建筑工程中深基坑半逆作法技術

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某大廈占地面積4200m2，總建造面積40086m2，總高105.9m，地上27層，地下2層，基礎底標高為-10.700m。基礎為鋼筋混凝土箱形基礎，下設混凝土灌注樁，基礎平面尺寸66.1-55.7m。因為緊臨城市要道，地下管網復雜，給基礎施工計劃的挑選帶來了限制。

一、土質狀況

本工程場地從自然地坪至-18.600m為淤泥及淤泥質粘土，地表4m內含水率為23.7%～62.6%，土壤最大摩擦角為19.5°。其主要特點為：土質條件差，含水率高，滲透系數小，內聚力小。

二、基坑支護結構挑選

因為場地狹窄，不允許大開挖。若采納錨桿，在軟土地區(qū)牢靠性低，施工復雜，工期長。經比較最后選用以地下延續(xù)墻作基坑護壁，以平衡土體保證地下延續(xù)墻穩(wěn)定，待零層梁板施工完畢作為水平內支撐的半逆作法施工工藝，具有如下優(yōu)點。

通過地下延續(xù)墻作工程的承重結構墻體，能有效地降低工程造價。

通過地下結構層梁板作圍護結構的水平支撐，可節(jié)約坑內水平支撐費用。

采納半逆作法施工，地面上下同時施工，可縮短施工工期，避開全逆作法施工出土量大的缺點。

結構變形小，可確保原有建造平安及交通、道路、管線不受影響。

因地下延續(xù)墻封閉，采納大口井降水不影響周圍設施。

三、半逆作法施工工藝

本工程半逆作法施工工藝流程如圖1所示。

四、工藝流程及主要施工辦法

1.地下延續(xù)墻施工辦法

開挖土方前，用專用成槽機械在所定導墻位置開挖一條狹窄深槽，用膨潤土泥漿護壁。每次開挖一定長度，挖至設計深度并清除沉淀的泥渣后，通過起重機械將鋼筋骨架放入彌漫泥漿的槽內，用導管法澆筑混凝土?；炷劣刹鄣撞块_頭逐漸向上澆筑，將泥漿置換出來，澆至設計標高后一個單元段即告施工完畢，各單元墻段間互相銜接，形成的地下延續(xù)墻既可擋土又可擋水。

2.降水方式

基坑通過大口井降水，井深18m，抽水深度16.5m，采納20m揚程的潛水泵抽水，坑內共布置20口井。地下延續(xù)墻封閉后立刻抽水，一周后即可開頭挖土，隨挖土逐步裁井。視出水量及降水狀況，在澆筑底板混凝土前保持少量水井抽水，并做好底板混凝土施工后的封井處理。為避開因為坑內降水造成坑外水位下降而損傷周圍建造及管網，在地下延續(xù)墻外側設置回灌井，并支配專人觀測水位變化狀況。若水位下降過大應準時灌入足夠數量的水，以阻擋因地下水流失造成地基下沉。

3.土方開挖

土方開挖分二步三次舉行，即第一步采納機械挖至-3.500m標高。其次步充分發(fā)揮機械化施工的優(yōu)勢，挖至正施部分基底標高。注重挖其次步時，控制標高視地下延續(xù)墻懸臂的最大允許應力值和變形量而定，注重保留平衡土體，并使坡角符合設計要求。挖至其次步后基槽呈盆狀，基坑中心可挖至-10.700m的設計底標高。為便于逆施部分結構層支模，采納退踏放坡。第三次采納人工開挖。

4.施工程序

地下1層梁板混凝土澆筑完成后，按正常施工舉行零層梁板及以上部分混凝土施工。待零層板達到100%設計強度標準值后，再同時舉行下部施工，即開挖逆作部分平衡土體，由預留出土孔延續(xù)挖土至負1層板標高后澆筑混凝土。待混凝土強度達到100%設計強度標準值后，舉行負2層逆作施工。

五、逆作支撐樁、柱施工

逆作支撐樁不僅在逆作狀態(tài)下承受地上、地下樓層結構自重和所有施工荷載，而且該樁連柱也是工程正式結構樁?；鶚恫杉{樁徑600mm、長28m的鉆孔灌注樁，支撐樁采納鋼格構柱，嵌入灌注樁內2000mm。應對基樁承載力及理論沉降做充分驗算，以確保正、逆施工時變形全都。

六、地下延續(xù)墻與內部結構鋼筋銜接

為保證地下延續(xù)墻體與結構層板銜接的整體性，先將銜接面處混凝土表面鑿毛，結構樓層水平鋼筋與地下延續(xù)墻銜接采納鉆孔、插筋、CGM灌漿錨固銜接技術。CGM灌漿料是一種具有高流淌性、早強、高強、微膨脹性能的復合灌漿材料。對圓鋼該材料粘結強度1d可達6.1MPa，螺紋鋼可達31MPa，且1d膨脹率可達總膨脹率的80%以上。對于螺紋鋼，鉆孔長度為15倍鋼筋直徑，灌漿7d后可確保鋼筋拔斷而不拔出。施工簡便易行，質量牢靠。

七、逆作法施工區(qū)混凝土澆筑

因為逆作法施工后澆混凝土位于先澆混凝土的下部，故應盡可能削減支撐系統沉降和結構變形，保證上下層混凝土銜接緊密，并使混凝土空隙內的氣體所有順當排出。為此，在混凝土入口處模板隨混凝土表面升高至頂部，逐步封漿，直墻模板頂部設喇叭口，在混凝土協作比設計時也考慮了微膨脹及預埋DN15鋼管、壓漿等措施。

八、垂直運送預留孔洞設置

因為采納半逆作法施工，±0.000結構梁板已完成，逆施部分土方及施工材料由上下貫穿的垂直運送通道進出。本工程通過南側車庫坡道外運土方，并在北側和東側預留4m-3m孔洞，通過井架運送。

九、防水作法

地下延續(xù)墻及底板均采納抗?jié)B混凝土，但槽段接頭、地下延續(xù)墻與底板銜接處、正施底板施工縫處和中間支撐樁穿透底板處都是防水薄弱環(huán)節(jié)。為此，在底板施工縫處加設德國羅美克斯注入式止水條，地下延續(xù)墻和底板內側做1.5mm厚硅橡膠防水涂料，并在地下延續(xù)墻內側澆筑200mm厚C20、P8鋼筋混凝土內襯。

十、技術經濟效益

1.采納地下延續(xù)墻結構自支護的半逆作法施工工藝，不受土質條件限制，適用于土層復雜的軟土地基。2.在地下水位較高地區(qū)，能有效地避開因為施工降水而引起的地面沉降及相鄰建造物的沉降，尤其適用于城市建造物稠密地區(qū)施工。

3.因為采納延續(xù)墻作為地下圍