某主厂房柱基础施工方法的研究

王林洁 罗 洵

（1.西安建筑科技大学，陕西 西安 710055；2.中国二十冶集团有限公司，上海 201900；3.宜春学院，江西 宜春 336000）

某主厂房柱基础施工方法的研究

王林洁1,2罗 洵3

（1.西安建筑科技大学，陕西 西安 710055；2.中国二十冶集团有限公司，上海 201900；3.宜春学院，江西 宜春 336000）

根据某主厂房柱基础的工程特点，对工程施工进行了全面部署，并针对性地从测量定位、土方施工、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了该工程的施工方法，保证了工程质量和安全施工。

柱基础；承台；施工部署；施工方法

1 工程概况

本工程为某主厂房柱基础工程，主厂房柱基础为钢筋混凝土独立承台。本工程设计使用年限为50年，本工程±0.000相当于绝对标高5.000m。

柱基础平面位置分布为两跨（部分三跨，部分考虑预留一跨），1～19轴线为 BC、CD两跨，跨度均分 27m；20～28轴线为BC、CD、EF三跨，跨度分别为27m、7m、16m。1～28列柱距基本为18m，个别柱距15m；共有93个柱基础（如图1所示）。

基础底标高为-3.5m，顶标高为-0.8m。承台、基础梁均采用C30砼，垫层用C15素砼。桩顶嵌入承台100mm。钢筋保护层厚度：承台及有桩基础梁底部钢筋 100mm，顶部及侧面40mm。二次浇灌层材料采用C35的无收缩细石混凝土。基础回填材料为2：1砂夹石，压实系数≥0.95。

本工程建于拆除的原有厂房区域内，地下原有的柱基础、设备基础和各类不明管线等障碍物未完全拆除，给土方开挖工作和工期带来不确定性，也相应的增大了施工的难度和增加了机械的投入；已经拆除的地下基础及管线位置回填材料中含有大量砼破碎料和其它建筑垃圾，降雨后雨水全部渗入该土层并停留在该土层内，当土方开挖到该土层以下时，该土层中的水将渗到基坑内，给土方开挖增加了很大的难度。

2 施工部署

为保证该工程顺利而有序地进行施工，提前柱基础施工工期，给厂房钢结构安装创造条件，将主厂房柱基础系统工程分为两个施工区域进行施工：

第一施工区为1～8列/B-C、C-D两跨柱基础、地梁，9～18列/B、C线柱基础、地梁，由施工一队施工，共44个柱基础；以6～7个柱基础为一组，由北向南流水施工。

第二施工区为20～28列/B-C、C-D、E-F三跨柱基础、地梁，9～18列/D线柱基础、地梁，19线柱基础、地梁，由施工二队完成，共49个柱基础；以6～7个柱基础为一组，由南向北流水施工（如图1所示）。

由于基础整体高度较高（底部大脚高1200mm，上部大脚高也为1500mm高），基础底板的尺寸相对较大，有部分基础形状不规则，给模板支设带来难度，且上部为杯口基础，采用支吊模的方式支模有困难，故一个基础分两次浇筑成型。如有地梁则与柱基础底部大脚同时浇注。浇筑底板砼时预埋钢筋作为杯口模板的固定架。

如设备基础与柱基础较近(设备基础开挖时会对柱基础造成安全隐患)，先施工深的设备基础，待设备基础施工完毕回填至和柱基础底标高一致时再施工柱基础；如柱基础的埋深和与其紧邻的设备基础埋深接近时，柱基础与设备基础同时施工。

图1 施工平面布置图

3 施工方法

3.1 测量定位

3.1.1 内控制网布设

根据提供的施工现场的测量控制点及项目部布设的临时测量控制点、有关图纸，用全站仪在施工现场内进行内控制轴线放测，计算出各控制点的坐标；并将所有控制点延伸至挖土影响范围以外适当位置，且采取砼加固保护措施。

3.1.2 外控制网布设

本控制网是为了复核现场内轴线控制网而布设。通过外控制网将轴线引测到场内复核内控网，然后进行放样工作[1]。投线时采用全站仪进行放线。

3.1.3 临时水准点的设置

根据项目部提供的水准点或相对坐标点，使用水准仪，在本工程范围内不受施工影响处设置施工临时水准点，控制桩控制点采用50×100×1000的方木桩，打入地表土层，露出地表200～300mm，并用C20砼捣实，桩面钉不锈钢钉作为控制点标记。在控制点的四周设置护栏，并在护栏上涂上醒目的油漆，以保护控制点不受损坏。

3.2 土方施工

3.2.1 土方开挖

本工程设计±0.000标高相当于绝对标高+5.000m；土方开挖以1.0m³液压反铲挖土机为主，人工清底为辅，配用15T自卸汽车运土，挖除土方外运至建设单位指定地点。土方由两台1.0m³反铲挖土机，分别从1线和28线相向开挖，两个施工区域同时进行。考虑场地内拆除原有厂房后回填土中含有建筑垃圾及砼破碎料，土方开挖按1∶0.75～1∶1进行放坡。

基坑挖土时，设专人指挥挖土机械并及时设置水平标记桩，以确保基坑底面的平整误差在20mm以内。经勘查、设计、监理工程师、业主等验槽符合要求后立即进行垫层浇筑。

本区域柱基础大部分埋深为-3.5m，可以直接放坡开挖，考虑到现场回填土中含有大量的砼破碎料及其它建筑垃圾，表层土中地表水丰富，地下水位较高，采用基坑内排水方法。基坑四周叠挡水堤，基坑底部四周修筑300×300mm的简易排水沟，并在一角设置一个集水井，积水汇集到集水井里，用潜水泵抽出积水排入邻近的全场排水沟里。

对于部分与设备基础相邻埋深较深的柱基础，土方开挖及降水与设备基础同时考虑，故土方开挖及降水图含在设备基础图内。

3.2.2 土方回填

柱基四周回填土技术要求：回填材料用砂夹石，分层回填夯实，回填夯实后压密系数≥0.95。施工时尽量将碎石与砂混合均匀。

施工方法：土方回填前应严格清除基坑内的积水，淤泥和杂物，同时要对基础结构混凝土进行隐蔽验收，验收通过后方可回填。回填前应取回填材料做击实试验，以确定其最佳含水率和最大干容重。

土方回填时四周应同时对称回填，避免基础轴线偏移，基底标高变化部位应先夯深的部位，再与浅的部位一起夯填；土方回填采用分层回填、分层夯实、分层检验的方法进行施工，控制标准为机械回填夯实每层虚铺厚度不大于300mm，蛙式打夯机进行夯实，压实遍数5遍（方法为一夯压半夯）[2]。

3.3 柱基础、梁施工

3.3.1 钢筋制作

钢筋进场需有出厂质量证明和试验报告单，同时核查生产许可证、产品质量证明书、产品标识牌、表面标志及标识内容的一致性。进场后按规定作钢筋原材复验，钢筋加工过程中，如发现脆断，焊接性能不良等不合格现象，应立即退场；钢筋规格要按其设计要求采用，当需要代换时，应征得设计单位的同意，并应符合设计或规范之规定；钢筋全部在钢筋加工场内集中加工制作，然后运到施工点就位绑扎；钢筋的堆放：钢筋需架空堆放，下垫100×100mm木方。雨天需加盖毡布防雨；加工好的钢筋进行储存时需设置标志、说明：钢筋种类、使用部位。成型钢筋要编号，按使用部位分类摆放，坚决杜绝错用和未经许可代用现象；钢筋制作前表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前须清理干净；钢筋以机械加工为主，φ8以上用机械，φ8（含φ8）以下手工操作，φ8、φ6.5钢筋伸直采用钢筋调直机，φ18以下采用钢筋绑扎或搭接焊，φ18钢筋以上采用闪光对焊连接方式。钢筋对焊接头和焊接制品的机械性能必须符合钢筋焊接及验收的专门规定；梁的箍筋必须成封闭型，开口处设置135度弯头，弯钩长度不小于10d（d为箍筋直径）。

3.3.2 钢筋绑扎

钢筋网靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢。必须保证受力钢筋不产生位置偏移；双向受力的钢筋，必须全部扎牢；钢筋绑扎应按图纸要求施工，所有规格、尺寸、数量、间距必须核对准确。钢筋的接头形式按图纸的要求施工，并按规范规定进行一定数量的抽验复试。钢筋的搭接长度，保护层厚度等均需按设计图纸要求的规定执行；在钢筋绑扎过程中发现钢筋与其它设施相碰时应会同有关技术人员研究解决，不得擅自弯、割、拆、移；为满足设计图纸对保护层的要求（设计图纸对钢筋保护层的要求：承台及有桩基础梁底部钢筋100mm，顶部及侧面40mm；无桩基础及基础梁40mm）应按设计要求的厚度制作不同厚度垫块，并分类堆放专人管理，确保不同保护层厚度使用不同规格的垫块；待垫层达到上人强度后，在其表面弹出支模及绑扎钢筋网片边线。钢筋绑扎、预埋钢筋、预埋铁件等经质检部门隐蔽验收符合要求后方可进行下一道工序。

3.3.3 模板施工

由于一个基础采用两次浇筑成型的方法，同一个基础模板支设工作也分为两次完成。待底板的砼到达上人的强度后，再支设上部模板（如有连梁，连梁砼与基础下部砼同时浇注）。

本工程采用木模板，内楞（水平方向）采用 50×100mm的木方间距250mm，外楞（竖直方向）采用φ48×3.5mm钢管，Φ12@450双向对拉螺栓控制截面尺寸，胶合板模板在支设前，按图纸设计的尺寸进行配模设计，并将模板进行编号，按设计的模板尺寸进行加工制作，然后按配板图进行支设，模板在支设前应在表面涂刷隔离剂。对拉螺栓两端用小木块封堵，防止漏浆，拆模后将木块凿除，用防水砂浆封堵；柱基础大脚模板施工前在垫层上弹好模板外边线，按照立侧模的方法照线施工；间距1.50m设钢管斜支撑，确保模板系统牢固、几何尺寸符合设计要求。如有连梁，模板支设时要按照设计及规范要求起拱；模板使用前要涂刷脱模剂，严禁在模板表面涂刷废机油；模板工程验收重点为控制高度、垂直度、平整度，对于包含预埋管件、预留孔等的基础应将其作为验收的重点；杯口模板的控制是此次施工控制的重点，要采取防止杯口上浮及偏移的措施；模板的拆除：非承重模板（墙、梁侧模）拆除时，结构混凝土强度不宜低于1.2MPa；拆模顺序为后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板。杯口模板在砼终凝后立即拆除。拆模时不要用力过猛，拆下来的材料要及时运走。拆模板时要逐块传递下来，不得抛掷，拆下来后即清理干净，板面涂刷隔离剂，按规格分类堆放整齐。

3.3.4 混凝土浇筑

本工程全部采用商品混凝土，混凝土配合比需严格按照设计要求的强度，严格控制混凝土外加剂的使用，确保混凝土的质量。原材料质量严格按照国家现行有关标准控制，混凝土供应商应确保供应于本工程产品的质量，并提供相应的证明材料；混凝土浇灌前应对钢筋、模板、预埋件进行全面检查验收，并且做好隐蔽工程验收记录；混凝土浇筑前应对模板湿润，柱模板的清扫口应在清除杂物及积水后再封闭；混凝土自出料口下落的自由倾落高度不得超过2m，如超过2m时必须采用串筒或其它防止混凝土离析的措施;混凝土要分层浇筑,每层浇筑厚度不大于500mm；浇筑上部特别是杯口以上砼时应对称、均匀浇筑防止杯口模板上浮或偏移；砼的浇捣主要采用插入式振动器，注意振捣的布点，要求振捣时做到“快插慢拔”，插振间距不大于500mm，呈梅花状布置，插入深度为进入下层混凝土5cm ，振动时间以不冒气泡为止。在振捣砼时，禁止紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等。同时振捣必须由专人负责；组织专门人员看模，发现问题及时处理。振捣时派固定人员负责,严禁漏振、少振和振及钢筋、预埋件，为防止涨模和钢筋位移，每台班均安排专人看模，以确保其质量。当发现有变形和移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑混凝土初凝前修整完好；砼泵车站在基坑边不小于3.5m，输送管泵送过程中管道发生阻塞时应及时清除并用水冲洗干净，泵送间歇时间超过45分钟或者出现离析现象时，应立即冲洗管内残留的混凝土；砼浇捣过程中，应严格按规定分批做坍落度试验，如有不满足规定要求时，及时调整配合比。必须按规范要求留置混凝土试块。

3.3.5 混凝土养护

混凝土在浇筑后12h内进行覆盖，初凝后立即用麻袋或草袋养护，且每隔3～4小时浇水一次，浇水次数应能保持砼处于湿润状态；对于用硅酸盐水泥、普通水泥和矿渣水泥拌制的混凝土，浇水养护日期不得少于7昼夜[3]。

4 总结

根据某主厂房柱基础的工程特点，对工程施工进行了全面部署，并针对性地从测量定位、土方施工、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等方面研究了该工程的施工方法，保证了工程质量和安全施工。

[1] GB50026-2007,工程测量规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2] GB50202-2002,建筑地基基础施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3] GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

A Main Plant Foundation Construction Method of Column

According to a main plant column based on the engineering characteristics, a comprehensive plan for the construction, and targeted measurement positioning, earthwork construction, steel works, the template works,concrete works, research works, to ensure project quality and safe construction.

Column foundation；Pile cap；Construction deployment；Construction methods

TU753.2

A

1008-1151(2012)06-0082-03

2012-04-17

王林洁（1981－），男，山东青岛人，西安建筑科技大学硕士研究生，中国二十冶集团有限公司工程师，研究方向为项目管理；罗洵（1982－），男，江西吉安人，宜春学院理工学院土木工程系讲师，硕士，研究方向为建筑与土木工程。