流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法

技术领域

本发明涉及建筑基础垫层技术领域，尤其涉及流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法。

背景技术

目前民用建筑与共用建筑基础垫层往往采用现浇垫层，此种工艺在施工过程中针对于不同土质存在一定的局限性。因各地土质的不同以及开挖深度不同，尤其是在江浙一带、安徽南部、水域周边、以及废弃河道回填后开发建设等情况下，基地往往可能存在大量流沙土层或淤泥质土，在此种土质情况下一般成片开发小区多采用桩基础+箱型基础，开挖方式常采用基坑集中大开挖至地下室底板标高，再进行桩基承台、电梯井、集水井的开挖。因含水量高，在此种土体中，对于开挖高度超过1米的基坑放坡开挖采用传统现浇垫层施工时土体易流淌边坡很难成型，砖胎模砌筑前需要大量人工清理流淌土体，同时极易产生边坡坍塌安全风险。如采用在桩基承台、电梯井、集水井边坡采用支护桩或钢板桩的施工方法施工成本过高。在目前能源紧张的局势下，施工过程的安全性与施工整体的经济性尤为突出，如果安全性和经济性无法保证则生产经营无从谈起。在当前碳中和的背景环境下，如何提高特殊土质中基坑施工的安全性与整体经济性已成为事关民生安全的急需解决的重要技术难题。

为解决以上技术难题，我们开展了科技创新，利用价值工程原理，通过头脑风暴的方法，集思广益，取得了“流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工方法”这一国内领先的新成果。由于在处理特殊土质基坑施工方面安全保障效果明显，技术先进，故有明显的社会效益和经济效益。该工法已在多个施工项目中成功运用，得到了专家们的一致好评，也可为公司及同行今后在类似工程中的施工提供一定的参考经验。

发明内容

本发明为解决上述问题，而提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法，包括以下步骤：

S1、底模板安装：预制垫层的制作应选择平整坚实的场地；如在混凝土地面制作预制垫层，底模板采用木模板平铺与的地面上，为防止混凝土浇筑时漏浆，采用塑料胶带粘贴模板拼缝处。底模板应根据图纸尺寸弹线定位安装；

S2、钢筋绑扎：底板沿长边方向采用C10@200钢筋双向布置，其中与短边平行钢筋在下，与长边平行钢筋在上；其中板筋与侧墙外侧钢筋为整根钢筋下料，在侧墙顶部有向内锚固弯头，如整根长度不足，可在底板1/3净跨处断开，相邻两绑扎接头应相互错开，其侧墙内侧钢筋采用C8@200钢筋制作，顶部有向外锚固弯头，侧墙水平筋采用C6@200钢筋绑；

S3、侧模板安装：侧模板的面板采用15mm厚胶合板，侧模板分内模板与外模板，外模板高度设置为600mm高，内模板高度为500mm高，底板厚度留置为100mm，侧模板上口为同一标高，侧模板顶部应设置方木对拉或在阴角处设置三角板固定，以防混凝土浇筑时模板变形；侧模板面板背枋次楞为40mm*80mm木方，面板打对穿孔，主楞采用对拉止水螺杆加固，对拉螺杆间距控制在500mm以内；

S5、吊钩安装：吊钩在模板安装完成后设置在侧墙中或底板上，可采用圆钢制作，设置为“几”字形吊钩，吊钩应沿四周均匀分散对称设置；

S6、混凝土浇筑：混凝土浇筑前应对模板内杂物进行清理，浇筑前对模板洒水湿润；

S7、混凝土养护：浇筑完成后采用塑料薄膜对裸露的混凝土进行覆盖，并指定专人负责混凝土养护工作，混凝土养护时间不少于7天，应保持混凝土处于湿润状态；

S8、吊装准备：吊装工程开始前应完成基槽开挖、桩头切割、基槽验收工作；吊装作业时应有专人监督；

S9、定位：吊装工程施工前，预先在开挖完成后的基槽内进行定位，可采用极坐标法或直角坐标法将预制垫层角点或预制垫层中心线定于基槽内；

S10、起吊：预制垫层吊装时，混凝土强度不低于20Mpa；吊装作业前应试吊，吊离地面500mm左右，检查钢丝绳与预留吊环情况，以及构件表观情况，确认安全且构件无损坏或裂纹方可起吊；

S11、就位：起吊转运至待安装点上空应缓慢落下，下降至0.8-1m高时暂停下降，对预制垫层进行扶正引导后再缓慢下降，当离地200mm高时，应将预制垫层角点与定位点对应，落下；

S12、完成：预制垫层吊装就位完成后即可进行砖胎模砌筑工序施工。

优选地，所述S1中如在土层上制作预制垫层，可不设置底模板，可在底部采用土工布隔离，但在混凝土浇筑前应对底模板适量洒水湿润。

优选地，所述S6中混凝土选用C20混凝土浇筑，混凝土应选用低塌落度非泵送混凝土浇筑；混凝土浇筑应底板与侧墙连续浇筑，混凝土浇筑应振捣密实。

优选地，所述S7中冬季施工可采用蓄热法养护的方式。

优选地，所述S9中基础开挖时，应控制基槽平整度在30mm以内，以防预制垫层吊装就位时存在倾斜现象。

优选地，所述S11中预制垫层落下后，如定位偏差较大，重新起吊至0.1m高左右调整位置。

与现有技术相比，本发明提供了流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法，具备以下有益效果：

1.本发明的有益效果是：本申请整体性好。本工艺通过预制的方法，与装配式结构施工工艺相结合，预制垫层一次浇筑成型；安全性好。本工艺采用预制的方法，将垫层两侧砌筑砖胎模位置预先制作混凝土导墙，从而避免因基坑坍塌造成的人员伤亡；可操作性好。本工艺预制混凝土垫层留置预埋吊环，吊装方便，施工现场使用灵活，具有良好的可操作性；强度高。本工艺与施工时预制垫层内配置钢筋，混凝土强度有所提高，混凝土表面采用二次收面工艺，整体强度较传统现浇垫层高，抗裂性能好，有利于下道工序(砖胎模砌筑、防水卷材铺贴)的施工；适用性强。本工艺与传统现浇垫层相比较，适用于各种土质，尤其适用于含水量高的流沙质土与淤泥质土中；节约施工工期。采用本工艺施工，预制垫层的制作可穿插施工提前制作，基坑开挖完成后可立即吊装，吊装完成后可紧跟砖胎模的施工。无需等待混凝土凝结硬化时间。且预制垫层二次收面，在后序卷材施工时，不需要对垫层进行水泥砂浆找平施工，从而降低施工成本。采用本施工方法比传统施工方法节约工期20％以上；节约成本。本工艺预制垫层使用木模板在施工现场制作，垫层尺寸准确，可避免传统工艺在基坑内放线支模浇筑混凝土繁多工艺，施工方便，同时也可以避免垫层模板位置不准确造成的混凝土浪费；整套钢底模系统采用螺栓和插销连接固定，无需动火作业，提升卸荷板安装作业的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的预制垫层制作工艺流程图；

图2为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的预制垫层安装工艺流程图；

图3为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的预制垫层典型构造俯视图；

图4为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的图3中的B剖面图；

图5为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的图3中A剖面图；

图6为本发明提出的流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法的一具体实施例的吊环示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

流沙及淤泥质土预制垫层制作及其施工工法，包括以下步骤：

S1、底模板安装：预制垫层的制作应选择平整坚实的场地；如在混凝土地面制作预制垫层，底模板采用木模板平铺与的地面上，为防止混凝土浇筑时漏浆，采用塑料胶带粘贴模板拼缝处。底模板应根据图纸尺寸弹线定位安装；

S2、钢筋绑扎：底板沿长边方向采用C10@200钢筋双向布置，其中与短边平行钢筋在下，与长边平行钢筋在上；其中板筋与侧墙外侧钢筋为整根钢筋下料，在侧墙顶部有向内锚固弯头，如整根长度不足，可在底板1/3净跨处断开，相邻两绑扎接头应相互错开，其侧墙内侧钢筋采用C8@200钢筋制作，顶部有向外锚固弯头，侧墙水平筋采用C6@200钢筋绑；

S3、侧模板安装：侧模板的面板采用15mm厚胶合板，侧模板分内模板与外模板，外模板高度设置为600mm高，内模板高度为500mm高，底板厚度留置为100mm，侧模板上口为同一标高，侧模板顶部应设置方木对拉或在阴角处设置三角板固定，以防混凝土浇筑时模板变形；侧模板面板背枋次楞为40mm*80mm木方，面板打对穿孔，主楞采用对拉止水螺杆加固，对拉螺杆间距控制在500mm以内；

S5、吊钩安装：吊钩在模板安装完成后设置在侧墙中或底板上，可采用圆钢制作，设置为“几”字形吊钩，吊钩应沿四周均匀分散对称设置；

S6、混凝土浇筑：混凝土浇筑前应对模板内杂物进行清理，浇筑前对模板洒水湿润；

S7、混凝土养护：浇筑完成后采用塑料薄膜对裸露的混凝土进行覆盖，并指定专人负责混凝土养护工作，混凝土养护时间不少于7天，应保持混凝土处于湿润状态；

S8、吊装准备：吊装工程开始前应完成基槽开挖、桩头切割、基槽验收工作；吊装作业时应有专人监督；

S9、定位：吊装工程施工前，预先在开挖完成后的基槽内进行定位，可采用极坐标法或直角坐标法将预制垫层角点或预制垫层中心线定于基槽内；

S10、起吊：预制垫层吊装时，混凝土强度不低于20Mpa；吊装作业前应试吊，吊离地面500mm左右，检查钢丝绳与预留吊环情况，以及构件表观情况，确认安全且构件无损坏或裂纹方可起吊；

S11、就位：起吊转运至待安装点上空应缓慢落下，下降至0.8-1m高时暂停下降，对预制垫层进行扶正引导后再缓慢下降，当离地200mm高时，应将预制垫层角点与定位点对应，落下；

S12、完成：预制垫层吊装就位完成后即可进行砖胎模砌筑工序施工。

进一步，优选地，所述S1中如在土层上制作预制垫层，可不设置底模板，可在底部采用土工布隔离，但在混凝土浇筑前应对底模板适量洒水湿润。

进一步，优选地，所述S6中混凝土选用C20混凝土浇筑，混凝土应选用低塌落度非泵送混凝土浇筑；混凝土浇筑应底板与侧墙连续浇筑，混凝土浇筑应振捣密实。

进一步，优选地，所述S7中冬季施工可采用蓄热法养护的方式。

进一步，优选地，所述S9中基础开挖时，应控制基槽平整度在30mm以内，以防预制垫层吊装就位时存在倾斜现象。

进一步，优选地，所述S11中预制垫层落下后，如定位偏差较大，重新起吊至0.1m高左右调整位置。

实施例2：

典型预制垫层结构设计

混凝土强度选用：流沙土质集水井、电梯井基坑预制垫层制作，包括有底板和侧墙组成，其底板厚度为100mm，侧墙为200mm厚，600高底板与侧墙均采用C20混凝土浇筑。

配筋选用：底板沿长边方向采用C10@200钢筋双向布置，其中与短边平行钢筋在下，与长边平行钢筋在上。其中板筋与侧墙外侧钢筋为整根钢筋下料，在侧墙顶部有向内锚固弯头，如整根长度不足，可在底板1/3净跨处断开，采用绑扎搭接方式连接其搭接长度需满足16G101图集要求，相邻两绑扎接头应相互错开，其侧墙内侧钢筋采用C8@200钢筋制作，顶部有向外锚固弯头，侧墙水平筋采用C6@200钢筋绑扎，使侧纵向钢筋连成骨架。

预制垫层吊环选用：钢筋绑扎完成后，在侧墙四角预埋φ16制作“几”字型吊环，吊环外漏长度为100mm，锚入混凝土内总长不小于500mm。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。