1、课程论文课程:高层建筑施工学院:管理学院姓名:郭金龙学号:070410202日期：2010.6.12 课程作业案例：有二栋点式高层，1-3 层有裙房联接作商业用途，东边有多层建筑（距离 30 米），西边沿城市道路，南北无紧邻建筑。地下二层，地上 28 层，二栋南北相距 35 米（用裙房连接）。设计如下施工方案：1、该项目需设后浇带，应设在什么位置，采取哪些措施保证后浇带的质量；为防止主楼与裙楼的不均匀沉降，可采取什么施工方案。2、该项目基坑机械挖深 7.5 米。基坑东边有多层建筑（距离 30米）采用钢筋混凝土桩加连系梁护坡，其他三面采用单层土层锚杆加土钉墙护坡方案，锚杆长度 15 米，请描述土
2、层锚杆的构造和施工工艺。3、采用什么方法降水,为保护东面多层住宅建筑物不沉降，描述应采用什么措施和施工工艺。4、该项目桩长 36m,60cm ，采用螺旋钻孔泥浆护壁成孔灌注桩。描述该种桩的施工工艺及质量控制措施。5、该基础为桩加筏板，筏板厚 1.2m，请描述从桩基完成到筏板施工的施工工序。裂缝的成因和防治措施。6、粗钢筋连接采用锥螺纹套筒连接技术，请描述连接工艺和质量控制方法。7、本工程采用大模板和泵送混凝土施工，请描述大模板工程施工的主要工序和步骤，泵送混凝土的设备组成，及混凝土泵送的基本要求。一答：设置后浇带的位置、距离通过设计计算确定，其宽度考虑施工简便、避免应力集中，常为 800120
3、0mm。措施：后浇带应按设计要求预留，一定要留企口缝，并按规定时间灌注混凝土，灌注前应将表面清理干净，将钢筋加以整理或施焊，然后浇注早强、无收缩水泥配制的混凝土或膨胀混凝土，浇注后加强养护。施工中要采取有力措施，加强监督与检查，以确保后浇带的施工质量。高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用后浇带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量（50以上）以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。 同时还可以采取以下调整措施：（1）调压力差。主楼荷载大，采用整体基础
4、降低土压力，并加大埋深，减少附加压力；低层部分采用较浅的十字交叉梁基础，增加土压力，使高低层沉降接近。 （2）调时间差。先施工主楼，待其基本建成，沉降基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。 （3）调标高差。经沉降计算，把主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差，使最后两者实际标高相一致。施工方案：（一）裙楼纠偏。可在裙楼远离主楼一侧，基础地面与楼面加荷载，迫使桩基沉降量加大，使裙楼各桩基沉降均匀。加荷载量按经验确定。本方案理论可行，费用小，但纠偏时间长。（二）桩基托换处理。即在轴、轴两排桩基下用钢管桩托换顶升，迫使裙楼沉降恢复平衡。这是一个可靠的地基处理方案，桩端持力层可选在第层
5、砂层。（三）结构处理方案。扩大变形缝尺寸，割去主楼悬挑部分连系梁，把沉降宽度恢复到 150mm。用植筋方法重新做好悬挑部分连系梁。 （四）建筑物的体型应尽量简单，复杂的体型常常是削弱建筑物整体的刚度和加剧不均匀沉降的重要因素。因此，在满足使用要求条件下，应尽量采用建筑平面布置简单、建筑物高度变化不大的建筑体型。（五）设置沉降缝，用沉降缝将建筑物分割成两个或多个独立的沉降单元，可有效地防止不均匀沉降的发生。（六）控制长高比即合理布置墙体，长高比大的砌体承重房屋，其整体刚度差，纵墙很容易因绕曲过度而开裂。缩小横墙的间距，可有效的改善房屋的整体性，从而增强了调整不均匀沉降的能力。2、答：土层锚杆的构
6、造：通常用锚头、锚头垫座、支护结构、钻孔、防护套管、拉杆（拉索） 、锚固体、锚底板等组成。施工工艺：土锚施工，包括钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。在正式开工之前还需进行必要的准备工作。（一）在土锚正式施工之前，一般需进行下列准备工作：土锚施工必须清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性，这对于确定锚杆的布置和选择钻孔方法等都十分重要。要查明土锚施工地区的地下管线、构筑物等的位置和情况，慎重研究锚杆施工对它们产生的影响。要研究土锚施工对邻近建筑物等的影响，如锚杆的长度超出建筑红线应得到有关部门和单位的批准或许可。同时也应研究附近的施工对土锚施工带来的影响编制土锚施工组织设计，确定施工顺序；保
7、证供水、排水和动力的需要；制定机械进场、正常使用和保养维修制度；安排好劳动组织和施工进度计划；施工前应进行技术交底。（二）钻孔 土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时，亦可用螺旋钻干作业法成孔。（三）安放拉杆 土锚用的拉杆，常用的有钢管（钻杆用作拉杆） 、粗钢筋、钢丝束和钢绞线。拉杆在使用前要除锈，钢绞线要清除油脂。土层锚杆的全长一般在 10m 以上，长的达到 30m。（四）灌浆 是土层锚杆施工中的一个关键工序。灌浆的作用是：A、形成锚固段将锚杆锚固在土层中；B、防止钢
8、拉杆服饰；C、充填土层中的空隙和裂缝。锚杆灌浆一般用纯水泥浆，水泥常用普通硅酸盐水泥，地下水如有腐蚀性，宜用防酸水泥。水灰比多用 0.4 左右，其流动度要适合泵送，为防止泌水、干缩和降低水灰比，可掺加 0.3的木质素磺酸钙。常用的灌浆方法为一次灌浆法，即利用压浆泵将水泥浆经胶管压人拉杆内，再由拉杆管端注入锚孔，灌浆压力为 0.4MPa。待浆液流出孔口时，用水泥袋纸塞人孔内，用湿粘土堵塞孔口，严密捣实，再以 400600kPa 的压力进行补灌，稳压数分钟即告完成。（五）张拉和锚固 土层锚杆灌浆后，预应力锚杆还需张拉锁定待锚固体强度达到 80%设计强度以上，便可对土锚进行张拉和锚固。张拉先在支护结
9、构上安装围。张拉用设备与预应力结构张拉所用者相同。张拉锁定作业在锚固体及台座的混凝土强度达 15MPa 以上时进行。3、答：降水方法：（一）集水明排法1、明沟、集水井排水；2、水泵选用（二）降水法1、真空井点降水；2、喷射井点降水；3、管井法或深井泵法降水防止沉降可采取下列措施预防：（一） 、采用回灌井点技术井点降水对周围建筑物等的影响是由于周围地下水流失造成的。回灌井点就是在降水井点和要保护的建筑物之间打一排井点，在降水的同时，向土层内灌入一定数量的水，形成一道隔水帷筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，这样就不会因降水而使地基的自重应力增加和地面沉降。回灌井点可采用一般井点降水的设备
10、和技术，仅增加回灌水箱、闸阀和水表等少量设备，一般施工单位易于掌握，从而阻止或减少回灌井点外侧建（二） 、采用砂沟、砂井回灌在降水井点与被保护建筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂井布置一道砂沟，再经砂井回灌到地下，实践证明亦能收到良好效果。另外，将降水井点布置在支护结构内侧，由于支护结构有阻水作用，亦能减少降水对坑外邻近建筑物产生有害的影响。（三）使降水速度减缓在砂质粉土中降水影响范围可达 80cm 以上，降水曲线较平缓，为此可将井点管加长，使降水速度减缓，防止产生不均匀沉降，亦可在井点系统降水过程中，调小离心泵阀，减缓抽水速度。还可在邻近被保护建筑物一侧，将井点管道间距加大，需要时甚至停止抽水
11、。（四）防止将土粒带出的措施根据土的粒径选择滤网，防止抽回过程中将土粒带出。确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量，井点管上部 15m 范围内用黏土封坑，亦可防止将土粒带出。施工工艺：（一）换填垫层法：换填垫层法的加固原理是根据土中附加应力的分布规律，让垫层承受上部较大的应力，通过抗散作用使传到垫层下面软土层的应力减小，从而提高地基承载力，满足设计对地基的要求。（二）排水固结法：对于天然地基，该法是先在地基中设置砂井或塑料排水体，然后利用建筑物本身的重量将地基中的水逐渐排除；也可以在建筑物建造之前，在场地先加载预压，使土体中空隙水排出，逐渐固结，从而加速地基土的抗剪强度的增长，提高地基的承载力。
12、（三）强夯法：在重复强夯的作用下，施加于土体的夯击能迫使土体结构破坏，空隙水压力上升，使空隙水中的气体逐渐受到压缩，从而使土体的抗剪强度得到提高。（四）CFG 桩复合地基：CFG 桩复合地基能够改善土体的特性，改善地基的变形特性，减小在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降，并且 CFG 桩复合地基技术较充分地发挥了桩间土的承载能力，达到提高地基承载力的目的。4、答：施工工艺：(1)施工准备 施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜
13、和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于 2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 (3)埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位
14、高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大 20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大 40cm） ，每节长度约 23m。一般常用钢护筒。 (4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆
15、太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。 (5)钻孔 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。 (6)清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，
16、除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于 20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。 (
17、7)灌注水下混凝土 清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。防止裂缝的措施：根据我国混凝土结构施工经验，为防止产生温度裂缝，应着重在控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善构造设计等方面采取措施。另外，在混凝土结构施工过程中的温度检测亦十分重要。（一）控制混凝土温升大体积混南宁图结构在降温阶段，由于降温和水分蒸发等原因产生收缩，再加上存在外约束不能自由变形而产生温度应力的。因此，控制水泥水化热引起的温升，即剪下了降温温差，这都对降低温度应力、防止产生温度裂缝能
18、起釜底抽薪的作用。选用中低热的水泥品种利用混凝土的后期强度掺加减水剂木质素磺酸钙掺加粉煤灰外掺料粗骨料选择控制混凝土的出机温度和烧筑温度（二）延缓混凝土降温速率混凝土浇筑后，为了减少升温内外温差，防止产生表面裂缝；给予适当的潮湿条件，防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝；使水泥顺利进行水花，提高混凝土的极限拉伸值；以及使混凝土的水化热降温速率延缓，减小结构计算温差，防止产生过大的温度应力和产生温度裂缝，对混凝土进行保湿和保温养护是重要的。（三）减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸值改善混凝土的配合比和施工工艺，可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高其极限拉伸值，这对防止产生温度裂缝亦起一定的作用。混
19、凝土的收缩值和极限拉伸值，除与上述的水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关外，还与施工工艺和施工质量密切有关。（四）改变边界约束和构造设计在这方面可下述措施：设置滑动层避免应力集中设置缓冲层合理配筋合理的分段施工（五）施工监测为了进一步摸清混凝土水化热的多少，不通深度处温度场升降的变化规律，随时监测混凝土内部温度情况，以便有的放矢地采取相应技术措施确保工程质量，可在混凝土内不同部位埋设温度传感器，用混凝土温度测定记录仪，进行施工全过程的跟踪和监测。5.答防止裂缝的措施：（1）由外荷载的直接应力引起的裂缝。（2）由结构的次应力引起的裂缝。（3）由变形变化引起的裂缝，即由温度、收缩、不
20、均匀沉降、膨胀等变形变化产生应力而引起的。防治措施：(1)伸缩缝的要求应符合规范要求，如有充分的要求才能适当放宽。(2)在温度较大的部位提高配筋率。(3)屋面应适当加厚屋面的隔热保温层，避免屋面结果温度变化过于激烈。(4)顶层可以局部改为刚度较小的结构形式。(5)适当的位置留后浇带，并采取一定的后浇措施。(6)后浇带的封闭时间要求合理确定。(7)地下室外墙、底板等结构混凝土中可掺加外加剂、杜拉纤维，适当减小钢筋间距和直径，纵向钢筋放置在构件外侧。(8)严格执行规范中的各种构造要求。6、答连接工艺：粗钢筋锥螺纹套筒连接，是将待接钢筋端头用套丝机做出锥形外丝，然后用带锥形内丝的套筒将待接钢筋两端头
21、拧紧的连接方法。钢筋下料应采用砂轮机切割机，端头截面应与钢筋轴线垂直。钢筋锥螺纹 A 级接头，应对钢筋端头进行镦粗或轴向压顶处理。加工钢筋锥螺纹时，应采用水溶性切削润滑液。对大直径钢筋宜分次车削至规定尺寸。锥螺纹丝头的锥度、牙形、螺距等都必须与套筒一致。加工检查合格后，拧上塑料保护帽。质量控制方法：（一）对原材料的质量控制（二）连接套筒的质量控制 （三）型式检验的质量控制 （四）接头工艺检验质量控制7、答：大模板工程施工：（一）测量放线轴线的控制和引测在每橦建筑物的四个大角和流水段分界处，都必须设标准轴线控制桩，用之在山墙和对应的墙上用经纬仪引测控制轴线。水平标高的控制与引测每橦建筑物设标准水
22、平桩 12 个，并将水平标高引测到建筑物的第一层墙上，作为控制水平线。（二）钢筋绑扎大模板施工的墙体宜用点焊钢筋网片，网片间的搭接长度和搭接部位都应符合设计规定。点焊钢筋网片在堆放、运输和吊装过程中，都应设法防止钢筋产生弯折变形和焊点脱落。（三）大模板的安装和拆除大模板进场后，应该对型号，清点数量，注明模板编号。模板表面应除锈并均匀地涂刷脱模剂。安装大模板时，根据墙体线放置模板，先安装横墙一侧的模板，再安装另一侧的模板，随即旋紧穿墙螺栓。（四）浇筑混凝土常用的浇筑方法是料斗浇筑法，即用塔式起重机吊运料斗至浇筑部位，斗门直对模板进行浇筑。常温施工时，拆模后应及时喷水养护，连续养护 3以上。也可采
23、用喷涂氯乙烯偏氯乙烯共聚乳液薄膜保水的方法进行养护。用大模板进行结构施工，必须支搭安全网。如果采用安全网随墙逐层上升的方式时，要在 2、6、10、14 层等每四层固定一道安全网。如果采用安全网不随墙逐层上升的方法，则从 2 层开始每两层支搭一道安全网。泵送混凝土的设备组成：料斗、液压缸和活塞、混凝土缸、阀门、Y 形管、冲洗设备、液压系统、动力系统、分配阀、布料杆等。混凝土泵送的基本要求：（一）对原材料的要求要求混凝土有可泵性，即在泵压作用下，混凝土能在输送管道中连续稳定地通过而不产生离析的性能，它取决于拌合物本身的和易性。在实际应用中和易性往往根据塌落度来判断，塌落度越小，和易性也越小，但塌落
24、度太大又会影响混凝土的强度，因此，一般认为 8-20cm 较合适，具体值要根据泵送距离、气温来决定。水泥：水泥品种要求选择保水性好、泌水性小的水泥，一般选硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥，但由于其水化热较大不宜用于大体积混凝土工程，掺入粉煤灰不仅对降低大体积混凝土的水化热有利，还能改善砼的粘塑性和保水性，对泵送也是有利的。由于水泥砂浆起到润滑管道和传递压力的作用，水泥用量对可泵性非常重要。用量过少，混凝土和易性差，泵送阻力大，因此国外砼的最少用量一般为 250-300kg/m3,但也不宜过多，否则不经济。我国钢筋砼工程施工及验收规范 （GBJ20483）规定砼最少用量为 300kg/m3。骨料：骨料
25、的种类、形状、粒径和级配对泵送混凝土的性能有很大影响，必须予以严格控制。粗骨料的最大粒径与输送管内径之比宜为 1：3（碎石）或 1：2.5（卵石） ，另外要求骨料颗粒级配尽量理想。细骨料的细度模数为 2.3-3.2，粒径在 0.315mm 以下的细骨料所占的比例不应小于 15%，最好 达到 20%，这对改善可泵性非常重要。掺合料-粉煤灰：实践证明，掺入粉煤灰可显著提高混凝土的流动性。上海联谊大厦施工时，为改善可泵性，开始采用增加水泥用量的方法，但由于砼拌合物粘度增大，当泵送到第五层时就遇到困难，后改为掺入磨细粉煤灰，效果不错。（二）对操作的要求泵送混凝土时应注意以下规定：原材料与试验一致；材料供应要连续、稳定以保证砼泵能连续工作，计量自动化；泵送前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁；试验人员逐盘目测出料塌落度，及时调整，运输时间控制在初凝（45 分钟）内，预计泵送间歇时间超过 45 分钟或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管内残留混凝土；泵送时受料斗内应经常有足够混凝土，防止吸入空气形成阻塞。
