摘要:隨著我國城市建設(shè)向高空和地下發(fā)展，交通設(shè)施向多層次立體化發(fā)展，深基礎(chǔ)工程已成為建筑業(yè)近年的一大技術(shù)熱點(diǎn)。因此，深基坑開挖工程的逐漸增多，深基坑支護(hù)技術(shù)有了很大的發(fā)展，逆作法就是一項(xiàng)新興的有效的基坑支護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞: 深基坑;支護(hù)技術(shù);逆作法

1引言

隨著高層建筑的日益增多，對深基坑支護(hù)技術(shù)的要求也越來越高。在技術(shù)上不僅安全可靠，而且要求經(jīng)濟(jì)節(jié)約。從近年來隨著深基坑開挖工程的逐漸增多，深基坑支護(hù)技術(shù)有了很大的發(fā)展，逆作法就是一項(xiàng)近幾年發(fā)展起來新興的基坑支護(hù)技術(shù)。但是由于設(shè)計、施工等偏見和疏忽致使深基坑支護(hù)倒塌事故屢有發(fā)生，不僅給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失，還對周圍環(huán)境造成影響。因此，探討和分析深基坑支護(hù)逆作法設(shè)計及施工技術(shù)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2逆作法深基坑支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)

1. 基坑變形小: 用逆作法施工，由于中間支承柱的存在使底板增加了支點(diǎn)，澆筑后的底板成為多跨連續(xù)板結(jié)構(gòu)，與無中間支承柱的情況相比跨度減小，從而使底板的隆起也減少。

2. 基坑支護(hù)水平支撐與地下室結(jié)構(gòu)樓板合一， 支護(hù)墻體與地下室墻體合一:因工程樓面結(jié)構(gòu)就是支撐體系，可以解決特殊平面形狀布置支撐體系的難題，既可代替支撐又使結(jié)構(gòu)受力合理。

3.上部結(jié)構(gòu)與地下室可同時施工:用逆作法施工，一般情況下只有地下 1 層占絕對工期，其他各層地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時施工，不占絕對工期，因此可以縮短工程的總工期。

4. 明顯的經(jīng)濟(jì)效益: 首先，逆作法施工，是以地下連續(xù)墻與內(nèi)襯墻組成復(fù)合式結(jié)構(gòu)做成結(jié)構(gòu)自防水的地下室外墻，外加主動排水有自治排水系統(tǒng)。從而也節(jié)省地下室外墻建筑防水層費(fèi)用。

3逆作法設(shè)計原則與技術(shù)要求

3.1基坑工程設(shè)計應(yīng)具備下列資料

1. 巖土工程勘察報告;

2. 用地退界線及紅線范圍圖、場地周圍地下管線圖、建筑總平面圖、地下結(jié)構(gòu)平面和剖面圖;

3. 鄰近建筑物和地下設(shè)施的類型、分布情況和結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢測資料;

4. 基坑工程的計算模式應(yīng)與其所采用的土性指標(biāo)、土工試驗(yàn)方法、設(shè)計安全系數(shù)相適應(yīng)。

5. 基坑工程設(shè)計安全系數(shù)，由基本安全系數(shù)和附加安全系數(shù)的乘積組成。

3.2逆作法基坑工程設(shè)計內(nèi)容及注意事項(xiàng)

采用基坑工程逆作法時，應(yīng)事先進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，對施工中可能出現(xiàn)的問題作出對策。安全等級為一級的基坑或在軟土地基上采用逆作法時，應(yīng)做好可行性研究。

1. 基坑工程設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1)支護(hù)體系的方案比較和選型;

2)基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗(yàn)算，圍護(hù)墻的抗?jié)B驗(yàn)算;

3)降水要求;

4)確定挖土工況;

5)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形計算;

6)確定環(huán)境保護(hù)的要求和監(jiān)測內(nèi)容等;

2. 基坑工程設(shè)計應(yīng)考慮下列荷載:

1)土壓力、水壓力;

2)一般地面超載;

3)被動區(qū)的土壓力;

4)施工荷載以及鄰近基礎(chǔ)施工的影響，如打樁、基坑開挖等;

5)影響區(qū)范圍內(nèi)建、構(gòu)筑物荷載;

6)需要時，宜結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)考慮溫度影響和混凝土收縮、徐變引起的間接作用及時空效應(yīng)。

3. 逆作法的設(shè)計與施工應(yīng)解決下列特殊技術(shù)問題，并在地下室逆施支護(hù)施工圖和逆施施工組織設(shè)計中標(biāo)出主要構(gòu)造措施:

1)土方開挖及外運(yùn);

2)臨時立柱作法;

3)立柱與底板和樓蓋的連接;

4)上下層混凝土墻身的連接;

5)側(cè)墻與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的連接;

6)混凝土澆筑及施工縫處理;

7)坑底土卸載和回彈引起的相鄰立柱之間，立柱與側(cè)墻之間的差異深降對已施工結(jié)構(gòu)受力的影響;

8)施工作業(yè)程序。

4逆作法施工程序與方案設(shè)計

4.1逆作法施工程序

1. 按基礎(chǔ)外圍面積，先施工四周的支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)體系采用地下連續(xù)墻或排樁，基礎(chǔ)若是樁基采用上述排樁、鉆孔樁等。其施工用圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該是永久性的(但也有采用臨時性支擋結(jié)構(gòu))，而且是作為建筑物主體受力結(jié)構(gòu)的一部分，所以，一般是地下墻體圍護(hù)，并于內(nèi)部施工時再復(fù)以內(nèi)襯，成為復(fù)合共同受力的結(jié)構(gòu)。

2. 按設(shè)計圖施工中間支承柱，采用“一柱一樁”的基礎(chǔ)，每根樁必須承受基礎(chǔ)尚未完成前的上部和地下結(jié)構(gòu)自重及各種荷載，目前在逆作法施工時大部分是臨時采用鋼管柱或型鋼柱(寬翼面工字鋼)支承，挖土完成后再作外包混凝土，當(dāng)采用挖孔樁時可支摸采用鋼筋混凝土柱。

3. 利用地下室一層的土方夯實(shí)修正后作地模，澆灌地下室±層的頂層鋼筋混凝土的梁和板，并在此層預(yù)留出挖土方的出土洞若干個。

4. 進(jìn)行地下室一層的土方的推土、挖土和運(yùn)土到室外卸土區(qū)。

5. 重復(fù)程序③進(jìn)行地下室二層梁板混凝土的澆筑，同樣要在樓板中預(yù)中預(yù)留出土洞。

6. 重復(fù)程序④進(jìn)行地下室二層的土方外運(yùn)。

7. 重復(fù)程序③、⑤進(jìn)行地下三層的梁板混凝土的澆筑。同樣要在樓板中預(yù)留出土洞。

8. 重復(fù)程序④、⑥進(jìn)行地下室三層的土方外運(yùn)。

4.2逆作法施工總體方案的設(shè)計

施工逆作法的施工總體方案設(shè)計對工程的成功實(shí)施十分重要，它直接關(guān)系到工期、費(fèi)用、工程質(zhì)量及對環(huán)境的保護(hù)。

1. 半逆作方案

半逆作是指施工過程中從分界線向下施工，而不向上進(jìn)行施工。半逆作特別適用于頂板行車、行人或堆場的要求的工程，目前多用于市政中的地鐵工程、城市綠地工程等建設(shè)項(xiàng)目。

2. 順逆結(jié)合施工方案

順逆結(jié)合可以使順作法和逆作法發(fā)揮各自的優(yōu)勢。例如上海明天廣場一順一逆施工方案，河南路地鐵一明二暗的施工方案，都是充分利用逆作法和順作法的各自優(yōu)勢。當(dāng)場地足夠大時，可以解決挖土和運(yùn)土的問題，目前應(yīng)用于不同的工程條件已取得較好的結(jié)果。

1) 支撐加逆作方案 是指局部按順作方式施工，采用支撐與地下連續(xù)墻、連排咬合樁和樓板相連接，部分按逆作法、部分按順作施工。

2) 一順一逆方案 在上海明天廣場采用了主樓順作、裙房逆作的方案，裙房的逆作過程為主樓的挖土提供支撐，而主樓位置又為逆作的出土提供方便，取得一舉兩得的效果

3) 順逆綜合使用方案 在該方案中有順作、有逆作、有一明二暗的施工，其優(yōu)點(diǎn)是有效解決基坑的支護(hù)問題，又可以解決土體的外運(yùn)問題，使順逆的優(yōu)點(diǎn)得到充分的體現(xiàn)。

4.3基坑施工中異常情況的處理與預(yù)防

1.地面荷載過大:懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)傾變位過大

原因:地面荷載過大，堆放大量成品和半成品鋼筋，北側(cè)中部有大門出口，運(yùn)行車和大型車輛主要出口預(yù)防措施:嚴(yán)格控制地面荷載，不得堆放放棄土、建筑材料、大型車輛及機(jī)具，挖土，不得在坑周搭建臨時倉庫及建筑，地面應(yīng)進(jìn)行防雨水滲入的處理。

2. 咬合式連體灌注排樁地下連續(xù)墻非直線情況:基坑開挖出現(xiàn)支護(hù)樁經(jīng)過小、斷樁、縮頸、開叉等嚴(yán)重質(zhì)量問題，起不到支護(hù)作用。原因:裙房樁西北角邊樁偏位圍護(hù)樁無法直線通過

處理措施:澆筑混凝土?xí)r由于堵管及相隔時間過長等造成提管重灌情況時，防止斷樁、縮頸、開叉，要求先澆筑無石子素砂漿做接漿處理，經(jīng)小應(yīng)變測試效果理想，沒由此發(fā)生斷樁現(xiàn)象。

3. 綴板設(shè)計厚度與焊縫高度尺寸相同情況:格構(gòu)柱加工制作焊接中咬肉現(xiàn)象出現(xiàn)原因:綴板設(shè)計厚度是 10mm，焊縫高度為 10mm處理措施:要求在施焊過程中不允許咬肉現(xiàn)象出現(xiàn)，當(dāng)時廠方經(jīng)理，生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人焊工一起討論此事，對設(shè)計要求焊縫 9mm，建議設(shè)計綴板為 12mm 厚，焊縫就可達(dá)到 10mm，而且咬肉現(xiàn)象也可以避免，經(jīng)考慮同意此做法。同時要求嚴(yán)格焊縫 9mm 高的特別管理措施，再以后設(shè)計中的綴板全部改成 12mm 厚。

4. 樁基工程施工其間打井抽水情況:打樁期間周圍建筑沉降過大原因:在樁基工程施工中水源緊張，打井抽水滿足施工需要。管道供水和場外并還不能滿足施工需要的情況下，為滿足施工需要，在現(xiàn)場北側(cè)、東側(cè)打兩口井，雖基本解決了當(dāng)時施工用水要求，但在支護(hù)體系形成前提前降水。處理措施:在支護(hù)體系形成前提停止降水，制作積水箱調(diào)節(jié)用水，滿足施工需要。

5. 超灌過多和導(dǎo)墻砼處理情況:

處理措施:在處理連體樁樁頭時，因超灌過多和導(dǎo)墻砼需處理，帽梁的設(shè)計標(biāo)高，施工單位采用風(fēng)鎬作業(yè)，三天沒有進(jìn)度，提出挖掘機(jī)鉆頭處理，，但要確保連體樁不被破壞，需預(yù)留用人工和風(fēng)鎬剔至標(biāo)高，結(jié)果加快了進(jìn)度，同時也保證了樁頭的質(zhì)量。

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