缩略图
Mobile Science

关于“复合地基基坑捡底造型过程中的造成混凝土回填超量”的论述

作者

程豪 冉进 郭育翔 刘廉琦

中建八局西南公司 四川成都 610041

1.回填(换填)分项工程概况

在基坑支护结构体系施工过程中、在大直径素混凝土桩复合地基及基坑捡底造型过程中,存在一下情况需要进行素混凝土回填(换填)的情况:

(1)基槽开挖至设计标高后发现未至持力层(例如:杂填土层、腐殖土、砂层、其他与设计要求不匹配的土层),应按照结构设计文件要求采用C20 素混凝土回填至设计基底标高;

(2)筏板基础下柱墩、集水坑、电梯井、降板区域以及其他底板截面变标高、变厚度的部位在基坑造型开挖过程中,由于基底土层的不稳定性、不可避免会存在基础肥槽超挖的情况,为保证基底持力层的可靠性,上述超挖部分需要按照设计文件要求采用 C15 素混凝土进行回填;

(3)筏板基础中部分下柱墩之间(或者局部降板区域之间、集水坑电梯井之间)净间距不足 1000mm 的部分,在基坑造型开挖过程中无法形成自稳定的土堆,及其容易出现垮塌,不可避免得需要超挖换填。

(4)南侧 GH 段基坑支护采用钢管斜撑支护,斜撑底部设置有双桩连系梁。连系梁的整体位于筏板基础以下,在连系梁施工过程中不可避免的将该区域筏板基础的持力层提前挖除,那么在筏板施工前应当采用C15 素混凝土回填至筏板基础设计底标高;

(5)根据本工程大直径素混凝土桩设计文件和《建筑地基处理极速规范 JGJ79-2012》中相关条文的要求,当素混凝土桩处于井坑斜面(部位主要为建筑物电梯基坑、柱墩及集水坑等)时,在截桩头的过程中不可避免的会出现局部超挖,此处超挖部分也应当采用同基坑侧壁垫层的材料(150mm 厚C20 聚合物水泥混凝土)进行回填。

2.施工工艺及相应措施

2.1 软弱下卧层超挖换填

2.1.1 施工工艺流程

基槽土方开挖→开挖至设计底标高后进行持力层预判→发现软弱下卧层后组织勘察、设计、监理单位现场确认→根据下卧层情况协商处理意见→持续开挖至设计持力层→清理基槽→浇筑换填材料至设计基底标高。

2.1.2 处置措施

本文暂以发现的软弱下卧层(中砂、腐殖土、集配不良卵石)换填处理为例,简述采用素混凝土换填的操作要点:

(1)按照结构施工图进行基槽开挖至设计垫层底标高;

(2)捡底完成后组织验槽,若发现基底标高为软弱下卧层后,应当及时通知监理、勘察、设计、建设单位现场踏勘,在查询地勘报告的基础上进一步分析处理方案。

(3)当现场确认前述土层为软弱层(或其他不适宜做基础持力层的土层)后,在监理、过控、建设单位工程师的见证下采用挖掘机(60 型或者微型)进行软弱层开挖。开挖至设计要求的持力层后,采用人工捡底的方式进行局部清掏与场地清理捡平,然后通知过控、监理、建设单位进行现场收方。

(4)完成上述收方确认流程后,采用车载汽车天泵进行 C20 素混凝土换填浇筑(具体换填混凝土标号由结构施工图纸确定)。当回填深度大于 1.5m 时应当分层浇筑,分层厚度不宜大于1m,防止混凝土水化热过于集中。

(5)换填混凝土浇筑完成后,应当及时进行抹面收光,为后续防水层施工创造工作面

2.2 钢管斜撑处回填

1、部分斜撑区域回填空间的形成

根据设计文件要求部分钢斜撑的支撑桩连系梁位于筏板基础底部,所有在斜撑桩破桩头、连系梁施工过中需要采用挖掘机按以下图所示施工顺序开挖形成沟槽。

2、斜撑区域回填要点:

待连系梁施工完毕、钢管斜撑安装完成后,随即进入基础底板施工阶段,那么就会发现结构筏板底部存在部分前期开挖形成的空腔(如图 4.3-2 所示),根据基础持力层的要求上述空腔也应当采用C20 素混凝土回填至基础底标高。

2.3 其他基础肥槽回填

1、基础筏板变厚度区域在基坑造型开挖过程中,不可避免得会出现局部超挖,根据设计文件要求超挖部分采用C15 素混凝土进行换填。

2、存在部分塔楼地基处理素混凝土桩位于筏板变厚度、或筏板与下柱墩、筏板与其他降板区域(含集水坑、电梯井等)交接的放坡面上时,需要在坡面上截桩头,不可避免的会造成一定量的超挖。根据《建筑地基处理技术规范》及设计文件的相关要求采用下图做法进行处置。

3、局部降板区域(下柱墩、集水坑、电梯井、机械车位等)之间净间距较小的区域,开挖过程中形成的垮塌区域,可按照《基础捡底及垫层模板施工方案》中的相关要求支设单边或双边侧模,然后对侧模之间的区域采用素混凝土回填(混凝土材质同结构底板垫层。

根据现场图纸情况和开挖实际图示圆圈处筏板与下柱墩之间的基底垫层造型无法通过土方开挖形成如此异性,为此需要根据实际情况不可避免的通过局部超挖 + 回填的方式进行处理。

4、当筏板基础(含下柱墩)与集水坑、垂直降板、电梯井的交界面上,存在放坡斜面与直立面之间净间距较小(小于 )时,在垫层混凝土浇筑过程中需要对小净距部分采用素砼(材料同垫层)进行回填浇筑。

3. 结语

通过合理的基坑设计、优化施工方案、精确计算混凝土用量等措施,可以有效减少地下室基坑造型过程中的后期混凝土超量使用。

减少地下室基坑造型过程中后期混凝土超量的重要性在于节约成本、提高工程质量、保护环境和增加施工效率。通过有效的控制混凝土用量,可以实现经济、高质量、可持续的地下室建设。

参考文献:

[1] JGJ79-2012,《建筑地基处理技术规范》

[2] GB50202-2018,《建筑地基基础工程施工质量验收标准》