莫杜毅，黃云飛，鄭述芳

（1、廣東省基礎(chǔ)工程集團有限公司廣州510620；2、廣西大學(xué)行健文理學(xué)院南寧530005）

0 前言

目前，國內(nèi)的支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑支護形式大致分為三類：地下連續(xù)墻“兩墻合一”與坑內(nèi)臨時支撐結(jié)合的支護體系［1，2］、臨時圍護體系與坑內(nèi)水平梁板體系結(jié)合替代臨時支撐的支護體系［3］、支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面相結(jié)合的支護體系［4］。后兩種支護體系一般采用逆作的施工方式［5］。目前，支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面相結(jié)合的支護形式已經(jīng)得到了比較成熟的應(yīng)用［6-8］，然而對于地下連續(xù)墻“兩墻合一”作為圍護結(jié)構(gòu)，坑內(nèi)鋼筋混凝土內(nèi)支撐系統(tǒng)與地下室梁板結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合，且結(jié)構(gòu)柱預(yù)留孔位后澆的邊逆中順的基坑支護設(shè)計與施工應(yīng)用研究仍比較少見。本文以某項目基坑支護工程為實例，介紹后澆永久柱半逆作法技術(shù)的設(shè)計及施工過程，后澆永久柱半逆作法技術(shù)在該項目中的成功應(yīng)用為類似項目提供借鑒。

1 工程概況

某項目位于廣西南寧市青秀區(qū)繁華地段，基坑開挖深度13.0～18.0 m，基坑周長約210 m。場地周邊環(huán)境復(fù)雜，西北側(cè)近鄰雙擁路，交通流量大，周邊管線眾多，東北側(cè)近鄰某大廈，東南側(cè)緊鄰錦春路南一里，西南側(cè)近鄰某集團大樓，地下室外邊線距離大樓的基礎(chǔ)凈距只有30 cm。此外，本項目所處區(qū)域地下水豐富，圓礫層深厚，基坑支護需克服圓礫層及豐富地下水的不良影響。為確保項目周邊環(huán)境安全及項目的順利開展，根據(jù)項目的支護周長及地下室形狀，設(shè)計選用地下連續(xù)墻“兩墻合一”作為圍護結(jié)構(gòu)，坑內(nèi)鋼筋混凝土內(nèi)支撐系統(tǒng)與地下室梁板結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合，且結(jié)構(gòu)柱預(yù)留孔位后澆的邊逆中順的基坑支護方案。

2 支護方案的設(shè)計

根據(jù)本項目所在場地的地質(zhì)及周邊情況，地下連續(xù)墻作為截水、防滲、承重的支護結(jié)構(gòu)，具有施工振動小、整體性好等特點［9］，是本項目基坑外圍支護結(jié)構(gòu)的最優(yōu)選擇。水平支撐系統(tǒng)中內(nèi)支撐與地下連續(xù)墻必須形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，有可靠的連接，滿足承載力、變形和穩(wěn)定性的要求。由于采用的是內(nèi)支撐與地下室結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合的支護方式，并使用邊逆中順的施工方法，地下室樓面的位置即內(nèi)支撐的布設(shè)位置，同時對原地下室柱位進行了預(yù)留?？紤]到場地周邊環(huán)境復(fù)雜，西南側(cè)近鄰某集團大樓，地下室外邊線距離大樓基礎(chǔ)凈距只有30 cm，為了保證場地周邊的環(huán)境安全，在冠梁處增加一道內(nèi)支撐控制基坑的變形。

豎向支承系統(tǒng)中鋼立柱的布設(shè)考慮了立柱基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)的碰撞沖突，在設(shè)計計算過程中，還需考慮邊逆施工過程中已施工的結(jié)構(gòu)地下室梁板對鋼立柱造成的荷載影響。三維計算模型如圖1所示。

圖1 三維計算模型Fig.1 3D Computational Model

3 項目實施難點

本項目在實施過程中主要有以下難點：

⑴ 所在場地地質(zhì)情況比較特殊，存在深厚圓礫層，地下水豐富，且地下室底板下臥于圓礫層中，地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量要求高［10］；

⑵ 場地周邊環(huán)境復(fù)雜，地下室外邊線距離鄰近大樓的基礎(chǔ)凈距只有30 cm，整個基坑的支護形式對位移的控制要求高［11］；

⑶ 采用邊逆中順的施工方式，地下室順作部分的樓板與逆作部分的樓板交接處新舊混凝土止水處理要求高［12］；

⑷ 地下室柱后澆對梁柱結(jié)點的施工要求高。

針對以上實施難點，除在方案設(shè)計過程中需要考慮對基坑的位移控制外，最重要的還是在施工過程中確保每一道施工工藝能按質(zhì)按量完成，以達到該技術(shù)的支護效果。

4 支護施工

4.1 施工流程

由于項目地處南寧市繁華地帶，且場地空間有限，施工前需要對現(xiàn)場做出合理的布置。同時，還需要對整個施工過程有全面的認(rèn)識，做出合理的施工組織計劃。支護施工流程如圖2所示。

4.2 施工要點

4.2.1 后澆永久柱施工

⑴ 基坑開挖至內(nèi)支撐施工平面，施工內(nèi)支撐及部分逆作結(jié)構(gòu)梁板，預(yù)留該部分含有的梁柱結(jié)點（見圖3），并在新舊混凝土交界處設(shè)置遇水膨脹止水帶。

⑵ 基坑開挖至坑底，豎立綁扎預(yù)留柱鋼筋。

圖2 支護施工流程Fig.2 Construction Flowchart of Support Structure

圖3 預(yù)留梁柱結(jié)點Fig.3 Reserved Beam Junction Plot

⑶ 預(yù)留柱支模，分層澆筑地下室結(jié)構(gòu)柱。

⑷ 待結(jié)構(gòu)柱達到設(shè)計強度要求后，模板拆除。施工效果如圖4所示。

圖4 施工完成梁柱結(jié)點Fig.4 Construction Completes Beam Knot Plot

4.2.2 樓板順逆作接口處施工處理措施

⑴ 基坑開挖至內(nèi)支撐施工平面，施工內(nèi)支撐及部分逆作結(jié)構(gòu)梁板，已施工結(jié)構(gòu)板預(yù)留后期連接鋼筋，如圖5所示。

圖5 結(jié)構(gòu)板預(yù)留鋼筋Fig.5 Reserved Structural Plate Rebar

⑵ 基坑開挖到底后順作地下室結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)板接合處清理干凈并鑿毛，且濕潤24 h 以上，新結(jié)構(gòu)板部分澆筑完成后及時養(yǎng)護。

⑶ 在新舊混凝土交界處施工防水附加層，防水附加層兩邊須各超出交界線200 mm以上。

整體施工效果如圖6所示。

圖6 整體施工效果Fig.6 Overall Construction Effect

5 結(jié)語

近年來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市擴展新城區(qū)的速度越來越快，與此同時，老城區(qū)的舊房改造也開始逐漸增多。相對于新城區(qū)，老城區(qū)基坑周邊的環(huán)境更加復(fù)雜，對基坑的支護效果要求更高。后澆永久柱半逆作法技術(shù)的成功應(yīng)用，表明了該技術(shù)在周邊環(huán)境復(fù)雜的深基坑中有很大的發(fā)展空間。該技術(shù)改進了傳統(tǒng)的逆作法，使用少量臨時支撐柱即可承載內(nèi)支撐體系，同時無需使用預(yù)制結(jié)構(gòu)柱，逆作區(qū)地下室結(jié)構(gòu)柱可使用順作工藝，施工方便快捷，造價低，不僅避免了鋼筋混凝土梁板支撐的拆除，還減少了地下室外墻和臨時梁板支撐材料和人工費用的浪費。同時在施工過程中采取措施控制連續(xù)墻、混凝土支撐的質(zhì)量，確保周邊已有建筑的安全，基坑變形一直控制在設(shè)計要求內(nèi)，工期、質(zhì)量、安全、經(jīng)濟等各方面都取得了較好的效果。該技術(shù)的成功應(yīng)用為同類深基坑的支護形式提供了一定的工程借鑒與參考。