航達建設集團有限公司,江西 南昌 330200
南昌萬科某商業綜合體工程,位于南昌市紅谷灘鳳凰洲,東側為鳳凰北大道,南側為廬山南大道沿街7 層底框住宅,西側為地鐵萬科時代廣場一期住宅。本工程由3 層地下室、5 層地上商業及27 層地上辦公樓三個單體組成,商業單體建筑高度為34.50m,辦公樓單體建筑高度為99.45m,總建筑面積為12.93萬m2。
(1)基坑支護工程:基坑面積為18892m2,基坑長度為237.7m,寬度為90.3m,基坑開挖深度12.60~14.35m。基坑支護結構采用支護樁+三軸攪拌樁止水帷幕+2 道混凝土內支撐,辦公樓局部區域為1 道內支撐;2 道內支撐頂標高分別為:-2.00m、-8.00m;1 道內支撐頂標高為-5.80m。基坑內側采用管井疏干降水,基坑內共設65 口疏干管井,間距約20m。
(2)主體結構工程:地下室3層層高由下至上分別為3.6m、3.75m、6.05m;地下室東西兩側分別與地鐵2 號線出站口及一期住宅地下室進行接駁。地上5層商業層高分別為:5.8m、5.5m、5.5m、6.0m、7.4m。辦公樓標準層層高為3.2m。基礎形式為樁筏基礎,筏板厚800mm(主樓核心筒區域厚1700),獨立柱基礎為柱下墩+樁基。筏板底持力層為礫砂層;主樓樁基直徑900mm(下部擴大頭直徑1500mm),其余樁基直徑700mm,樁端持力層為中風化砂礫巖。商業及地下室結構體系為框架結構,辦公樓為框架核心筒結構,本工程存在大量轉換結構、大跨超重梁、超長懸挑梁、及大量中空結構(如電影廳、天井等)。

圖1 基坑支護結構BIM 模型

圖2 主體結構BIM 模型
本工程東西兩側均為高層住宅,前期塔吊平面布置時,考慮以下幾方面:(1)塔吊覆蓋南北兩端鋼筋加工場;(2)塔吊避開東西兩側高層住宅;(3)商業區域塔吊避開高層辦公樓;(4)塔吊安裝拆除可行性;(5)塔吊覆蓋范圍盡量減少工作面盲區;(6)塔吊避開豎向結構及人防口部等區域;(7)群塔作業時塔臂避開塔身;結合以上條件及現場實際情況,項目部經過多方案對比后,采用設置3 臺TZ6010 型塔吊,可以滿足以上所有要求。
項目前期設計塔吊基礎采用樁基礎,承臺面標高與底板面標高平,土方開挖施工過程中,由于地下水位過高,無法順利開挖至基坑底,過程中基礎方案進行調整,采用格構柱高承臺塔吊基礎,承臺底標高分別為-5.80m 及-8.00m,高承臺截面尺寸為5.5m×5.5m×1.25m,承臺混凝土等級為C35,格構柱采用4根480×480 角鋼焊接柱,格構柱底分別設置直徑900 灌注樁,格構柱插入灌注樁內少小于3m,灌注樁樁基持力層為中風化礫砂巖。

圖3 塔吊平面布置圖

圖4 塔吊格構柱高承臺基礎立面圖
辦公樓核心筒下設計筏板基礎厚度為1700mm,長度為34.2m,寬度為11.0m,面積為376.2m2,屬大體積混凝土,筏板混凝土設計強度為C35P8,為減少混凝土收縮裂縫及溫度裂縫,根據公司以往類似工程經驗及溫度應力計算,本工程大體積混凝土澆筑方案主要包括以下措施:
(1)混凝土配合比采用水化熱低水泥,采用60d 的強度作為配合比設計指標。
(2)分層燒筑,每層澆筑高度不超450mm。
(3)采取1 臺天泵結合2 個溜槽同時澆筑。
(4)澆筑時間為6 月份,采取覆蓋薄膜后,加蓋棉布進行保溫保濕養護。
(5)設置12 處測溫點,分別位于混凝土上、中、下層部位,前7d 每4h 監測一次,根據溫差動態調整養護措施。
采用JDC-2 型建筑電子測溫儀進行過程溫度監測,大體積混凝土最大里表溫差峰值出現在混凝土澆筑成型后48h 內,后續開始逐漸下降,里表溫差峰值為16.9℃,小于規范允許值25℃,滿足要求。通過對現場混凝土表面進行觀察,未發現明顯裂縫,混凝土成型質量良好。
本工程地下室多達3 層,單層面積大,設計溫度后澆帶數量多,根據相關規范條文依據以及公司以往“跳倉法”成功實施的經驗,本工程地下室除沉降后澆帶外,其余溫度后澆帶全部取消,采取“跳倉法”施工,“跳倉法”施工具體以下優勢:
(1)后澆帶封閉前等待時間不少于45d,垃圾清理困難,尤其是底板部位;
(2)后澆帶兩側保留模板及支模架體系,嚴重影響后續各道工序穿插施工,“跳倉法”取消以上工序;
(3)取消后澆帶后,原設計后澆帶內的型鋼換撐結構即可取消,節約大量人工和鋼材。
(4)“跳倉法”采取“先放后抗”的設計原理,且兩縫變一縫,能夠有效控制混凝土結構裂縫的產生。
(5)后澆帶的設置將影響后期內支撐拆除機械設備的通行;
(6)后澆帶保留時間過長,延遲地下室降水井封井及土方回填時間,帶來施工不便,影響施工進度。
本工程在“跳倉法”實施過程中,為有效控制混凝土裂縫的產生,采取了以下措施:
(1)跳倉順序為:1-2-3-7-8-11,封倉順序為:4-5-6-9-10-12;
(2)混凝土配合比設計從減小水泥用量和用水量兩方面來減小混凝土的收縮;
(3)控制混凝土坍落度在170±20mm;
(4)混凝土施工縫處界面鑿毛清理干凈,澆筑時采取二次振搗工藝;
(5)混凝土施工縫處設置直徑12@200 雙層附加抗裂鋼筋;

圖5 “跳倉法”分倉平面圖

圖6 “跳倉法”施工縫處理
本工程2 道內支撐分別位于負二層及負一層樓面上方,設計要求相應換撐結構強度達到設計要求的75%后可以進行拆除,內支撐共分成5 個區域,每個區域拆撐前,相應區域的換撐結構滿足設計要求后即可開始拆除,拆除過程中樓面結構下部支模架全部保留,總體拆除順序為:①→②→③→④→⑤。
拆除工藝采用鉆石鏈鋸分段切割,單塊最大切割長度不超3.5m,最大重量不超8t,拆除工藝如下:
清理作業面→水電到位→臨時型鋼馬凳支撐到位→切割位置定位→切割工藝孔開設→切割機械固定→切割→砼塊駁運→砼塊吊裝→砼塊外運。其中每段支撐梁采取倒八字形切割,防止混凝土塊受力擠壓無法裝車卸下,切割時,支撐梁兩根角筋保留,叉車上舉穩定后再進行氧焊割除角筋。

圖7 內支撐現場圖

圖8 內支撐拆除順序平面圖

圖9 內支撐單根梁分段圖
地下室底板下地質條件為滲透系數極高的粗砂及礫砂層,地下水位高,封井水壓力大,封井工藝設計如下:加工封堵套管→逐個停泵并降低降水井鋼管高度→安裝封堵套管就位并焊接牢固→澆筑墊層后施工防水層→安裝綁扎鋼筋→內模板加固→澆筑底板混凝土→拆除內模板→停泵并拆除抽水設備→管井回填袋裝級配砂石→管口下50cm 放置干水泥包→回填袋裝級配砂石至套管口→法蘭盤封堵嚴密→底板面筋焊接→澆筑高一等級微膨脹混凝土(C35P8)→養護14d →封堵結束;
由于本工程降水井最后同時封堵數量多達40 口,停泵后水位上升速度快,為保證封井的及時有效,采取20 組人分別負責2 口降水井,各組人員同時停泵進行封井作業,全部完成時間不超2h,封井前每組人員進行現場演練各道工序,各項封井材料及設備全部到位。施工過程中40 口降水井成功封堵成功,底板未見明顯滲漏。

圖10 封井設計方案圖
針對萬科某商業綜合體項目主要施工技術應用情況進行描述,主要應用了塔吊格構柱高承臺基礎,大體積混凝土澆筑,地下室“跳倉法”施工,內支撐無損切割施工,降水井采用法蘭鋼套管封堵施工技術,各項技術均取得良好的效果,為類似工程提供參考和借鑒。