模） 木枋50×100（用于木模板楞木）

木材弹性模量： E = 9.5×103 N/mm3 木材抗弯强度设计值： fm= 13 N/㎜2 木材抗剪强度设计值： fV = 1.4 N/㎜2 3、钢材（型钢）

⑴、∟75×75×5角钢（用于柱箍） 截面积A＝741.2mm2 理论重量：5.818kg/m 截面惯性矩Ix＝37.97×104mm4 截面最小抵抗矩 WX = 7.32×103mm3 回转半径 i=23.3mm

钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2 钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2 ⑵、10＃槽钢（用于墙模板钢楞） 截面积A＝1274.8mm2 理论重量：10.007kg/m 截面惯性矩Ix＝198×10mm

4

4

截面最小抵抗矩 WX = 39.7×103mm3 回转半径 ix=23.3mm

钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2 钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2 ⑶、6＃槽钢（用于墙模板钢楞） 截面积A＝845.1mm 理论重量：6.63kg/m

2

截面惯性矩Ix＝50.8×104mm4

截面最小抵抗矩 WX = 16.1×103mm3 回转半径 ix=2.5mm

钢材弹性模量 E = 2.06×10 N/㎜ 4、柱箍的拉紧螺栓

普通螺栓（Q235）抗拉强度设计值： ft170N/mm2 二、模板计算取值

根据规范规定，结构计算取值为 1、恒载

模板胶合板自重为 0.3KN/m3 新浇混凝土自重 24KN/m3

钢筋：楼板部分：自重一般为 1.1 KN/m，按设计图计算确定1.5KN/ m. 梁部分：自重为1.5 KN/m3 2、施工荷载

模板面板按 2.5 KN/m2计 支撑结构按 2.5 KN/m2计 3、振捣荷载

水平面垂直荷载为2 KN/m 侧压力为 4 KN/m2 4、倾倒砼水平荷载为2 KN/m2 5、新浇砼的侧压力计算公式 F = 0.22γc•tο•β1•β2•V1/2 F =γc•H

其中：γc砼重力密度24 KN/m

tο=

200T153

2

3

3

5

2

b

1/2

V2m/h V=1.414

H：浇筑高度 β1 = 1

β2 = 1.15 （坍落度 > 100㎜）

注：施工按10℃计算 ∴tο=6、荷载分项系数 恒载乘以1.2

新浇砼对模板侧压力乘以1.2 施工荷载和振捣砼荷载乘以1.4 倾倒砼产生的荷载乘以1.4 7、荷载组合

200T1520010158

平板及支梁 计算承载力：恒载和施工荷载

验算刚度：恒载

柱、墙侧模板 计算承载力：新浇砼侧压力和倾倒砼产生的荷载

验算刚度：新浇砼侧压力

梁底板及支架 计算承载力：恒载和振捣砼荷载

验算刚度：恒载

8、选择柱计算截面以最大柱截面计算：

1100×1100㎜柱径，柱计算高度为4300㎜

9、选择梁计算截面以最大梁截面计算：

700×1400㎜梁计算长度为8000㎜

10、选择砼墙厚度和高度以砼墙最厚最高截面计算：

取墙厚为750mm，计算高度为5700mm。

11、现浇板计算高度:取=1800mm为计算依据.

三、现浇板模板（采用厚18㎜多层胶合板，横楞50×100方材@250㎜） 1、荷载计算

模板自重 0.3KN/㎡

新浇砼自重 24KN/m3 × 1.8m = 43.2 KN/㎡ 钢筋自重 1.5 KN/m3 × 1.8m = 2.7 KN/㎡ 施工荷载 （均布荷载） 2.5 KN/m2 （集中荷载） 2.5 KN

恒载 q(0.343.22.7)1.255.44KN/m

活载 p2.51.43.5KN/m3.5N/mm 总荷载qpq58.94N/mm

验算挠度时 q10.343.22.746.2N/mm 2、模板强度计算

胶合板（木模板）下的木楞为50×100㎜间距250㎜。（胶合板尺寸为2440×1220，

纵向木楞间距取250㎜） 以四跨等跨连续梁计算

按最不利荷载布置，查结构静力计算表 弯矩系数 m0.121 剪力系数 v0.62 挠度系数 0.632 则 Mmql2

0.12158.94250445733.75Nmm2

胶合板厚18mm，木楞为50×100mm，间距250mm。板、肋共同工作时：

×100木楞厚竹胶板 b=50 h=100 t=18 B=250 H=118

y1bH2(Bb)t22(Btbh)501182(25050)1822(250185010040

y2Hy11184078

I13b.yI32B.y1(Bb)(y1t)331507833250.403(25050)(4018)312532666.67WHy532666.6711840160675.2

则: M445733.75W160675.22.77N/mm2

木材fm抗弯强度设计值fm13N/mm2

fm

∴强度符合要求。

3、挠度验算

q146.2N/mm

bh123I2501812ql43121500mm

4100EI0.6324.82250341009.5101215000.988mm

1mm(根据JGJ96-95中规定)



∴挠度符合要求。

四、木模板下横楞计算 1、强度计算

因为250㎜宽的木模板的荷载均布分布在一根木楞50×100上，折算成线荷载： ∴总荷载q58.940.2514.735KN/m 木楞下用φ=48×3.5钢管作横楞 @600。

按两跨等跨连续计算

按最不利荷载布置，查结构静力计算表

M0.125

VA0.625

0.521

则 MMql20.12514.735600楞木为50×100

Wbh6MW22663075Nmm

501006663075283333.33mm

2383333.337.96N/mm

木材fm抗弯强度设计值 fm13N/mm2

fm

∴强度符合要求。

2、横楞挠度验算

Mql4100EI

4q46.20.2511.55N/mmIbh1235010012ql434166666.67mm

M100EI

0.52111.55600341009.5104166666.67

0.197mm

1mm（根据JGJ96-95中规定）



挠度符合要求。

五、现浇板木模板下钢楞主龙骨（纵楞）计算

纵楞按四跨连续梁计算，纵楞承受横楞传下来的集中荷载，为简化计算，转换成均布荷载：

3.5厚竹胶板50木枋模板传下来的总荷载为q58.94N/mm 1、强度计算

MMW110ql2 q58.94N/mm

3fm W5.0810 f215N/mm2

m1110qlfm 10W12358.94l2155.0810 10ql22fm.w

l2185307.07 l430.5mm

2、挠度验算

Wq1l4150EIl400

1502.061012.191040046.254l3150EI400q1203826298.7

l588.5mm

两者中取小值：l430.5mm 施工时l取400mm。 六、板模下钢管立柱

板底净高5700mm，扣除现浇板模板高度，支柱高为5480mm，支柱中间放3道水平拉杆，高度分别距底平面300，2100（两杆距1800）和3900（两杆距1800）。所以步距L＝1800mm。

1、稳定性验算

钢管回转半径：i＝15.8mm

Li180015.8113.924

查表用内插法计算得φ＝0.534532

立柱钢管的容许荷载为［N］＝105135φ＝56198N＝56.198KN 钢管实际荷载 N12ql

N=1/2×58.94×0.4=11.788KN N＜[N]

稳定性符合要求。 2、钢管强度计算

NAnfm N＝11.788KN An＝489mm2

2fm215N/mmNAnfm

钢管强度符合要求。 3、扣件抗滑承载力验算

现浇板每平方米总荷载：q＝58.94KN/m2

纵、横楞钢管每平方米荷载：q’’=6×3.84×9.8＝225.79N＝0.226KN 合计总荷载：Q＝59.166KN 扣件节点处的支座反力计算：

根据前项计算出立杆间距为400×600mm，按每平米有4.167个支点，每个支点承载力为59.166／4.167＝14.1987KN

根据JGJ130-2001、J84-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.7规定，直角扣件，旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8KN。

所以立杆与钢楞的扣件，可采用直角、旋转扣件，双扣件并用，但为了保证支撑排架的施工安全，我方决定使用碗扣节点，碗扣节点的承载力远远大于它可能受到的作用力，因而可以不必对其进行验算。

4、模板下钢管支撑排架结构：

经计算顶板砼模板为18mm的竹胶板，沿纵向方向下附50×100木楞＠250。

模板上钢管支撑排架为600×400，沿50×100木楞方向＠600支Φ48×3.5钢管横楞，由＠400的Φ48×3.5钢管做立柱，立柱设3道水平撑，第一道距地面300mm，第二道距地面2100mm，第三道距地面3900mm。

满堂模板支架四边与中间每隔四排支架设是一道纵向剪力撑，由底至顶连续设置；由于模板支架高于4米，因此其两端与中间每隔4排立杆，在第二道水平撑上设置水平剪刀撑。（根据JGJ130-2001，J84-2001中第6.8.2的规定要求）

3.5横楞@厚竹胶板50木枋立柱

针对1800厚地下 室上项板木方及支撑计算后，我们在施工中用计算的数据进行现场实际堆载进行模拟试验，达到效果后再进行实际操作，事实证明收到了良好的施工及经济效果。

第五节 大体积砼施工

本工程砼浇筑概况如下：

指挥所部位：遮弹层为900mm厚；上顶板主要厚度为1800mm厚，部分为1000mm厚；底板钢筋砼厚度主要为1800mm厚，部分为1000厚；墙体外墙主要为750mm厚，部分为900mm厚；墙体内墙400、200厚。大体积砼主要部位是指挥中心顶底板和汽车库承台。

指挥所平面尺寸为85000×26000；

一、本工程大体积砼的特点

1、本工程的重要性为单建式人防工程和附建式人防地下室组成。

2、混凝土设计强度较高，底板采用C40，顶板和柱墙采用C40，抗渗等级为S8，遮弹层为C30；单方水泥用量较多，水化热引起的混凝土内部温度较一般混凝土要大的多；

3、结构断面内配筋较多，整体性要求较高；

4、基础结构埋置于地下，虽然受外界温度变化的影响较小，但要求抗渗性能较高。因此如何控制砼的内外温差和温度变形而造成的裂缝，提高砼的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是本工程大体积砼施工中的一个关键问题。

5、对大体积砼的温度控制，根据现行《砼结构工程施工及验收规范》规定，砼浇筑后的砼表面与内部温差应不超过25℃。

二、本工程大体积砼浇筑需解决的问题

通过以上特性，我们目前注意和解决的问题主要是：

1、在设计上，为改善大体积砼的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强，已提出了行之有效的措施：外墙与底板砼掺入JM-III补偿收缩的外加剂和增强砼抗裂的聚丙烯纤维，采用双掺方案，掺量与配比必须根据实验确定。

2、在施工技术上，从选料上，水泥选用普通硅酸盐水泥，控制砂子细度模数不得小于2.3，掺入粉煤粉必须使用I级粉煤灰；配合比、施工方法、测温养护采取一系列综合性措施，并根据不同的施工季节，采取不同的技术措施，有效地克服大体积砼的裂缝。

3、在施工组织管理上，为了解决大体积砼一次浇筑量大的问题，在精心组织、协调指挥下，采用集中搅拌、罐车运输、泵送砼等技术。

三、大体积混凝土产生裂缝的原因分析

针对本工程大体积砼浇筑过程中，其尺寸之大，必须采取有效措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂，这里我们必须先分析一下大体积砼裂缝产生的原因，继而寻找有效的针对性的解决办法：

1、水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量约达502.42J／g（120cal/g），因而使砼内部的温度升高，一般在30℃左右，有时更高。它

在1～3d放出的热量是总热量的一半。砼内部的最高温度多数发生在浇筑后的3～5d内，当砼内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当这种温度应超过砼内外的约束力时，应会产生裂缝。而砼内部的温度与砼厚度及水泥用量有关，砼愈厚，水泥用量愈大，内部温度愈高。所形成的温度应力与砼结构的尺寸有关，在一定尺寸范围内，砼结构尺寸愈大，温度应力也愈大，因而引起裂缝的可能性也愈大。这就是大体积砼为什么容易产生裂缝的主要原因。因此，防止砼出现裂缝的关键就是控制砼内部与表面的温差。

2、砼早期温度上升时，产生的膨胀变形受到约束而形成压应力，此时砼的弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使砼与基层连接不牢固，因而压应力较小；但当温度下降，则产生较大的拉应力，若超过砼的抗拉强度，砼将会出现垂直裂缝；据施工实践证明，由外约束力产生垂直裂缝的部位和裂缝最大值，常发生的结构断面的中心。

3、外界气温的影响

砼内部温度是由水泥水化热的绝对温度、浇筑温度和砼的散热温度三者的叠加。外界气温越高，砼的浇筑温度也愈高。当温度下降，特别是气温骤降，会大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，造成温差和应力，使大体积砼出现裂缝。

4、砼的收缩变形

⑴、砼的塑性收缩变形：防止出现这种裂缝的最好办法是连续浇筑与修整抹面，并立即养护，保护砼免受风吹日晒。

⑵、砼的体积变形

⑶、干燥变形：影响砼收缩的因素很多，主要是水泥品种和数量、砼的配合比、外加剂以及施工工艺，特别是养护条件。

⑷、砼匀质性的影响：砼拌合或浇筑时，由于坍落度不同，或采用的外加剂不同，石子粒径与品种不同，以及振捣的密实度不同，都会影响砼的匀质性。由于匀质性不同，造成砼的弹性模量不均匀，因而在收缩变形过程中导致应力集中，引起裂缝。

⑸、设计造型的影响：造型复杂的工程，例如结构上留有预留洞、槽的大体积砼工程，会造成应力集中，在薄弱部位形成裂缝。

四、控制温度和收缩裂缝的技术措施

为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制砼的水化升温、延缓降温速率、减少砼收缩、提高砼的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。

㈠、降低水泥水化热

1、选用低水化热的水泥品种配制砼，如矿渣硅酸盐水泥。

2、充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使砼的温度相应升降1℃。

3、使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料；掺加粉煤灰等掺

和料，或掺加相应的减水剂、改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。

㈡、降低砼的入模温度

1、选择较适宜的气温浇筑大体积砼，尽量避开炎热天气浇筑砼，本工程砼浇筑将进入秋冬季节，气温将大都在10℃以内。

2、掺加相应的缓凝型减水剂。

3、在砼入模时，采取措施改善和加强模入的通风，加速模内热量的散发。

㈢、加强施工中的温度控制

1、在砼浇筑之后，做好砼的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧梯度发生。

2、采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥砼的“应力松驰效应”。

3、加强侧温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

4、合理安排施工程序，控制砼在浇筑过程中均匀上升，避免砼拌合物堆积过大高差。在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。

㈣、改善约束条件，削减温度应力

采取分层或分块浇筑大体积砼，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，以防止水化热的积聚，减少温度应力。

㈤、提高砼的极限拉伸强度

1、选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高砼密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。

2、采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

3、在大体积砼基础内设计必要的温度配筋，在截面突变和转折处，底、顶与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

五、大体积砼的施工

㈠、配合比设计

1、基本要求

设计配合比时尽量利用砼的后期强度，以满足减少水泥用量的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。

砼配合比，应根据使用的材料通过试配确定。水灰比应≤0.6。砂率应控制在0.33～0.37（泵送时宜为0.4～0.45）。坍落度应根据配合比要求严加控制，商品砼泵送坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决，严禁在现场随意加水以增大坍落度，并应控制在10～14cm为宜。

㈡、设计步骤：按现行《砼结构工程施工及验收规范》进行。

㈢、施工准备工作

大体积砼施工前的准备工作，除按一般砼施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如真空吸水设备、水泵、测设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。其编制原则和主要内容如下：

1、编制的原则

在保证结构整体性的原则下，采用分层分块浇筑时，尽量减少浇筑块在硬化过程中的内外约束，分层的时间间隔做到既有利于散热，又考虑到底层对上层的约束。

控制内外温差，加强养护，防止产生贯通裂缝和其他有害裂缝。 2、编制的主要内容

根据减少约束的要求，确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。 通过热工计算，确定砼入模温度以及对材料加热或降温的措施。 确定砼搅拌、运输和浇筑的方案。 制订砼的保温方案。 明确对砼的测温方案。

有关保证工程质量、安全施工和消防措施的制订。

㈣、施工工艺

1、材料选用，根据设计和上述有关说明进行选用。

水泥：尽量选用矿渣水泥，由于它的水化热低，凝结时间长，可避免有害裂缝的产生，并可以充分利用其活性。

粉煤灰：粉煤灰具有后期强度增长高的特点，所以在配合比中建议采用双掺粉煤灰，取代等量水泥，对降低砼的最高温度，减少砼的泌水率起到了有效的作用。

外加剂：设计选用了JMIII系列微膨胀剂，减水率大于15％，缓凝时间大于10h。

骨料：粗骨料级配尽量选用5～31.5mm，细骨料细度模数要大，采用中砂；粗细骨料含泥量要低。

配合比设计：根据实验室多做砼配合比试配和抗压试验，选出最佳配合比。 2、进行热工计算。

3、商品砼供应：本工程计划选用二个一级砼搅拌站供应商品砼，每站的生

产能力为100m3/h。计划动用15台砼输送车，砼地泵3台和汽车泵1台。要求各搅拌站严格控制原材料质量，延长搅拌时间，对砂石采取降温措施，如石子浇水、砂子履盖，以保证砼的出机温度大于30℃。要求初凝时间大于40h，万一交通受阻，砼出罐困难时，现场准备加适量减水剂，但严禁加水。

4、砼表面处理：大体积砼表面水泥浆较厚，在浇筑4～8h内按标高用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压两遍，再用木抹子搓平，防止表面龟裂。12h后喷表面硬化剂，干硬后浇水润湿，然后覆盖塑料布和防水岩棉被。根据测温记录，在内外温差大于25℃时，采取掀或盖岩棉被的办法进行散热或保温。

5、温度监测

加强砼内外温度的测试是保证大体积砼质量的重要手段。根据温度变化情况及时采取必要的技术措施。本工程计划采用3种测温和应力测试方式。

电感测温仪，布点方式是顺浇筑方向固定测温布置点10处50点，采用垂直2-4点分布。

应力测试布点：在预计砼内部温度最高部位和断面变化部位布置应力测试点，沿x轴和y轴双向布置，共五处20个测点。

人工测温孔：为了与仪器测温进行对照，在仪器测温处埋设4in铁管，埋设点数和深度与仪器测温点相对应。

坚持24h连续测温，等砼终凝后，每2h一次，8d后每4h测一次，15d后每8h测温一次。并且由专人负责，记录全部测温资料。

6、大体积砼浇筑方案

大体积砼的整体性要求高，本工程要求砼连续浇筑，一气呵成。施工工艺应做到分层浇筑、分层捣实，但又必须保证上下层砼在初凝之前结合好，不致形成施工缝。根据本工程整体性要求、结构大、钢筋密、采用商品砼泵送等具体情况，选用斜面分层的方式进行浇筑。

7、大体积砼浇筑应注意的问题

⑴、本工程底板砼浇筑时间为秋冬季节，温度较低，指挥所底板3299m3、顶板3320m3砼计划分3个浇筑带一次浇筑完成，32h完成，3台泵车，每小时浇筑90m3。采用斜面分层，每层厚度60cm，循序渐进一次浇筑到顶。为避免混乱，砼输送与泵车分别编号，相对固定供应砼。如出现砼供应不均衡时，由现场指挥人员统一调度。每个浇筑带配备6台φ50插入式振捣器，在浇筑带前后分别布署两道，第一道在卸料点，解决上部振捣，第二道在坡角处，确保下部砼的密实。为防止砼堆积，先振卸料口部位，形成自然流淌坡度，然后全面振捣。在斜面上各振捣点要严格控制振捣时间、移动部距和插入深度，每个浇筑带配一专人员指挥振捣工作，防止漏振。

⑵、在浇筑过程中还要作好防雨措施，备好覆盖用的塑料布，防止雨水直接冲刷。已浇筑完的砼超过初凝时间时，可以用与砼相同水灰比的砂浆满铺2cm，并严格控制上层砼的振捣深度。

⑶、在振捣过程中泌水和浮浆是不可避免的，故采取了以下措施处理：流向基坑周边的泌水通过集水井和排水沟用潜水泵抽走；流向坑井底部和后浇带处的泌水，用真空泵抽走；用设备基坑作为临时集中泌水的地方，然后抽到地面，经过沉淀后再送入雨水管道。

⑷、为了保证砼的可泵性，现场每隔2～3h作一次坍落度试验，如有问题应及时与搅拌站联系。

⑸、在两个搅拌站和施工现场，分别按200m3砼作一批试块，每批4组，7d、14d、28d各一组，另一组备用，作现场与试验室两种养护。抗渗试块每个搅拌站和现场各作两组，分别在试验室和现场养护。

⑹、大体积砼施工时，模板承受着砼的侧压力及振捣砼的振动力，因此必须保证模板及其支撑体系的可靠性，防止模板产生过大的变形。对于本工程大体积砼的模板，不能完全套用一般常规方法进行配置，而应根据实际受力情况，对模板、立柱、拉杆以支撑系统的所有构件，都要进行设计计算，并以足够的安全储备。

⑺、浇筑地坑时，可根据地坑面积的大上、深浇以及壁的厚度不同，采取一次浇筑或地坑底板和壁分别浇筑的施工方法。对砼一次浇筑时，其内模板应做成整体式并预先架立好。当坑底板砼浇筑完后，紧接浇筑坑壁。 保证底和壁接缝处的质量，在拌制用于该处的工可按原配合比将石子用量酌减。施工时要特别重视和强对坑壁以及分层、分段浇筑的砼之间的密实性。机械振捣的同时，宜用小木槌在模板外面轻轻敲击配合，以防拆模后再现蜂窝、麻面、孔洞和断层等施工缺陷。

结 论

针对本工程，我公司通过严格有效的质量管理和质量控制，坚持“百年大计，质量第一”的方针和“计划、执行、检查、处理”的循环工作方法，实现质量持续改进，创造出完美的精品工程，圆满实现本工程的质量目标。

笔者通过本工程的施工与管理中得出如下总结：

深基坑支护工程是近20年来随着城市高层建筑的发展而形成的一门新技术，其理论还有待于不断完善。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型，必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。

一、深基坑支护工程的监理

1、基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。而深基坑设计方案合理与否，直接影响着深基坑支护工程的成败。成功的工程设计方案应该是合理安全，科学实用的。在进入施工现场时，施工人员应对施工方案进行审查谁，深入了解设计方案，发现问题及时与设计人员沟交流，使得各个程序顺畅有效的进行，从而可以真正地保障工程的质量。

2、分包单位的选择

由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性，一般来说，总包单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍，组织队伍进行分包施工。施工单位应严格执行职责，协助业主审查分包专业队伍，同时防止施工过程中再次出现转包，严格保证工程质量。

3、施工过程控制

在此阶段，施工人员要遵循施工规划，需要根据地质勘探资料和当地条件，结合本地施工的情况，对于工程的关键项目，要求制定专项施工方案。并组织专家进行论证，通过后方可施工。这个阶段是项目的关键阶段，特别要注意突发事件的应对，最好是提前制订好预防措施。

4、深基坑支护工程的施工：

深基坑支护工程的施工是集挖土、挡土、围护、防水等多项目结合的系统工程，任何项目的出错都很可能会导致工程整体的失败。所以，这就要求我们施工单位在项目实施过程中尽职尽责，按照规程和预先设定好的施工技术规范组织施工，尽量将工程的每个环节都纳于监控之下，确保不出事故，顺利按期完成工程。

5、深基坑周围土体止水效果的控制：

在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的危害。施工单位应该从防水、降水和排水三方面来制订水方案，根据掌握的地质资料，深入了解周围环境的实际情况，制定出切实可行的措施。不能一味简单地靠抽水来达到止水目的。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其常用的施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。使用这种方法难度较大，技术复杂，所以一定在对以下几个方面严加注意：

①保证桩体质量，注意水泥浆的搀加量，保证桩体搅拌均匀蜂窝

②保证桩的搭接长度和密实度，杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

③不能随意在基坑支护结构上开口以便运土，否则会破坏止水帷幕，造成地下水的渗入问题。

6、深基坑支护的信息化管理：

随着现代社会的发展，计算机的网络已经应用到经济生活的各个领域，建筑行业也不例外。在进行深基坑支护工程时，同样需要我们利用现代化的信息技术，以提高工程效率。基坑支护结构的信息化管理主要手段是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，将基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位的情况数据化，比照勘察、设计的预期性状，及时对施工中可能出现的险情进行预报，超过预警值时可及时采取有效的应对措施排除危害，确保工程安全。 深基坑支护结构工程监测的内容主要安排以下几项：

支护结构项部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；

观测结果要真实反映所测因素影响的动态趋势，结合相关的诱发条件和结合基坑支护结构的稳定性计算，排除险情，。开挖较深的基坑，还应测试支撑的内应力，当应力达设计值90％时（或支撑变形达10mm时），要及时采取防范措施。

7、突发事件的解决

建筑行业的施工参与人员多、技术复杂、工程周期长，从工程开始施工到完成，会发生很多不可预料的问题，这要求我们的施工人员要具备良好的心理素质，遇事不可慌乱，然后需要对可能要出现的问题心里有数，事先要做准备，免得事到临头，手足无措。一般情况下的突发事件有：

基坑内管涌、流砂；基坑支护局部出现成因不时的裂缝、沉降；气象异常，出现连续多日的狂风暴雨；相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方；地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工。

二、几点体会：

1、基坑支护施工是个隐蔽工程。对施工过程的每个环节、每个工序均要严格把关；对重要工序、关键工序要设立停止点，要进行检查通过；

2、在施工过程中，随着地质条件的变化及某些情况的改变，往往要涉及到增减工程量。此时监理要及时地与设计、建设单位取得联系，按照设计变更文件，认真地核实工程量，如实地做好签证。

3、基坑支护施工涉及到的施工单位多，如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等，容易造成各方面的矛盾和不协调，所以各方要相互支持、相互配合，才能顺利地进行施工。

4、基坑支护是个技术专业性较强的工程，施工单位应有这方面的专业人才，才能确实做好深基坑支护施工工作。

参考文献

1 江苏科学技术出版社 《建筑业10项新技术应用》（2010版）

2 唐业清等 《基坑工程事故分析与处理》 北京：中国建筑工业出版社 3 江正荣 《建筑施工计算手册》 中国建筑工业出版社 2002

4 黄强 《深基坑支护结构实用内力计算手册》中国建筑工业出版社 2000