地下室頂板設(shè)置技術(shù)

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由于土地資源的緊張及土地規(guī)劃對(duì)建設(shè)項(xiàng)目容積率的限制，大量工程建設(shè)均采取了向地下要空間的措施，采用了大面積地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使地下室區(qū)域占據(jù)了開發(fā)地塊的絕大部分區(qū)域，地下室外邊線基本緊鄰用地紅線，周邊可用場(chǎng)地十分有限。同時(shí)，上部結(jié)構(gòu)布置通常均采用了島式布置的措施，即各上部單體位于地下室中部，各單體周邊被地下室所環(huán)繞。在結(jié)構(gòu)施工階段，僅僅依靠塔吊覆蓋施工區(qū)域，已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)材料水平運(yùn)輸?shù)男枰９试诮Y(jié)構(gòu)施工階段，需考慮在地下室頂板上設(shè)置施工道路，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工交通的需要。現(xiàn)通過總結(jié)多個(gè)工程成功施工經(jīng)驗(yàn)，來淺析地下室頂板上設(shè)置施工道路的針對(duì)性控制要點(diǎn)及對(duì)策。

1地下室頂板上施工道路設(shè)置原則

1.1合理規(guī)劃，盡可能利用地下室頂板消防通道的位置在消防通道位置，考慮到消防車輛的荷載問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行過結(jié)構(gòu)加強(qiáng)設(shè)計(jì)。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）中的說明：“消防車活荷載是適用于滿載總重力為300kN的大型車臺(tái)。”該活荷載取值可符合大多數(shù)施工車輛的荷載情況，故在考慮地下室頂板上設(shè)置施工道路時(shí)，應(yīng)盡可能利用地下室頂板上消防通道的位置，盡可能減少對(duì)地下室頂板結(jié)構(gòu)的影響（圖1）。

1.2盡可能避開后澆帶部位，選擇柱間部位對(duì)于地下室頂板的主、次梁結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均按連續(xù)梁考慮。通常，地下室結(jié)構(gòu)為控制結(jié)構(gòu)變形設(shè)置有后澆帶，在圖1利用消防通道設(shè)置地下室頂板上的施工道路后澆帶部位，由于人為隔斷梁、板結(jié)構(gòu)，形成了長、短邊懸臂梁、板結(jié)構(gòu)。在后澆帶封閉前，后澆帶區(qū)域是結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般未考慮其受力情況，故在設(shè)置地下室頂板上施工道路時(shí)，需盡可能避開后澆帶部位，選擇柱間連續(xù)梁區(qū)域（圖2）。若施工道路設(shè)置無法避開后澆帶部位，需對(duì)后澆帶區(qū)域采取設(shè)置臨時(shí)支撐、鋪設(shè)走道板等措施，避免后澆帶區(qū)域結(jié)構(gòu)受破壞。

1.3施工道路設(shè)置與頂板覆土的協(xié)調(diào)問題作為室外地面的地下室，其頂板上一般都有一定厚度的覆土層。由于覆土層對(duì)施工車輛輪壓有擴(kuò)散作用，故頂板覆土后再設(shè)置施工道路，可減少對(duì)地下室頂板的影響程度。但由于通常工程施工進(jìn)度較緊迫，施工道路的設(shè)置往往先于地下室頂板覆土施工，而無法利用覆土層的荷載擴(kuò)散作用；同時(shí)，覆土施工時(shí)又會(huì)對(duì)已施工道路產(chǎn)生影響，需對(duì)施工道路進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。故在施工組織時(shí)，需協(xié)調(diào)好頂板覆土與施工道路設(shè)置的相互關(guān)系。由于覆土層的荷載擴(kuò)散作用，故在地下室頂板上消防通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可能需要對(duì)消防車活荷載進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣蹨p，以此減小板構(gòu)件的結(jié)構(gòu)高度及配筋量，從而降低工程造價(jià)。但結(jié)構(gòu)優(yōu)化后對(duì)覆土前的消防通道結(jié)構(gòu)承載力降低了，因此對(duì)覆土前在地下室頂板上設(shè)置的施工道路需仔細(xì)驗(yàn)算地下室頂板的承載力，以確定是否需采取地下室頂板加固措施。

1.4地下室頂板上施工道路的管理要求a）在地下室頂板上的施工道路兩側(cè)設(shè)置圍護(hù)欄桿，在出入口及轉(zhuǎn)彎處懸掛限重、行駛路線等標(biāo)識(shí)。b）大型運(yùn)輸車輛如混凝土攪拌車、鋼筋運(yùn)輸車經(jīng)過地磅過磅，確認(rèn)駛?cè)氲叵率翼敯迳鲜┕さ缆返氖┕ぼ囕v總質(zhì)量控制在結(jié)構(gòu)荷載的允許范圍內(nèi)。必要時(shí)，駁運(yùn)超重材料后再行駛。c）混凝土澆搗等現(xiàn)場(chǎng)施工車輛較集中階段，現(xiàn)場(chǎng)配備專人調(diào)度，防止施工荷載過于集中。d）加強(qiáng)對(duì)地下室頂板變形的觀測(cè)，若發(fā)現(xiàn)異常情況需及時(shí)采取應(yīng)急措施。

2地下室頂板利用加固的幾種方法

2.1鋼管排架回?fù)渭庸虄?yōu)點(diǎn)：采用鋼管排架回?fù)渭庸蹋桓淖冊(cè)叵率翼敯褰Y(jié)構(gòu)情況，施工較靈活。缺點(diǎn)：由于在鋼管回?fù)螀^(qū)域無法進(jìn)行砌體、粉刷、安裝暖通風(fēng)管等施工，對(duì)地下室二結(jié)構(gòu)、裝飾、安裝工程的施工進(jìn)度有一定影響。

2.2設(shè)置構(gòu)造柱加固優(yōu)點(diǎn)：加固所占用空間小，對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)、裝飾、安裝工程的施工影響小。缺點(diǎn)：由于構(gòu)造柱需隨地下室頂板結(jié)構(gòu)支模澆搗混凝土施工，施工工藝相對(duì)復(fù)雜，且通常受基坑支撐悶拆等施工工況影響，結(jié)構(gòu)加固構(gòu)造柱不能隨地下室結(jié)構(gòu)同步施工，則后期施工構(gòu)造柱時(shí)，鋼筋施工、混凝土澆搗均較困難，同時(shí)施工道路位置確定后，無法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。

2.3采用鋼結(jié)構(gòu)加固優(yōu)點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)加固可采用φ609mm的鋼支撐及型鋼梁，加固所占用空間小，對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)、裝飾、安裝工程的施工影響小。缺點(diǎn)：由于地下室結(jié)構(gòu)封閉，造成鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸、施工困難。

2.4改變地下室頂板結(jié)構(gòu)加固優(yōu)點(diǎn)：可采取對(duì)地下室頂板上設(shè)置施工道路區(qū)域增加配筋等結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，對(duì)地下室空間情況沒有影響，故地下室的結(jié)構(gòu)、裝飾、安裝工程的施工可正常展開。缺點(diǎn)：由于采用結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施后，對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的本身進(jìn)行了改變，應(yīng)避免結(jié)構(gòu)超筋情況，需與業(yè)主、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作進(jìn)行一步的協(xié)商。同時(shí)施工道路位置確定后無法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。因此，地下室頂板工程施工中具體采取何種地下室頂板結(jié)構(gòu)加固措施，需綜合考慮整體工程的影響程度。

3地下室頂板施工加固要點(diǎn)

3.1結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的要求《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）中規(guī)定了消防車活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：雙向板（板跨不小于6m×6m）采用20kN/m2，單向板（板跨不小于2m）采用35kN/m2。施工活荷載若大于上述數(shù)值，或施工道路設(shè)置于非消防通道部位，需考慮對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，加固措施通過結(jié)構(gòu)驗(yàn)算后確定，通常考慮采用鋼管排架回?fù)位虻叵率翼敯褰Y(jié)構(gòu)加強(qiáng)。施工活荷載主要為汽車吊、材料運(yùn)輸車輛、混凝土攪拌車及泵車等，取其最大項(xiàng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。采用鋼管排架回?fù)渭庸虝r(shí)，鋼管排架的計(jì)算可參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）的相應(yīng)要求，計(jì)算樓面等效均布活荷載、支撐排架的受壓應(yīng)力及穩(wěn)定性等。

3.2結(jié)構(gòu)加固排架搭設(shè)要點(diǎn)a）鋼管排架搭設(shè)需嚴(yán)格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）的有關(guān)要求執(zhí)行。b）頂撐立桿上部采用U形頂托與結(jié)構(gòu)之間必須墊設(shè)木方，且與結(jié)構(gòu)頂平頂緊。c）鋼管回?fù)问┕ね戤吳医?jīng)驗(yàn)收合格后，方可開通地下室頂板上的施工道路。d）遇到地下室頂板上施工道路跨后澆帶時(shí)，按地下室結(jié)構(gòu)后澆帶實(shí)際情況調(diào)整支撐布置。中心支撐桿分布在后澆帶兩側(cè)（圖3）。e）工程全過程中定期對(duì)鋼管回?fù)蔚捻敁闻c架構(gòu)進(jìn)行頂緊處理。f）定期觀察鋼管回?fù)蔚淖冃吻闆r，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。

3.3構(gòu)造柱加固施工要點(diǎn)地下室頂板加固構(gòu)造柱施工工藝同結(jié)構(gòu)框架樁的施工要求。若受地下室施工工況影響，結(jié)構(gòu)加固構(gòu)造柱需待地下室結(jié)構(gòu)完成后施工，則鋼筋施工、混凝土澆搗均較困難。鋼筋施工可考慮采取植筋工藝，避免剝離鋼筋時(shí)對(duì)原有結(jié)構(gòu)的損傷。模板施工時(shí)設(shè)置門子孔，待混凝土澆搗至孔口時(shí)再封嚴(yán)振搗。

3.4鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)a）施工流程為：φ609mm的鋼管設(shè)備配制→進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)拼裝→安裝準(zhǔn)備→立柱吊裝就位→施加預(yù)應(yīng)力焊接連接槽鋼→質(zhì)量驗(yàn)收。b）鋼立柱通常可采用2節(jié)φ609mm×12mm的鋼管，每節(jié)一端有法蘭片。下節(jié)鋼管高300mm，上節(jié)鋼管根據(jù)實(shí)際尺寸定。上節(jié)鋼管下端的2個(gè)側(cè)面設(shè)置2個(gè)鋼牛腿供施加預(yù)應(yīng)力用。c）鋼管立柱安裝采用人工搭設(shè)排架。其具體做法為：先用神仙葫蘆吊起上節(jié)鋼管，測(cè)量鋼管垂直度，并采用千斤頂施加預(yù)應(yīng)力；然后采用槽鋼將上、下鋼管對(duì)稱焊接成一體。由于地下室鋼支撐施工相對(duì)復(fù)雜，故也可考慮采用定制鋼架進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固（圖4）。

3.5結(jié)構(gòu)加強(qiáng)施工要點(diǎn)若采取地下室頂板結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施，施工單位需與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及時(shí)溝通、協(xié)調(diào)并由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考施工單位提供的施工荷載數(shù)據(jù)，以最終確定地下室頂板結(jié)構(gòu)加強(qiáng)方案。

3.6對(duì)后澆帶部位的加固要求因地下室后澆帶區(qū)域的梁、板在空間上呈懸臂結(jié)構(gòu)形態(tài)，地下室頂板上設(shè)置了施工道路，故在跨越后澆帶區(qū)域時(shí)，需采取一定的保護(hù)措施，以防止后澆帶區(qū)域結(jié)構(gòu)受損。

3.6.1優(yōu)化后澆帶設(shè)計(jì)后澆帶按其設(shè)計(jì)功能，一般可分為溫度后澆帶、伸縮后澆帶、沉降后澆帶等。在工程總施組編制階段，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總平面布置時(shí)，對(duì)于施工道路需跨越地下室頂板后澆帶的情況，可視不同的后澆帶與設(shè)計(jì)協(xié)商優(yōu)化；對(duì)于溫度后澆帶、伸縮后澆帶，可建議優(yōu)化為膨脹加強(qiáng)帶，這樣可避免后澆帶區(qū)域出現(xiàn)懸臂結(jié)構(gòu)情況，這有利于地下室梁、板及時(shí)達(dá)到結(jié)構(gòu)受力工況；對(duì)于沉降后澆帶，可視其布置位置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)商進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，盡量避開施工道路所利用的消防通道位置。

3.6.2后澆帶兩側(cè)臨時(shí)支撐加固對(duì)于無優(yōu)化余地的后澆帶，可采用臨時(shí)支撐加固措施（通常采用與大面積地下室結(jié)構(gòu)加固措施相同的鋼管排架加固，見圖5），也可通過結(jié)構(gòu)計(jì)算后，設(shè)置臨時(shí)構(gòu)造柱。后澆帶兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)支撐后，宜在地下室頂板面加蓋走道板，以保證后澆帶不受損傷。

4結(jié)語

目前，眾多的大面積地下室結(jié)構(gòu)工程均遇到了需在地下室頂板面設(shè)置施工道路的問題。雖然在地下室頂板上設(shè)置施工道路，可滿足工程中施工材料水平運(yùn)輸?shù)男枰ＷC建設(shè)工程的順利實(shí)施，但絕不能因?yàn)樵诘叵率翼敯迕嬖O(shè)置施工道路后，而造成地下室結(jié)構(gòu)的損害，以至于造成地下室結(jié)構(gòu)滲漏水，影響地下室結(jié)構(gòu)的使用功能，甚至危及工程的安全性。所以，如何合理的在地下室頂板上設(shè)置施工道路，并盡最大可能的避免對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的影響，是施工總平面布置中須仔細(xì)考慮的重要問題。