夏 學(xué)

（中鐵北京工程局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安 710000）

隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，逆作法在城市復(fù)雜環(huán)境中的地下工程應(yīng)用日益增多，逆作法施工必須將底板劃分為若干小塊，這就會產(chǎn)生大量的施工縫。文章結(jié)合逆作法施工特點(diǎn)，另辟蹊徑，利用基巖作為持力層，提出底板架立式結(jié)構(gòu)，達(dá)到地下室底板“無施工縫”的目的，從而減少逆作法施工的地下室底板出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

1 工藝原理

逆作法施工工藝，需將主體底板劃分為若干小塊，致使底板產(chǎn)生大量的施工縫，底板底外包整體防水施工縫隨之增多，不能達(dá)到防滲漏水的目的。案例工程結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況，利用柱網(wǎng)承受荷載，將底板架立至立柱基礎(chǔ)頂面，然后整體澆筑底板，相比傳統(tǒng)逆作法施工底板，減少大量的施工縫，封閉地下水的滲透路徑，從結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)混凝土的“剛性”防水效果，充分發(fā)揮混凝土自防水功能，從而達(dá)到防止地下水的滲漏的目的，具體如圖1、圖2所示。

圖1 底板架立式結(jié)構(gòu)圖

圖2 試驗(yàn)區(qū)段整體澆筑底板示意圖

2 工藝特點(diǎn)

（1）減少施工縫。主體底板采用架立式結(jié)構(gòu)相比較傳統(tǒng)的施工方法，極大地減少了施工縫，加強(qiáng)了底板整體防滲漏效果。

（2）施工簡易便捷。與傳統(tǒng)的逆作法施工將ZXB（柱下板）劃分為若干小塊相同，其他部位的底板結(jié)合施工情況，可等待主體結(jié)構(gòu)立柱全部或大部分完成后大面積澆筑，施工便捷。

（3）綠色環(huán)保。主體底板采用架立式結(jié)構(gòu)防滲漏，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性防水，減少對施工縫的注漿處理，且整體澆筑底板減少鋼筋的焊接接頭，達(dá)到綠色環(huán)保的要求。

（4）節(jié)約成本。主體底板采用架立式結(jié)構(gòu)防滲漏整體澆筑底板，相比較傳統(tǒng)的逆作法施工，既減少大量的鋼筋接頭又減少大量的施工縫，減少了施工工序及節(jié)約材料，還加強(qiáng)底板剛性防水效果。

3 底板架立式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

3.1 工程概況

項(xiàng)目圍繞博物館設(shè)計(jì)，以博物館為中心分為南側(cè)以及北側(cè)兩部分，博物館南側(cè)為3層結(jié)構(gòu)，局部為2層結(jié)構(gòu)；博物館北側(cè)為1層結(jié)構(gòu)，局部為2層結(jié)構(gòu)，總建筑面積39127.86m2，為無梁樓蓋結(jié)構(gòu)。以負(fù)1層頂板為基準(zhǔn)，從地面至負(fù)1層頂板底開挖深度為6.85m，采用大開挖方式施工，負(fù)1層頂板以下采用逆作法施工。施工環(huán)境復(fù)雜多樣，場地內(nèi)整體高差較大，南側(cè)與北側(cè)高差達(dá)14m。地勘報(bào)告揭示地質(zhì)主要為雜填土、紅黏土及中風(fēng)化白云巖，地下水豐富埋深-10.2m且水位呈季節(jié)性及年際間變化。

3.2 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→立柱結(jié)構(gòu)開挖→立柱基礎(chǔ)施工→底板結(jié)構(gòu)施工。

3.3 主要施工方法

（1）立柱結(jié)構(gòu)開挖。主體立柱結(jié)構(gòu)開挖主要為劃分跳挖法和臺階開挖兩種形式，立柱底板土方一次開挖到底板底開挖到位，主體底板結(jié)構(gòu)開挖面積不大于30m2，其土方開挖以機(jī)械開挖為主，人工配合清底，機(jī)械開挖至距底板底100～150mm位置即可，余下的100～150mm土方必須進(jìn)行人工開挖，杜絕超深開挖后在回填土方的現(xiàn)象。主體立柱結(jié)構(gòu)開挖立面示意圖如圖3所示。

圖3 主體立柱結(jié)構(gòu)開挖立面示意圖

主要通過分層方式開展土方開挖作業(yè)，配合土釘以及錨索等施工作業(yè)，禁止土方超挖施工，施工順序主要以先錨后挖為原則開展，對整體進(jìn)行分層開挖。若是地下水位沒有完全疏干，必須禁止進(jìn)行下層土方開挖施工。開挖時(shí)應(yīng)對檢查工作進(jìn)行強(qiáng)化，以保證基底土不會被擾動，若出現(xiàn)超挖問題，就需立即回填，同時(shí)利用打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)處理。施工豎井（出土口）是土方運(yùn)輸?shù)降孛娴闹匾\(yùn)輸渠道，出土口主要涵蓋以下兩種類型：①設(shè)置于頂板上。將結(jié)構(gòu)樓梯設(shè)定成臨時(shí)出土口，可以方便開挖土方的堆放處理，并作為施工設(shè)備、材料以及人員進(jìn)出口，借助處置運(yùn)輸及陶挖地面土方，裝車向外運(yùn)輸。②設(shè)置于中板上。主要借助垂直運(yùn)輸機(jī)把2層土方向中板上運(yùn)輸，同時(shí)作為地下2層施工設(shè)備、材料以及人員進(jìn)出口。頂板樓梯出土口可以在主體土方開挖結(jié)束之后回復(fù)樓梯施工，中板出土口屬于臨時(shí)預(yù)留口，完成2層結(jié)構(gòu)施工之后即可對其進(jìn)行封閉處理。

（2）立柱基礎(chǔ)施工。立柱土體開挖完后，人工采用高壓風(fēng)吹掃基底石碴，然后安裝鋼筋并澆筑混凝土。在安裝模板的同時(shí)，按照底板位置進(jìn)行預(yù)留鋼筋，如圖4、圖5所示。

圖4 柱身預(yù)留底板鋼筋

圖5 柱身預(yù)留鋼筋與底板鋼筋連接

施工中，根據(jù)設(shè)計(jì)圖選擇柱筋配料，完成加工制作工序，立柱主筋在承臺上事先埋扎牢固，混凝土澆筑時(shí)進(jìn)行復(fù)合校正。按照規(guī)格立柱筋出基面層1.45m及2.1m，短筋與長筋之間存在間隔。在焊接中使用電渣壓力焊接方式，將鋼筋垂直通順，保證上下筋的一致性，熔筋電流與電壓達(dá)到對筋操作要求，分次加壓，焊成凸形圓形，保證試?yán)瓘?qiáng)度符合要求。柱筋分段綁扎合格后，進(jìn)入柱模施工。本次施工為矩形立柱，柱模為高級機(jī)拼細(xì)木板，采用φ48圓鋼管井字形緊夾，連接固定鋼管承重架與立柱支撐，柱間形成對撐對拉，以構(gòu)成支撐整體。根據(jù)立柱斷面尺寸及拼模要求進(jìn)行柱模定性，模板兩塊相對柱頭板為柱斷面尺寸-2mm，膠木板外側(cè)加釘長料豎襯板。模板制作完成后，在反面寫上規(guī)格與編號，分別保管，安裝則依據(jù)圖紙及拼裝要求安裝柱模。完成安裝后，由專門人員檢查，復(fù)核柱位、垂直度、標(biāo)高、牢固情況等，混凝土澆筑過程中，則派遣支模人員值班，以防出現(xiàn)變動、變形等情況。拆除模板時(shí)，注意混凝土硬化強(qiáng)度，根據(jù)工程情況，混凝土強(qiáng)度為50%以上，即將模板拆除。根據(jù)設(shè)計(jì)遵循“先支后拆”的原則，禁止拆模中使用撬棍與大錘，防治柱面損傷。

（3）底板結(jié)構(gòu)施工。當(dāng)立柱基礎(chǔ)完成后，對底板結(jié)構(gòu)大面積澆筑混凝土（也可整體澆筑），極大減少施工縫的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)區(qū)段底板大面積施工圖如圖6所示?；炷翝仓Y(jié)束12h后拆側(cè)模并及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

圖6 實(shí)驗(yàn)區(qū)段底板大面積施工示意圖

施工中對混凝土材料、質(zhì)量、數(shù)量、投料計(jì)量、外加劑等均進(jìn)行檢查，參入量符合施工要求，澆灌混凝土溫度控制在25℃左右，其余混凝土料則儲存在料場大棚，以防烈日暴曬?；炷翑嚢杓恿享樞蚴窍葘⑺唷⑺?、摻和料及外加劑攪拌1min，制作水泥漿，然后投入粗細(xì)骨料均勻攪拌，每次需檢查兩次計(jì)量精度，按照機(jī)械規(guī)定時(shí)間，攪拌90s左右。混凝土澆筑使用平推澆筑法，同一平面循環(huán)推進(jìn)澆筑，進(jìn)行大面積施工，并做好養(yǎng)護(hù)工作。

4 底板架立式結(jié)構(gòu)效益分析

主體底板采用魚鱗式結(jié)構(gòu)防滲漏，優(yōu)化底板柔性防水設(shè)計(jì)，增強(qiáng)底板剛性防水結(jié)合逆作法施工劃分若干小塊參照魚鱗自主設(shè)計(jì)而成，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及工期進(jìn)行對比如表1所示。

表1 效益分析對比表

5 結(jié)束語

通過架立式結(jié)構(gòu)在主體底板的成功應(yīng)用，減少了逆作法施工產(chǎn)生大量的施工縫、施工場地狹小及基坑受地下水影響變形大的難題，其施工方法及思路，為今后類似工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，可在房建、地鐵、地下管廊等地下工程結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用。