某建筑工程地下室頂板施工加固方案的比較

摘 要：本文結合建筑工程實例，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構建筑，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備，施工人員需要進行吊頂作業。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，則頂板超載的現象會越來越嚴重。在對地下室頂板施工加固方案進行比較時，主要是從技術的可行性、經濟指標等方面進行考慮。

關鍵詞：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的方法。該建筑的支撐結構體系為框架結構，立面存在不規則、交叉錯層的情況，該建筑屬于大跨度、大懸挑的結構，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，不能在頂板結構外圍進行吊裝，還需要利用重載吊裝車這一設備。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，地下鋼結構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，需要避免出現頂板出現超載現象，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域，下面筆者對這一區域路基箱荷載、表面鋪砂荷載、履帶吊車自重、桁架梁自重、行走區域荷載總計的具體數值進行一一計算：

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；

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

在統計的過程中可以得知，吊車行走區域的施工荷載為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

結合建筑工程工期緊、荷載大的特點，施工設計人員制定了傳統的鋼管滿堂架的加固方案，這一工程的施工加固技術比較好掌握，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處理，首先在吊裝區域內回填500厚砂夾石。并在砂夾石上方沿吊車行走區域鋪設路基板，路基板的規格應選擇2m×6m×0.2m的類型。

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

該加固方案具有施工工藝簡單、操作技術易于掌握的優點，施工單位在測算的過程中，搭設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，在對地上鋼結構進行安裝時，地下室設備的安裝由于需要進場作業，所以滿堂腳手架會影響設備的安裝，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，設計單位提出可利用頂板上部覆土厚度范圍內做上翻梁（梁底己不可能再降），通過加大行走區域梁板承載力，靠結構自身承擔行走區域施土荷載。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5月份的混凝土養護齡期和強度關系，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，以期加快規劃館整體施土進度。

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，將現有的頂板梁上翻至室外標高（根據規劃館總圖的布置，履帶吊車行走區域無大型植物，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，在吊車行走區域下的整個3層地下室均需設置腳手架，同時一也必須待混凝土齡期完成后才能進行吊裝，土效較常規模板支撐架降低2/3，地下室結構施土總工期延后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。工期上方案二優十方案一。

3.2 經濟性

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材料投入為143萬元，常規模板支撐架投入為38萬元，周轉材料多投入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，將吊裝區域地下室結構頂板做成反梁形式，構件尺寸增高600mm，增加土程量，通過設置結構反梁增加的總投入合計約為59萬元。

根據以上計算結果可以看出，雖然由十增加了梁高及荷載，導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，如果發現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，在對技術可行性以及施工成本進行對比后，發現方案二優于方案一，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的隱患。

參考文獻

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作者簡介：黃重陽，身份證號：450521198910084098。