淺析鬧市地區地下室外壁的混凝土施工部署

摘要：隨著中國城市化進程的不斷加深，國內主要城市的建筑密度越來越高，地面以上的空間利用率已趨飽和。因此人們近年改向發展地下空間的利用，市區特別是鬧市區修建的建筑幾乎百分百包含地下室的建設。以廣州市天河區沙河先烈東路159號業務綜合樓工程為范例，研究鬧市區的地下室施工除常規的施工質量關鍵點外，如何計算分析及進行地下室外壁的混凝土施工部署。

關鍵詞：鬧市地區；地下室外壁；施工部署

一、工程概況

廣州市天河區沙河先烈東路159號業務綜合樓工程位于鬧市中心，周圍為服裝成衣批發中心，總建筑面積10066 m2，為地下兩層地上十三層框架結構。

該工程占地僅約3000m2，是典型的狹窄場地。場內僅東北及西南角共有近410m2的可利用場地，但東北角215m2的矩形場地用于作為鋼筋加工場及材料堆場，西南角約75m2的不規則場地則用于安裝塔吊。僅塔吊南側具約5.2×6.2m即32m2的空間可供利用，場地南側亦僅有約4米寬、40米長的場內運輸通道。場地東側外為住宅小區唯一通道（含消防通道功能），因該工程地下室部分設計為在該小區通道下方，故為保障該通道的使用功能，基坑支護施工的同時于東南角修筑了鋼筋混凝土臨時便橋。如圖所示：

二、混凝土澆搗方式可行性分析選擇

1、混凝土泵車

如選擇采用混凝土泵車作混凝土澆搗設備，需對場地條件進行可行性分析。根據擬建建筑物幾何形狀為矩形，幾何尺寸為約40×36m，矩形對角線最大長度約為約54m。因此如保守估計亦應選用52m系列的混凝土泵車。但混凝土泵車必須展開支腿，并架設牢固方可安全有效地進行混凝土泵送作業，而該系列混凝土泵車的含支腿展開寬度達12.5m以上，再者混凝土泵車車長超過10.5m。據此需在場內配備最少10.5×12.5m即約131.25m2的作業空間供混凝土泵車架設作業，該工程現場施工條件根本無法滿足。

2、車載泵

因場地條件無法選用混凝土泵車，只能選用作業空間占用相對較小的車載泵作為混凝土澆搗方式。車載泵占地尺寸一般僅約為9.2×2.5m的作業空間，恰好可以布置于場地西南角塔吊以南寬約6.2m的可利用空間中，超出部分車載泵車長占用小部分運輸通道。但場地可利用空間有限，亦只能安排一臺車載泵進行混凝土泵送澆搗作業。

三、混凝土量計算

該工程地下室共分兩層，地下室外壁厚度均為400mm。其中負一層層高4.60m，負二層層高4.00m，以較高的層高即負一層作為研究分析對象。地下室以施工縫劃分澆搗施工順序，第一道施工縫留于底板面以上500mm高的內外壁處，第二道施工縫留于地下負一層梁下口100mm處，第三道施工縫留于負一層板面以上500mm高的內外壁處，第四道施工縫留于地下首層梁下口100mm處，各道施工縫的外壁及地下室部位處設鋼板止水帶作止水處理。故負一層地下室外壁的澆筑高度實為3.60m。地下室外壁周長L約為153m，因地下室外壁與支護排樁間平均約150mm的空隙同樣使用混凝土填充，故地下室外壁計算厚度應為550mm，按1.02損耗系數計算負一層地下室外壁總體混凝土量約為

混凝土運輸車按每臺運載力10m3計則需31車次進行負一層外壁混凝土澆搗。

四、混凝土澆搗數據計算分析

為保證地下室外壁施工質量，單次布料澆搗高度控制在600mm以內，沿地下室外壁周長循環澆搗。以此計算每車次（10m3）可澆搗的外壁長度（距離）為

約153m周長的地下室外壁在控制澆搗高度的情況下循環作業一周所需車次為

意即該工程5車次可實現一周的外壁澆搗循環。分析以上數據的目的，在于為下面的地下室外壁混凝土施工部署提供基礎數據支持。

五、混凝土澆搗作業時間計算分析

混凝土失去塑性但不具備機械強度的時間稱為混凝土的初凝時間，混凝土失去塑性且具備機械強度的時間成為終凝時間。混凝土的初凝時間和終凝時間對混凝土施工非常重要，混凝土到了初凝意味著混凝土已經到了觸變極限，也就是說混凝土已失去塑性，不能再采用震動棒或高頻振搗器，因為混凝土都已無法發生塑性變形亦即到了混凝土施工的極限。

該工程的混凝土添加了JZB-3混凝土緩凝超塑化劑（俗稱緩凝劑），以盡量延遲混凝土的初凝時間。經試驗添加緩凝劑后地下室外壁初凝時間基本上可有效延長至約150分鐘。減除一般理想狀態下混凝土從攪拌站運輸至施工現場所需的約20分鐘場外運輸時間，留給混凝土泵送作業時效T約為130分鐘。這意味著地下室外壁循環澆搗一周的施工時間必須保證在130分鐘以內。據此每車次的作業時間僅為：

一般的車載泵混凝土理論輸送量可達55m3/h，即約0.92 m3/min。每輛混凝土運輸車理論泵送時間即約為11min。因場地條件限制了混凝土運輸車僅可停靠兩輛在場內，根據前期樁基礎等施工階段的數據統計，平均一輛混凝土運輸車的進出場時效約為6min。所以留給泵管安裝拆卸與混凝土澆搗的作業時間僅余約8.5min，可說是非常緊迫的。

六、施工部署

綜上，該工程的地下室外壁混凝土必須做好以下施工部署。

1、配備足夠的混凝土施工作業工人：最少配備2組每組各6-7人的混凝土工，輪流進行混凝土澆搗與泵管裝拆作業，以保證混凝土澆搗的效率；同時配備1組6-7人的混凝土工，必要時根據施工效率投入支援施工作業。

2、配備5人以上的交通指揮疏導組：其中1人于場內指揮車輛；3人于大門處分別指揮疏導小區道路、先烈東路及人行道的車流與人流；1人為機動指揮人員，根據交通狀況支援工地大門處的交通疏導，或到先烈東路路口處引導及指揮疏解后續混凝土運輸車輛的補充。

3、在地下室外壁混凝土中摻加UEA膨脹劑，以降低混凝土接近初凝時可能產生的微小裂縫對混凝土構件強度的影響。

七、小結

鬧市地區的地下室外壁混凝土施工，除了常規的質量技術控制外，還需根據狹窄的場地與繁忙的交通等周邊環境影響因素，進行分析并作出具針對性的施工部署。

主要參考文獻

1.中華人民共和國國家標準，混凝土結構工程施工規范（GB50666-2011），北京：中國建筑工業出版社，2012

2.北京土木建筑學會，混凝土工程現場施工處理方法與技巧，北京：機械工業出版社，2009

3.《建筑施工手冊》（第四版）編寫組，建筑施工手冊（第四版），北京：中國建筑工業出版社，2003