郭京衛(wèi)(安陽鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 安陽455004)

深基坑對工程安全及造價(jià)有較大影響，如何根據(jù)條件正確地選擇施工方法，是保證施工安全與質(zhì)量及降低工程的關(guān)鍵。

1 工程概況

安鋼球團(tuán)塊礦篩供應(yīng)系統(tǒng)位于廠區(qū)最西部，緊鄰廠區(qū)圍墻，圍墻外是農(nóng)業(yè)用地。由北向南依次為：3#轉(zhuǎn)運(yùn)站、6#皮帶通廓、返礦倉、5#皮帶通廓、篩分樓。其中3#轉(zhuǎn)運(yùn)站、6#皮帶廓為地上建筑結(jié)構(gòu)，可以按正常順序安排施工；而返礦倉、5#皮帶通廓、篩分樓為地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

返礦倉位于－12.00m處，5#皮帶通廓位于－10.00m、篩分樓位于－13.80m，西側(cè)緊鄰廠區(qū)圍墻（最近處距離只有3m）。

2 施工中面臨的問題

如果僅從工程本身設(shè)計(jì)特點(diǎn)來看，施工并不存在特殊難度。但由于場地所限，該建筑物建西側(cè)緊鄰廠區(qū)圍墻，如果拆除該圍墻，會(huì)給保衛(wèi)工作帶來隱患。不拆除圍墻將會(huì)造成施工難度加大，如果不在施工方法上進(jìn)行創(chuàng)新，按照常規(guī)的大開挖施工方法，上部工作面至少需20m寬，但實(shí)際建筑物距離圍墻最近只有3m，顯然，常規(guī)的大開挖施工根本不具有可行性。因此，尋找一種創(chuàng)新的施工方法就成了該項(xiàng)工程的關(guān)鍵。

3 施工方案的確定與“半逆施工法”的提出

由于施工現(xiàn)場受到限制，按常規(guī)的大開挖施工已成為不可能。確定一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的施工方案已成為本工程的關(guān)鍵，必須采取基坑支護(hù)來解決無法放坡，一側(cè)有圍墻的問題。對于支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型，涉及技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素，要從滿足施工要求，方便施工，工期短，經(jīng)濟(jì)性好，安全可靠性高，經(jīng)過慎重的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后加以確定。根據(jù)該工程的特點(diǎn)及現(xiàn)場條件，初步選定土層錨桿支護(hù)、鋼板坑支護(hù)和半逆施工法三種施工方案。

3.1 三種施工方案的比較

3.1.1 土層錨桿支護(hù)

土層錨桿支護(hù)的施工方法是先用鉆機(jī)在土層中鉆孔，將錨桿（鋼筋或鋼絞線）插入孔內(nèi)，灌入水泥凈漿，經(jīng)養(yǎng)護(hù)，待灌漿達(dá)到一定的強(qiáng)度，錨桿與漿體的握裹力滿足設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力拉張，使其形成有效的預(yù)應(yīng)力后張?bào)w系，起到對被錨固體的支撐作用。這種施工方法必須在邊坡土體做一層配有鋼筋網(wǎng)片的混凝土面層，形成結(jié)構(gòu)層。錨桿與滑裂面以外的土體連成一個(gè)整體，再通過托架、槽梁、錨頭與結(jié)構(gòu)層連結(jié)，組成一個(gè)受力體，承受主動(dòng)土壓力、水壓壓力，利用地層的錨固力，以維持被錨固體的穩(wěn)定。此方案施工工藝比較簡單，但是本工程所處的位置西側(cè)有很高的鋼筋混凝土墻（8m高），土層的壓應(yīng)力很大，安全性差，另外費(fèi)用較高，需要投入大量材料，分層開挖時(shí)每層厚約1m左右做錨桿支護(hù)，等上層錨桿內(nèi)的混凝土養(yǎng)護(hù)7天后才可再開挖下層土方做錨桿支護(hù)，工期需2個(gè)月；錨桿內(nèi)的混凝土需要養(yǎng)護(hù)。

3.1.2 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)的施工方法是用打樁機(jī)將緊密排列的鋼杭樁打入土中，鋼樁上端增加槽向支撐，形成一個(gè)抗力體系，該方案具有工藝相對簡單、施工速度快、工期短等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有不利之處：①鋼板樁施工時(shí)，震動(dòng)大、噪聲大，對周圍建筑物及地下管線有不利影響，由于本工程西側(cè)緊鄰8m高的圍墻，有可能導(dǎo)致墻體開裂和不均勻下沉或倒塌。②鋼板樁所需材料需外購，投入費(fèi)用大，經(jīng)濟(jì)性差；③由于工程基坑開挖較深，達(dá)－13.8m，建筑物中間需要增加槽向支撐，會(huì)給挖土施工帶來不便，延長工期。

3.1.3 半逆施工法

半逆施工法采取的施工方法是東半部分采用機(jī)械放坡大開挖，挖到基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，進(jìn)行墊層和底板施工，同時(shí)在底板中設(shè)止水帶以便與西半部分底板銜接。待東半部底板施工完畢后，即可進(jìn)行東部墻板的施工，墻板施工中應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留設(shè)梁板鋼筋。西半部分分層開挖土方，主體結(jié)構(gòu)從上而下逆向施工，施工時(shí)將主體結(jié)構(gòu)分成四段，先施工上部，將施工完畢的上部建筑做為支撐支護(hù)土方，施工好后再開挖下層土方，以此類推，循環(huán)作業(yè)，直至施工完成。該方案的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，工期較短，一次做成。支撐結(jié)構(gòu)也就是主體結(jié)構(gòu)，施工工藝簡單。

缺點(diǎn)是第一段以下的土方開挖不能采用機(jī)械開挖，必須采用人工循環(huán)式開挖，因此要投入大量的人力。另外，由于“半逆施工法”在我公司從未有過成功應(yīng)用，因此采取什么樣的具體施工措施、施工過程中會(huì)遇到什么問題都無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

3.2 施工方案的確定

針對施工中存在的困難，有關(guān)人員對上述施工方法進(jìn)行了科學(xué)分析和充分論證，一致認(rèn)為“半逆施工法”無論是從施工工藝、施工經(jīng)濟(jì)性、施工工期，還是從安全方面綜合考慮，非常適用于本工程的實(shí)際情況。

4 “半逆施工法”的施工過程

4.1 措施樁的確定

返礦倉、5#皮帶通廓、篩分樓都采用了“半逆施工法”，現(xiàn)就篩分樓的施工工程做一詳細(xì)介紹。為了保證剪力墻在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)下沉，西半部沿剪力墻①軸線布置8根人工挖孔灌注樁（措施樁），樁徑Φ800mm，配筋16Φ18，箍筋Φ8，＠200mm，加勁圈Φ16，＠2500mm。樁頂標(biāo)高控制在84.85m（室外地坪）。樁底標(biāo)高66.35m（回收料槽底筏板下5m），原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的混凝土剪力墻厚由850mm改為1000mm，從而達(dá)到墻包樁的效果。

4.2 土方開挖

從③軸線向⑤軸線按正常放坡，采用機(jī)械大開挖，挖到基底，主體框架從下向上施工至85.15m，未施工部分預(yù)留搭接鋼筋。①軸線至③軸線由上向下開挖第一次挖至80.65m，施工該部分剪力墻，與已經(jīng)施工完成的結(jié)構(gòu)連接為一體，依次類推，第二次挖至77.35m，第三次挖至74.35m，第四次挖至基底71.35m。梁板預(yù)留搭接鋼筋。

4.3 鋼筋工程

為保證后施工墻板豎向鋼筋的錨固長度和減少鋼筋搭接接頭，在標(biāo)高84.85mm處根據(jù)設(shè)計(jì)要求放線定出鋼筋位置，采用洛陽鏟在土面上掏孔，直至挖到底板設(shè)計(jì)標(biāo)高，將豎向鋼筋放入孔中，豎向鋼筋在墻板中為通筋，保證了豎向鋼筋在墻板中的正確位置，也使豎向鋼筋的接頭減少到了最少，另外豎向鋼筋在側(cè)面也可以起到支護(hù)作用。

4.4 混凝土工程

由于采用“半逆施工法”，自上而下分四個(gè)施工段，施工縫較多，考慮到混凝土接槎處的密實(shí)性和剪力墻體自身的防水性都必須達(dá)到很好的效果，所以澆筑①軸線至③軸線混凝土?xí)r，必須摻和UEA膨脹劑（水泥含量15%），原圖設(shè)計(jì)的抗?jié)B等級由S6改為S8，施工縫處混凝土的施工是關(guān)鍵，處理不當(dāng)會(huì)造成地下結(jié)構(gòu)的滲漏，影響使用。具體處理措施為：待上部一段混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度以上時(shí)（根據(jù)現(xiàn)場留置的試塊測試），開始挖下部施工段土方，將挖出的剪力墻豎向鋼筋和預(yù)留梁板鋼筋上的土清理干凈，再綁扎鋼筋，支模板，澆注混凝土。

4.5 地下防水工程

剪力墻的防水工程：基坑土方采用機(jī)械大開挖部分的剪力墻外側(cè)墻身刷瀝青油二道，回填三七灰土3m寬，分層夯填；采用逆施工開挖部分的混凝土剪力墻由原圖設(shè)計(jì)外側(cè)防水改為內(nèi)側(cè)防水，具體做法如下：①基層處理劑一遍；②4mm厚SBS改性瀝青防水卷材；③水泥鋼筋固定鋼筋網(wǎng)；④20mm厚1：2水泥沙漿抹面。

5 結(jié)語

球團(tuán)塊礦篩分供應(yīng)系統(tǒng)工程施工工期約90天，施工過程中各相關(guān)單位通力配合，施工單位嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，順利完成施工任務(wù)，滿足了原料場球團(tuán)塊礦的工藝要求。經(jīng)過幾年多的使用，未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足使用要求。半逆施工法的成功實(shí)施，提供了一種創(chuàng)新的施工方法，對于完成在特殊施工場地情況下的施工項(xiàng)目，具有較高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

[1] 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2002

[2] 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50202-2002