某建筑工程地下室顶板施工加固方案的比较

摘 要：本文结合建筑工程实例，对地下室顶板施工加固方案进行了介绍，并对加固方案从多个方面进行了比较。该建筑属于大跨度钢结构建筑，最重一榀大跨度桁架重90t，由于建筑的施工工期比较紧，在地下室顶板施工时，采用了重载吊车这一大型的设备，施工人员需要进行吊顶作业。本文对地下室顶板超载问题进行了分析，如果施工单位采用钢桁架吊装的方式，则顶板超载的现象会越来越严重。在对地下室顶板施工加固方案进行比较时，主要是从技术的可行性、经济指标等方面进行考虑。

关键词：建筑工程；地下室；顶板；施工；加固方案

某建筑工程属于商务综合楼，建筑的楼层比较高，共23层，地下有3层，总建筑面积为124500m2，建筑的高度为100m，在建筑施工时，需要做好地下室的顶板施工，施工单位采取了吊顶作业的方法。该建筑的支撑结构体系为框架结构，立面存在不规则、交叉错层的情况，该建筑属于大跨度、大悬挑的结构，矩管桁架的自重为25-90t，而且主要集中在地下室顶板的上面。受到场地因素的限制，在对桁架进行吊装时，不能在顶板结构外围进行吊装，还需要利用重载吊装车这一设备。建筑工程的工期比较紧，施工单位需要对顶板加固方案进行比较，选择最佳的施工方案。

1 重载吊车行走区域荷载的取值要求

在本文的建筑工程中，工期比较短，所以施工单位加快了施工进度，地下钢结构在地下室顶板混凝土浇筑没有得到龄期就开始吊装，在施工的工程中，需要避免出现顶板出现超载现象，这会增加建筑地下室施工大安全隐患。在地下室顶板吊顶施工中，施工单位采用了重载吊车，下面笔者对吊车行走区域荷载取值的要求进行简单介绍。建筑工程的地下室为120m×115m，是一种类正方形的地下室，如图1所示。

图中阴影部分是桁架吊装过程中重载吊车行走的区域，下面笔者对这一区域路基箱荷载、表面铺砂荷载、履带吊车自重、桁架梁自重、行走区域荷载总计的具体数值进行一一计算：

路基箱荷载：30kN/（6×2×9.8）=2.5kN/m2；

表层铺砂的荷载：18kN/m2×0.5m=9kN/m2；

履带吊车自重（双机）：1670kN×2=3340kN；

析架梁自重：900kN；

行走区域荷载总计：（1670×2+900）/（2×6×4）+2.5+9=100kN/m2。

在统计的过程中可以得知，吊车行走区域的施工荷载为10t/m2，这超过了地下室顶板的正常承载范围，所以必须对地下室顶板进行加固，下面笔者对地下室顶板加固方案进行简单的介绍。

2 地下室顶板施工加固方案

2.1 方案一

结合建筑工程工期紧、荷载大的特点，施工设计人员制定了传统的钢管满堂架的加固方案，这一工程的施工加固技术比较好掌握，施工人员能够熟练操作。施工的具体方案是：

2.1.1 对地下室顶板进行预处理，首先在吊装区域内回填500厚砂夹石。并在砂夹石上方沿吊车行走区域铺设路基板，路基板的规格应选择2m×6m×0.2m的类型。

2.1.2 参考地下室梁的布置图后，设计人员需要采用Φ48×3.5的钢管对吊装区进行支撑，在对立杆进行布置时，应保证布置的均匀性。立杆的间距不能超过800mm，立杆与地面的距离应保持在200mm左右，在对扫地杆进行设置时，应沿着纵横水平方向。满堂脚手架的搭设情况如图2所示。

该加固方案具有施工工艺简单、操作技术易于掌握的优点，施工单位在测算的过程中，搭设满堂脚手架的费用比较高，而且花费的时间比较长。由于建筑工程的工期比较简单，在对地上钢结构进行安装时，地下室设备的安装由于需要进场作业，所以满堂脚手架会影响设备的安装，影响了施工的效率。

2.2 方案二

针对方案一的缺陷，同时一在考虑该支撑方案时地下室顶板梁板尚未浇筑施土，设计单位提出可利用顶板上部覆土厚度范围内做上翻梁（梁底己不可能再降），通过加大行走区域梁板承载力，靠结构自身承担行走区域施土荷载。具体方法如下：

2.2.1 提高顶板梁板混凝土强度等级至C50，这样根据5月份的混凝土养护龄期和强度关系，就能保证混凝土浇筑7天后，该部分混凝土的强度能够达到60%，即能满足C30混凝土的强度指标，以期加快规划馆整体施土进度。

2.2.2 为了不让施土荷载直接传到楼板上，同时一提高梁的承载能力，将现有的顶板梁上翻至室外标高（根据规划馆总图的布置，履带吊车行走区域无大型植物，因此具有可行性），即将梁高提高至主梁（500×1800）及次梁（300×1500），同时结合吊车行走时一底部的钢龙骨垫层的做法，对楼板进行隔离，将钢龙骨直接铺设在地下室主次梁上，避免施土荷载直接传到楼板上。

3 两种方案的比较

3.1 工期

方案一，因采取满堂脚手架，在吊车行走区域下的整个3层地下室均需设置脚手架，同时一也必须待混凝土龄期完成后才能进行吊装，土效较常规模板支撑架降低2/3，地下室结构施土总工期延后12天。

方案二，因所有的施土荷载均由混凝土自身承受，施土方案所耗费的工期基本为正常地下室顶板混凝土浇筑养护的时一间，且提高混凝土强度等级，并使用早强剂，可以使地下室顶板能更早的承受吊车荷载，满足钢析架的吊装时一间。工期上方案二优十方案一。

3.2 经济性

方案一，施土单位测算的满堂脚手架的造价，地下室加固面积合计为16593m2，满堂架支撑加固周转材料投入为143万元，常规模板支撑架投入为38万元，周转材料多投入105万元。方案一按最省的模板支撑架加固方式，合计投入为284万元。

方案二，将吊装区域地下室结构顶板做成反梁形式，构件尺寸增高600mm，增加土程量，通过设置结构反梁增加的总投入合计约为59万元。

根据以上计算结果可以看出，虽然由十增加了梁高及荷载，导致顶板梁混凝土及钢筋的用量有较大增长，但较方案一的模板支撑架加固方式，降低措施投入225余万元。

结束语

通过本文的分析可以看出，地下室顶板施工是一项重要的工作，在对顶板的承载能力以及实际受到的荷载进行测算后，如果发现实际荷载超过了顶板的承载能力，则需要对顶板进行加固处理。如果地下室的施工质量不高，会影响整体建筑工程的安全性。本文介绍了两种顶板加固方案，在对技术可行性以及施工成本进行对比后，发现方案二优于方案一，施工单位最终选择了方案二，并收到了良好的施工效果，有效提高了地下室顶板的强度以及承载能力，减少了安全事故出现的隐患。

参考文献

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[2]臧岩.地下室顶板裂缝的形成原因与处理方法[J].中国新技术新产品，2012（4）.

[3]许成宏，尹友成.地下室顶板上布置施工道路的安全复核[J].建筑施工，2012（5）.

作者简介：黄重阳，身份证号：450521198910084098。