地下室顶板方柱扣加固措施及承载性能分析：

    随着地下空间的开发，更多项目在建设规划阶段扩展了地下室的面积与深度，作为人防、地下车库、仓库、安保等用途，而地上建筑受制于空间、光照、容积率、地面交通、绿化等要求，其占地面积往往远小于地下室平面面积。这使得在结构施工阶段，除常规地面消防道路外，地上结构周边尚有较大面积的无上部建筑区域。此外，随着土地资源利用率的提升，越来越多的地下室外墙与场地红线之间距离非常狭小，对施工现场平面布置非常不利。
    地下室顶板在施工阶段作为主要的场内施工车辆通行道路、材料堆场及加工场地，对于场地利用具有重要意义。但由于施工荷载与结构服役期荷载往往存在差异，不合理的加固设计会影响工程进度、质量及成本，影响结构永久使用和安全。因此，本文在对施工现场地下室顶板所涉及的主要施工荷载取值进行分析的基础上，对地下室顶板不同加固方式的承载能力进行研究，以便于为类似工程提供参考。

1、不同施工荷载的取值分析

施工车辆荷载取值
    施工现场的车辆主要包括运土车、混凝土搅拌车、混凝土泵车(拖泵或固定泵)、钢筋车等，在计算时可按车辆的最大轮压转换为楼板等效均布荷载进行分析。除汽车吊、履带吊等大型机械外，现场施工车辆总质量基本在60--70t之间，最大轮压为125 kN。地下室楼板常用跨度在2-3 m之17，按最大轮压125 kN，通过CB 50009-2012《建筑结构荷载规范》n附录B进行等效均布活荷载计算，结果如表1所示。

    对汽车吊或履带吊等大型机械，在地下室顶板上要求空车行驶(不得配重)，停靠时应在支腿或履带下方加设垫层(如路基箱、钢板或砂垫层等21，其车辆等效均布荷载按吊装工况下单支腿或单侧履带最大支反力均匀作用在垫层面积上进行计算。考虑吊装安全系数及结构安全，汽车吊及履带吊等效均布荷载一般控制在200 kN/m“以内，常用的75 t及以下汽车吊等效均布荷载则控制在35 kN/m2以内。在地下室顶板的加固分析时，尚需考虑支腿下垫层自重的附加荷载值，应根据材料特性及厚度进行荷载计算。

施工电梯荷载
    当利用地下室顶板作为施工电梯基础时，等效均布荷载可按电梯基础面积进行均摊。如高100 m的双笼施工电梯荷载标准值约为500 kN，利用地下室顶板形成厚300 mm的4.0 m X 6.0 m基础，则地下室顶板电梯基础范围内施工电梯荷载为500/ C 4 X 6 ) =20.8 kN/m2 0

塔吊荷载
    地下室顶板结构作为塔吊基础时，塔吊荷载按集中荷载形式作用于己有结构上，无需进行等效均布计算。塔吊荷载通过基础梁直接传递给原有结构梁。但偏于安全考虑，塔吊基础所在的地下室楼板应考虑不小于4 kN/m“的均布作业活荷载进行结构承载力验算。

堆场荷载
    施工现场常见的钢筋、砌体或装饰材料堆场限载多按地下室顶板的设计荷载进行控制。特殊情况下，如场地受限导致材料堆放集中，应按实际可能堆放的最大材料密度进行预估，但一般应控制在10 kN/m“以内。

    对于PC构件、钢结构堆场，因为需考虑构件质量与塔吊性能的协调，也为了便于现场管理，大部分都集中堆放在拟施工建筑物的周边1-}-2个堆场范围内，且单个构件质量较大，故对堆场限载要求高，一般要求承载力不低于25 kN/m2。

地下室顶板高差填平材料荷载
    地下室顶板在考虑种植、排水、机电、建筑功能等条件下，往往会出现降板、上翻梁等设计，顶板面标高多样、高低不平的情况极为常见。在这种工况下，如需利用顶板作为施工道路或堆场，就必须对标高较低部位进行填平。较为常用的填平材料为轻质EPS板(约0.03 kN/m2+上铺厚200 mm钢筋混凝土板，荷载一般按6 kN/m2取值。

3、地下室顶板常用加固措施及优缺点分析

钢管排架回撑
    在地下室顶板下方布置满堂钢管排架进行回撑，立杆纵横间距一般为0.5^-0.8 m，步距不大于1.5  m。该方案在施工现场一般有2种:一种是钢管排架立杆顶端与结构梁板直接顶紧或采用可调承托顶紧(承托承载力不小于40 kN );另一种是利用己有的模板支撑排架。如采用常规沙48.3   mm  X 3.6  mm的钢管，前者单立杆承载力约30 kN
  (附加施工荷载作用下标准值)，后者单立杆承载力需考虑扣件抗滑影响(单扣件不大于8 kN，双扣件不大于12 kN)。
    钢管排架回撑一般不需要改变原有结构截面及配筋，对结构影响较小，承载能力较大。多数情况下，施工现场会保留部分区域的模板排架支撑作为加固措施，基本可满足常规堆料及30 t以下车辆的行车需求，也节省了另行加固的成本。
    一般情况下，钢管排架回撑都要求层层搭设直至地下室底板，但对于层数不小于3层的地下室，也可根据施工荷载取值经计算后减少回撑层数。但无论排架回撑的楼层是否减少，由于地下室加固需在地下室出士Om后尽快完成且使用时间较长，设置排架回撑的地下室区域将不可避免地影响二结构、机电、装饰装修等后续施工工序的进行，对有地下室节点工期要求的工程难以适用[。

型钢回撑
    在地下室顶板需要加固区域下方间隔一定距离纵横布置型钢立柱作为支撑，型钢截面采用钢管、宽翼缘H型钢、方管等。
    与钢管排架满堂回撑相比，型钢回撑的支撑点较少，其间距为2^-3 m，因此对砌体、装饰和安装的影响相对较小，而且便于回收利用。因为支撑点较少，故型钢回顶支撑的受力要远大于钢管排架回撑，对型钢本身承载力要求较高。同时，因型钢回撑之间一般不设连系梁，为确保钢结构的受压稳定性，型钢回顶支撑的截面采用双轴回转半径较为接近的钢管、方管或宽翼缘H型钢，截面面积也较大，在封闭地下室中的吊装及就位均不方便[+}。施工型钢回顶支撑时，要求支撑上下与结构面必须顶紧，必要时加楔板以保持接触面不脱离。

    型钢支撑多布置在结构梁下方，特别是主次梁或次梁交叉点位置，加固效果较好。对无梁楼盖结构体系来说，型钢支撑的布置点之间需进行相应的板内暗梁加固或者在型钢支撑顶部焊接承托横梁，施工工序相对复杂。

钢筋混凝土柱回撑
    钢筋混凝土柱回撑与型钢回撑的布置原理相同，但其承载力大，受压稳定性显然比同条件下的钢结构更好。钢筋混凝土柱回撑对于加固方案的提前规划要求较高，因为在地下室结构形成后再新增混凝土柱回撑的施工较为困难，混凝土柱回撑宜与地下室结构同步施工，既有利于施工与连接，也可节省钢筋绑扎、模板搭设、混凝土浇筑、养护的工期。钢筋混凝土柱回撑不适合地下室结构完成后的加固区域调整，且除可兼作二结构构造柱之外的回撑柱均需室内拆除，难以回收利用[+}
    在后浇带区域作为重车行驶通道时，因后浇带两侧板带处于悬臂状态，为满足重载车辆通行需要，一般会在后浇带两侧增设钢筋混凝土立柱，立柱上方设置封头梁作为

5不同施工荷载作用下的加固措施选择
    结合前节地下室顶板加固的分析结果，不同施工荷载作用下的加固措施选择如下:
    1>地下室顶板作为场内行车主干道时，主要施工荷载为车辆荷载且使用时间较长，多采用永久结构增强方案，便于地下室后续施工。如采用型钢回撑方案，应尽可能利用基坑阶段拆除的钢管支撑或格构柱。局部顶板区域如仅考虑短时间内的通车，则考虑保留原有直至底板的模板排架支撑。应当指出的是，考虑结构永久使用要求，永久结构的截面及配筋均是有限值的，在较大车辆荷载作用下仅靠结构本身加固可能会出现配筋过大、变形过大等状况，可考虑与其他回撑措施相结合使用[[fi]
    2)大型履带吊或汽车吊进场多在地下室大型钢构件吊装、场内塔吊安拆、大型设备临时吊装等阶段，一般停靠在栈桥上或己施工完成的地下室顶板上，行驶路线及停靠地点需事先规划好。因主要涉及到地下室完成后的加固，且车辆荷载较大，应在其主要行驶路线和停靠位置采用钢管排架或型钢回撑的方案，排架一般撑至底板。对于带支腿的大型吊装机械，停靠时支腿搁置点应尽可能在主梁或柱上，并在次梁或楼板的支腿正下方增设型钢回撑直至基础面。
    3)对施工电梯荷载或塔吊荷载，涉及到基础锚固，在加固方案上更多采用结构增强方案。施工电梯基础的等效均布荷载一般不大于30 kPa，可利用地下室楼板直接加厚  (不小于300 mm，楼板配筋取电梯基础配筋与结构设计配筋的较大值，并应考虑基础节的冲切效应，确定是否需在基础节正下方增设型钢回撑。地下室顶板的塔吊基础通过增设上翻钢筋混凝土基础梁或焊接型钢梁直接搁置在主梁上，需重点分析主梁和结构柱的承载能力，应避免地下室楼板结构的直接承载。
    4)零星材料堆场宜按照楼板限载进行堆场规划，不需要另行加固。PC构件或钢结构堆场虽使用时间较长，但占地面积较小，采用钢管排架或型钢回撑较为方便。但是，对于堆场移位较多的复杂场地，或者重型构件堆场比较集中且范围较大等情况，增强永久结构(或与钢管排架回撑相结合)的方案显然更适合。部分场地条件有限而采用架空堆料平台方案的，平台柱应固定在结构梁或柱上，并应在平台柱脚所在主次梁下方采用型钢回撑至基础层[n-$}
    5)填平材料荷载下的顶板加固，主要用于堆场或道路，可根据不同的施工用途采取相应的加固措施。