地下室半逆作法施工工法

半逆作法施工工法

地下室施工按施工次序劃分，有順作法施工和逆作法施工兩種。逆作法施工技術(shù)，是以正式工程構(gòu)造作為支護載體，又可分為全逆作法和半逆作法，而半逆作法施工根據(jù)工程特點又分為先順作施工中央核芯筒體，后逆作施工周圍鋼筋混凝土梁板體系的“中順邊逆”半逆作法施工法和先逆作法施工周圍鋼筋混凝土梁板體系，后順作施工中央核芯筒體部分的鋼筋混凝土構(gòu)造的“邊逆中順”半逆作施工法。1

工作原理與特點1.1

“邊逆中順”半逆作施工法

深基坑支護采用地下持續(xù)墻，基坑內(nèi)支撐運用地下室工程構(gòu)造中周圍部分鋼筋混凝土樓板構(gòu)造，樓板自上而下逆作施工，即挖一層土，做一道支撐梁板，以平衡地連墻外側(cè)土壤壓力，待基坑底板大體積混凝土施工完畢后來，再進行主樓地下室筒體構(gòu)造部分的自下而上順作施工。1.2

“中順邊逆”半逆作施工法深基坑采用地下持續(xù)墻，鉆孔(挖孔)灌注樁支護，采用“中心島挖土法”，即先開挖中央部分，一般是中央高層建筑地下部分的土方，在基坑周圍留置部分土方以平衡土壤側(cè)壓力。待中央部分地下室主體構(gòu)造自下而上順作施工至地下一層或±0.00層地面時，再以周圍樓面構(gòu)造從上至下逆作施工與中央主體構(gòu)造相接。2

合用范圍合用于施工場地狹窄、地下室占地面積大、埋深深、層數(shù)多的高層建筑地下室施工。3

工藝流程

“邊逆中順”半逆作法施工工藝流程見圖1，“中順邊逆”半逆作施工工藝流程見圖2。圖1

“邊逆中順”半逆作法施工工藝流程圖圖2

“中順邊逆”半逆作施工工藝流程圖4

重要施工措施4.1

“邊逆中順”施工措施

地下室逆作施工時基坑內(nèi)支撐樓板根據(jù)地下室層數(shù)沿地連墻周圍及中央棧橋下面設(shè)置，經(jīng)計算劃分出逆作區(qū)和順作區(qū)、水平支撐樓板寬度及豎向支撐數(shù)量、水平支撐梁板自重及其上荷載。為以便土方挖運，在基坑中部高出自然地面的合適高度，設(shè)置鋼筋混凝土中央棧橋及從地面下到基坑內(nèi)的鋼筋混凝土斜坡道。

4.1.1

地下鋼筋混凝土構(gòu)造支撐樓板施工支撐樓板沿地連墻周圍及中央棧橋下布置，樓板與地連墻的連接固定采用柱狀栓釘同地連墻上的預(yù)埋鐵件焊接，栓釘伸入支撐板邊的反梁內(nèi)。地下支撐樓板的施工次序:土方開挖→地連墻墻面處理→地連墻面預(yù)埋鐵件上栓釘焊接→地連墻面上刷防水涂料→支撐樓板鋼管樁上樁帽、鋼圍檁板焊接→澆混凝土墊層→內(nèi)外墻預(yù)插筋→綁支撐樓板鋼筋→安放梁板預(yù)留套管→支撐樓板兩側(cè)反梁支?！鷿矘前寤炷痢诙瓮谕良昂罄m(xù)施工。

4.1.2

地連墻墻面處理

①地連墻與地下室外墻合二為一的處理。土方開挖后，地連墻內(nèi)側(cè)先用水沖刷潔凈，然后將凸進部分的墻體剔鑿掉，剔出部分地連墻鋼筋與地下室外墻鋼筋連接綁扎，單面支模，澆筑混凝土；

②地連墻與地下室外墻分開的處理。根據(jù)設(shè)計規(guī)定，地下室外墻與地連墻相隔一定尺寸，在土方開挖后，將凸進墻內(nèi)部分的地連墻素混凝土剔鑿掉，讓其與地下室外墻間有一種空腔，可保證地下構(gòu)造在沉降后同地連墻自然分離，并在地連墻內(nèi)側(cè)刷防水涂料做隔離層；

③對地連墻槽段連接處局部滲漏水處理。應(yīng)采用某些有效的防水技術(shù)進行堵塞。

4.1.3

栓釘焊接

在支撐樓板處的地連墻上預(yù)埋有鐵件@1500mm，每個鐵件均需焊接φ19mm、長110mm的3個柱狀栓釘，焊接前應(yīng)用手砂輪將預(yù)埋件焊點處打磨潔凈。對地連墻預(yù)埋鐵件上的栓釘垂直焊接，要采用手工電弧進行補焊處理，這是保證地連墻栓釘焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。

4.1.4支撐鋼管樁上樁帽、鋼圍檁板的焊接鋼管樁做支撐樓板及中央棧橋和斜坡道的臨時支撐管樁，其中第一道支撐板及中央棧橋、斜坡道的支撐管樁頭上需加蓋鋼板樁帽，第二、第三道支撐板的支撐管樁上(樓板板底處標(biāo)高)焊接鋼圍檁板，采用手工電弧焊焊接。4.1.5

逆作支撐樓板底模的施工支撐樓板下面臨時支撐底模做法為:在原土上鋪200mm厚碎石，碎石表面縫隙用黃砂彌補壓實后，澆100mm厚C30素混凝土墊層，并將板面找平。待墊層表面能上人后，上鋪一層用水泥釘固定的11層木夾板，為便于下層土方開挖后混凝土墊層能自行下落脫模，澆筑墊層時每3m×3m做分倉處理，同步模板在綁扎鋼筋前應(yīng)刷好水質(zhì)脫模劑，并用膩子嵌縫。4.1.6

逆作施工時鋼筋的處理

①裙房外墻。沿地連墻周圍的外墻，由于豎向鋼筋直徑均不小于20mm，且鋼筋搭接、錨固長度太長，不便于施工。因此，逆作時鋼筋豎向插筋均采用在梁內(nèi)預(yù)埋錐螺紋套筒，上端采用綁扎搭接。②內(nèi)墻。在支撐樓板范圍內(nèi)由于豎向鋼筋直徑不不小于20mm，用鐵錘將插筋打入墊層下40d。為保證插筋位置精確，每次插筋前應(yīng)事先在木模上放線，用電鉆鉆孔。

③柱子。逆作施工樓板時，所有支撐樓板范圍內(nèi)的柱子鋼筋均后做，即施工樓板時，在樓板內(nèi)先留置出柱子孔洞，從下向上順做施工時，再施工柱子。

④混凝土施工。支撐板、墻體采用C40泵送混凝土，坍落度160±20mm，混凝土支撐樓板隨搗隨抹光。對于支撐樓板下的裙房外墻采用C40、S12商品混凝土，內(nèi)墻采用C40混凝土，坍落度180±20mm。混凝土澆筑直接運用在上層支撐板及梁上預(yù)留的φ150@1500mm孔洞將混凝土輸送到墻模板內(nèi)，每層墻體混凝土一次澆筑完畢。

⑤施工縫處理。為防止每層外墻上下混凝土施工縫漏水，在支撐反梁上下混凝土表面進行鑿毛處理后，上刷一道防水涂料，并粘貼遇水膨脹止水條。

4.2

“中順邊逆”施工措施

以地下持續(xù)墻作為地下室外墻和地下室施工時的圍護構(gòu)造，先開挖地下一層土方后，在中央主體建筑部分采用“盆式挖土法”開挖土方，周圍留置一定寬度(計算確定)不挖，作為土壤側(cè)壓力的平衡土體。在平衡土體內(nèi)的豎向構(gòu)造柱采用“套管成孔法”成孔，常規(guī)支模措施澆筑鋼筋混凝土構(gòu)造柱。在中央部分的土方挖完后來，先進行核芯筒體的順作施工(筑中心島)，然后施工周圍逆作施工區(qū)域的地下一層樓板構(gòu)造與中心島的樓板相連接，形成第一道水平支撐，接著逆作挖地下二層土方。

4.2.1

土方工程

地下室土方分三次開挖:第一次采用機械開挖地下一層土方，并進行灌注樁及平衡土體內(nèi)豎向構(gòu)造柱施工；第二次機械開挖中心島的土方；第三次采用人工開挖平衡土體。

4.2.2

平衡土體內(nèi)豎向構(gòu)造柱的施工

在地下二層范圍內(nèi)挖孔，直徑應(yīng)合適放大，一般為d+200mm(d為構(gòu)造柱的直徑或方柱的對角線長度)，以便支模，模板拆除后應(yīng)回填密實。

4.3

施工監(jiān)控施工中對地連墻的水平位移、垂直沉降、墻體豎向撓曲、支撐軸力、墻體內(nèi)支撐梁板沉降、坑底隆起等進行監(jiān)測，及時掌握支撐構(gòu)造的位移和變化，保證基坑施工安全和工程質(zhì)量。5

勞動力計劃及施工機具(略)6

效益分析

半逆作施工法開始階段是運用平衡土體抵御基坑壁的土壤側(cè)壓力，繼而運用正式工程水平構(gòu)造作水平支撐，節(jié)省了臨時水平支撐構(gòu)造施工的材料和費用。地下一層施工完畢后，地上和地下可同步施工，縮短工期，經(jīng)濟和社會效益明顯。7

工程實例上海****國際金融大廈總建筑面積11.3萬m2，地下構(gòu)造4層，地上46層。采用半逆作法施工，地下室工期提前66天，工程質(zhì)量被核定為優(yōu)良，被評為“全國金牌示范工程”。深圳****商業(yè)大廈由68層的辦公樓、33層的公寓樓和一種5層的商場構(gòu)成，總建筑面積26.97萬m2，外框內(nèi)筒構(gòu)造，