三大經典既有建筑增建地下室改造工程經驗分享
發布時間:2024-10-17 瀏覽次數:1333
建筑物改造中逆向開挖增建地下室是一項技術要求非常高、難度很大的特種工程。但建筑物在使用中改變用途以及擴大使用面積也是常有的事情,因此,我們常接到業主方要求在既有建筑物的基礎上增建地下室改造業務。
既有建筑增建地下室總體作業流程,先施工周邊圍護結構和豎向支承體系 ( 即基礎托換系統) ,再逆作開挖下部土方,邊開挖邊施工地下結構,開挖至基底標高時澆筑基礎底板,最后施工地下室外墻及豎向承重構件( 框架柱、剪力墻等)。由于逆作法施工是在一個相對封閉的體系中進行,這極大地增加了施工難度和安全隱患,因此針對項目實際情況做好組織施工設計和落實好質量、安全、文明施工管理是非常重要的一項系統工作。
本文即以廣州市魯班工程技術有限公司承建的三大經典既有建筑物增建地下室改造工程為例,講解示意既有建筑物增建地下室改造過程中的技術與施工管理難點、要點。
01
海豐某商業街增建地下室改造工程
項目改造前原貌
工程概況
工程名稱:海豐某商業街增建地下室改造工程
工程地點:海豐縣教育園區L-01地塊
項目規模:項目面積60000平米,項目總建筑面積101000平米
承包范圍:商業街1層土建施工(增建地下室)
房屋結構:原房屋為地上2層,無地下室結構,其結構類型為框架結構。主體結構完成,當時正在進行裝修,由于房屋建筑功能改變,需要加建半地下室。建筑結構安全等級為二級。
改造原因
本項目因建設過程中,項目所處的外面道路規劃發生調整,道路與項目原一層高度相差較大,產生很大坡度。因此,甲方決定通過項目改造加建一層地下室與外面道路保持在同一水平高度,同時,也使整個項目大幅擴大商業使用面積。
項目改造重難點分析
1.本工程屬加建地下室改造工程,涉及的工程類型多,主要包括:土方開挖,邊坡支護,基礎加固,新增負一層梁、板、柱、剪力墻,首層梁板改造等。
2.土方開挖、邊坡支護、基礎加固、結構補強等施工工藝、流程有其一定的特殊性,屬于特種工程,其技術復雜、施工難度很大。
3.本工程是在已有建筑物下施工,邊坡開挖比較深,局部施工工作面狹小,因此,安全工作特別需要落實好。
4.本工程施工內容多,工程量大,工期緊。
5.本工程正好于雨季臺風季節施工,需要做大量工作以應對持續暴雨和特殊天氣,確保安全生產。
項目組織部署
1. 根據本項目工程技術特點,廣州市魯班建筑工程技術有限公司選派了有加固工程施工經驗、組織管理能力強、技術過硬的工程管理、技術人員組成項目管理機構,同時聘請知名結構技術專家協助項目管理部做好技術攻關及技術管理工作,抽調技術過硬、作風良好的施工隊伍承擔項目施工任務。以項目經理、技術負責人為首,建立起本項目工程的技術管理體系,嚴格制定執行項目施工管理工作程序。
2. 根據現場的施工條件和工程量以及過去的施工經驗,本項目工期定為75個日歷天。
3. 為了保證工程順利進行,整棟工程同時開工,交叉平行、流水作業,總共安排了30人進場。
4. 本項目由具有豐富施工經驗的高、中級技術人員擔任技術負責人,并組建技術密集型和管理高效型項目班子,為如期實現合同工期提供了組織保證。
5. 為保障施工質量,本項目從公司曾參加補強結構加固的班組中調集中青年熟練技術工作為本項目的作業層。現場施工員經考核競爭入選,技術工人經培訓考核上崗,特殊工種經考試持證上崗,組成技術精、素質好的作業層,以確保工程按計劃進度實施。
施工方案
(一)施工順序
土方分層、分段開挖 → 邊坡支護 → 新加鋼管灌注樁 → 地下室底板、承臺澆筑 → 地下室墻、柱澆筑 → 首層梁板改造
(二)各施工段重點工作
(1) 施工準備階段
組建項目班子,做好資源配制,落實現場情況,開展現場平面布置及臨時設施施工,進行圖紙會審,編制施工組織設計,水電設施布置,設定邊坡監測基準點,組織設備人材機進場,并對作業人員逐級進行技術交底,闡明具體關鍵工序和施工難點的質量要求、操作要點及注意事項,確保做到人人都對工程整體心中有數,并掌握各自崗位的工藝方法、質量要求和技術要點。
(2) 邊坡開挖及支護階段
逆作法中土方開挖是難度比較大的一項工程,施工前必須編制土方開挖施工方案,做好施工前教育工作,務必做透技術安全交底工作,落實好安全防護措施,同時設定邊坡監測基準點并安排專人監測,以及設置邊坡及項目場地排水措施。
本工程開挖土方主要為壓實回填土,開挖標高為(-2.03~-6.45)。開挖土方量為室外1500mm3,室內為5000m3。邊坡開挖施工以保證施工和周圍環境安全及節點工期為原則,土方開挖的順序和方法必須與設計工況相一致,嚴格按照時空效應理論,“分段,分塊,限時”三個要點,并遵循水平分段,嚴禁超挖,邊坡底墊層要求到設計標后及時噴射的原則,確保在工程安全質量前提下快速施工,減少土體開挖后的暴露時間。土體開挖過程中,應加強監測工作、盡早發現和預報險情。項目部管理人員實行輪流值班制,發現問題第一時間組織搶險;因邊坡土體滑移一般都有一個較長的變形過程,因此需要加強目估巡視及監測,及早發現,及早預報,及時采取有效措施進行邊坡加固加強,以避免事故發生。
(3) 基礎加固階段
本階段主要包括鋼管樁施工,工程量比較大,工期緊,項目施工中安排了多臺鉆機錯開工作面同時施工,以確保項目施工按時間節點如期完成。
本工程在原有建筑物(商業街)首層以下側面開挖加建地下室,采用鋼筋混凝土加大原樁截面作為地下室柱,并新增基礎承臺及成孔鋼管灌注樁。因此,須注意土方開挖完成后,針對原有樁外露部分須進行臨時加固處理。本項目采用了48*3排山鋼管對原基礎樁身四周進行拉結,橫桿緊貼原樁壁,水平間距1.2m,鋼管相互交叉位置采用扣件鎖緊,豎向四周設置了立桿支撐,以增強外露部分樁身的整體性,防止原樁外露部分變形。
(4) 負一層主體結構、首層改造施工階段
本階段施工工序多,強度大,主要包括負一層梁板柱剪力墻施工,首層梁板改造施工。新增混凝土結構施工,主要包括:場地平整、鋼筋綁孔、模板安裝、澆搗砼、后澆帶施工、養護等,這些分部、分項大部分同步施工,施工時穿插安排,防止交叉影響,確保按期完成。
最終,本工程在公司的高度重視以及項目部的周密部署組織下,保質保量如期完工,并順利通過了業主方組織的竣工驗收,得到了主業單位的認可和好評。
02
順德碧桂園某宅電梯井托換及部分基礎加固工程
別墅原電梯外觀
項目概況
本項目位于佛山市,因建筑功能改變,別墅需新加一層地下室,因此需要把原電梯井筏板基礎下降,才能滿足相關要求。故本項目采用人工挖孔樁+包柱托換梁進行轉換受力,打掉原電梯井筏板基礎,新做電梯井筏板基礎、接柱;同時對地下室基坑開挖周邊的樁基礎進行加固處理。
改造重難點:1200噸大梁托換
本工程屬加建地下室改造工程范疇,向下延伸電梯,項目中需要進行1200噸大梁托換,難度系數非常大。
施工方案
施工順序:
人工挖孔樁施工 → 托換梁施工 → 預頂 → 穩壓下連接梁、樁節點 → A區土方開挖 → 新做A區電梯井筏板基礎 → A區電梯井墻柱接長 → B區土方開挖 → 新做B區電梯井筏板基礎 → B區電梯井墻柱接長 → 電梯井原筏板及托換梁、部分挖孔樁拆除
梁、樁連接點施工順序:
人工挖孔樁(頂升承臺)、托換梁施工 → 千斤頂預頂 → 鋼管墊塊楔緊 → 取出千斤頂 → 托換梁與頂升鋼筋連接 → 澆筑連接點砼
施工要點
土方開挖時,要做好臨時支護;抽水時要對鄰近房屋進行沉降觀測與傾斜觀測;抽水不能超抽,最多只能抽到平原基礎地面;土方開挖后,若一堵墻兩側地面相差大于1.2m時,需在地面低的一側加支撐以防止土壓力推倒墻體。
在進行加固改造施工時,須卸除作用在結構上的活荷載,并對加固范圍內的梁板采取支頂卸荷;對托換梁托換體系為達到主動托換目的,需采用預頂措施,在托換新樁頂托換梁下預留一空隙,放入千斤頂(采用不低于200頓的千斤頂),以實現樁梁間可控的作用力。
03
某別墅新加地下室及基礎托換工程
項目概況
該項目同樣位于順德碧桂園西苑某別墅,因建筑功能改變,需要新加地下室,同時需要進行基礎托換加固。
結 語
既有建筑增建地下室及涉及的一系列相關工程,雖然難度系數大,技術要求高,但只要經驗豐富,方案得當,設計精確,思慮縝密,部署得當,施工現場工藝、質量、安全、文明施工管理及監督執行到位,便能為項目成功提供保障。項目一旦成功了,必定能大大增加既有建筑物的空間使用價值和商業價值,提升土地的利用率。