李小榮

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司 北京 100040）

1 工程概況

貴州都勻福安國際廣場工程位于都勻市迎賓路1號，地下3層，基礎(chǔ)底板埋深13.5 m。本工程西側(cè)、北側(cè)緊鄰劍江河，東側(cè)緊靠城市交通要道—環(huán)東南路，具體地理位置如圖1所示。

根據(jù)原基坑支護(hù)設(shè)計方案：基坑西側(cè)和北側(cè)為劍江河河畔，基坑邊坡高度較小、平均高度約6 m，且具備放坡條件，基坑支護(hù)設(shè)計采取“放坡＋掛網(wǎng)噴錨支護(hù)［1］”方案；基坑?xùn)|側(cè)緊鄰環(huán)東南路，邊坡高度最高達(dá)13 m，原設(shè)計采取“支護(hù)樁＋預(yù)應(yīng)力錨索”支護(hù)方案。

工程施工中，在完成基坑支護(hù)樁施工、開始預(yù)應(yīng)力錨索施工階段發(fā)現(xiàn)：由于工程地處于劍江河流域，地下多為卵石層，且卵石間空隙大、滲透強(qiáng)，導(dǎo)致錨索成孔及錨索安裝困難，同時孔內(nèi)注漿漿液隨裂隙滲漏嚴(yán)重、單孔注漿量達(dá)11 t水泥仍未發(fā)現(xiàn)孔口溢出漿液，缺乏科學(xué)評判停止注漿標(biāo)準(zhǔn)［2］，注漿效果亦無法保證，實踐表明錨索方案不可行。

隨著逆作法施工技術(shù)的推廣和發(fā)展，在逆作法基礎(chǔ)上演化出的半逆作法施工技術(shù)［3］、順逆作結(jié)合施工技術(shù)［4］越來越多地在工程實踐中得到應(yīng)用推廣。為此，在參考類似工程成功案例的基礎(chǔ)上，經(jīng)參建各方研究決定：本工程采取大面積順作、邊緣局部逆作的順逆結(jié)合施工方式［5］，即：本工程9軸以西地下室結(jié)構(gòu)采取順作法施工，東側(cè)9軸至11軸兩跨采取逆作法施工。

2 順逆結(jié)合施工總體方案設(shè)計

2.1 總體思路

（1）在基坑?xùn)|側(cè)支護(hù)樁及樁頂冠梁施工完成的條件下先進(jìn)行基坑土方開挖，此時在支護(hù)樁臨空側(cè)預(yù)留反壓土，通過預(yù)留的反壓土，減小支護(hù)樁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形［6］；同時借助預(yù)留反壓土和懸臂樁協(xié)同支護(hù)的方法可有效控制基坑開挖至坑底時的基坑變形［7］。

（2）以B1層頂板梁結(jié)構(gòu)為逆作施工界面層。

（3）逆作區(qū)樁孔內(nèi)結(jié)構(gòu)隨順作區(qū)地下室結(jié)構(gòu)同時施工，作為逆作法施工豎向支承樁柱［8］。

（4）順作、逆作區(qū)B1頂板梁同步施工，并于該標(biāo)高位置設(shè)置支撐梁撐住支護(hù)樁，至此開始挖除前期預(yù)留的反壓土，進(jìn)入逆作施工階段。

（5）反壓土分三步挖除，每挖除一步土交替施工B2層頂板梁、B3層頂板梁和基礎(chǔ)底板，最后再自下而上補(bǔ)齊余留地下結(jié)構(gòu)。

2.2 順逆結(jié)合施工步驟和流程

結(jié)合工程實際，制定本工程順逆結(jié)合施工步驟及流程，如圖2所示。

圖2 順逆結(jié)合施工步驟及流程

3 關(guān)鍵施工步驟技術(shù)要點

3.1 基坑開挖及支護(hù)樁側(cè)反壓土留設(shè)

由于錨索無法施工，為保證基坑?xùn)|邊坡的安全，在基坑開挖時支護(hù)樁臨空側(cè)留設(shè)反壓土，為支護(hù)樁施加反向荷載部分抵消樁后土壓力，反壓土留設(shè)形狀尺寸如圖3所示。

圖3 反壓土留設(shè)詳圖

基坑開挖中要嚴(yán)格控制開挖范圍和尺寸，防止反壓土土體受擾動，以保證土體對支護(hù)樁的反壓效果；反壓土體水平表面澆筑100 mm厚細(xì)石混凝土，45°斜坡面噴射C20細(xì)石混凝土作封面處理。同時，支護(hù)樁頂設(shè)置水平位移和沉降監(jiān)測點，監(jiān)測期為從基坑開挖開始，直至地下工程完成為止［9］。

3.2 豎向支承樁柱施工

工程逆作區(qū)域豎向支承樁柱采用工程本體基礎(chǔ)樁和結(jié)構(gòu)柱，該結(jié)構(gòu)需在逆作施工前隨順作區(qū)域結(jié)構(gòu)同時施工完成?；A(chǔ)樁徑有1 000 mm、1 200 mm，樁上結(jié)構(gòu)柱截面尺寸800 mm×800 mm，一樁一柱設(shè)計。豎向支承樁柱施工內(nèi)容包括：樁基礎(chǔ)施工、樁孔內(nèi)基礎(chǔ)底板及基礎(chǔ)梁施工、樁孔內(nèi)柱及梁頭施工，具體施工要求如下：

（1）豎向支承樁施工

豎向支承樁采用人工挖孔樁，從反壓土表面往下開挖，成孔孔徑分兩段：基礎(chǔ)梁下表面標(biāo)高以下為樁身部分，孔徑為樁直徑；以上部分孔徑擴(kuò)大，為相應(yīng)位置柱截面尺寸兩邊各加700 mm，為樁上基礎(chǔ)梁、結(jié)構(gòu)柱及預(yù)留梁頭施工提供操作面，具體如圖4示意。

圖4 逆作區(qū)豎向支承樁開挖示意

支承樁施工嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙組織施工，施工中控制好鋼筋籠質(zhì)量、混凝土質(zhì)量、樁位、孔深、樁頂標(biāo)高等。施工結(jié)束后檢驗樁的承載力、樁身完整性及混凝土強(qiáng)度［10］，合格后進(jìn)行下道工序。

（2）樁孔內(nèi)底板、基礎(chǔ)梁施工

該結(jié)構(gòu)施工以挖樁孔時每邊加寬的700 mm空間作為操作面；以出柱截面200 mm為界留設(shè)施工縫。基礎(chǔ)梁采取磚胎模施工工藝，磚胎模砌筑完成后進(jìn)行回填及澆筑墊層，并按照基礎(chǔ)防水設(shè)計要求施工防水層及防水保護(hù)層?？讟秲?nèi)基礎(chǔ)梁及底板施工平面、剖面如圖5所示。

圖5 樁孔內(nèi)基礎(chǔ)梁施工

基礎(chǔ)梁主筋采用直螺紋連接，底板鋼筋采用氣壓焊連接，施工縫鋼筋采取鋼筋防銹或阻銹等保護(hù)措施［11］，筋長超出孔壁的稍微往上彎起，便于后期連接時恢復(fù)。

孔內(nèi)基礎(chǔ)梁及底板混凝土澆筑完成后，底板周邊甩筋接茬區(qū)域采用細(xì)砂填充至與底板板面平，然后進(jìn)行下一步樁孔內(nèi)柱結(jié)構(gòu)施工。

（3）孔內(nèi)框架柱施工

樁孔內(nèi)基礎(chǔ)梁及底板施工完成后，開始孔內(nèi)框架柱結(jié)構(gòu)施工。框架柱施工采用傳統(tǒng)工藝，模板采用“木膠合板＋龍骨＋對拉螺栓”體系便于拆裝。柱混凝土澆筑完成并拆除模板后，先采用塑料薄膜包裹柱表面，然后柱周孔壁內(nèi)填充細(xì)砂。

（4）孔內(nèi)框架梁梁頭施工

框架梁梁頭施工縫留設(shè)于出柱面200 mm位置，梁主筋采用直螺紋連接，接頭位置按50%比率錯開，錯開距離300 mm。

3.3 界面層（B1層頂板梁）結(jié)構(gòu)施工

順作區(qū)和逆作區(qū)B1層頂板梁同步施工，同時施工水平支撐梁，支撐至東側(cè)支護(hù)樁。至此：現(xiàn)場結(jié)構(gòu)施工狀態(tài)如圖6所示。

圖6 B1層頂板梁整體施工完成時狀態(tài)

3.4 9至11軸區(qū)域逆作施工

主要包括反壓土的挖除和地下室B2、B3層結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)底板施工。

（1）反壓土分三步挖除，具體見圖7。

圖7 反壓土挖除分步示意

每一步土開挖要嚴(yán)格控制開挖標(biāo)高，保證土表面平整度，嚴(yán)禁超挖，完成后，采用小型碾壓設(shè)備將土整平壓實，以為后續(xù)逆作樓層結(jié)構(gòu)梁板模板安裝提高足夠的承載能力。

（2）三步反壓土每挖除一步土與B2層、B3層和基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工交替進(jìn)行，即：第一步土挖除后施工B2層頂板梁結(jié)構(gòu)，待結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后拆除模板；再挖除第二步反壓土，然后進(jìn)行B3層頂板梁結(jié)構(gòu)施工，待B3層結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后拆除模板；再挖除第三步反壓土至設(shè)計槽底標(biāo)高，最后進(jìn)行基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工。具體步驟如圖8所示。

圖8 三步土挖除及逆作樓層結(jié)構(gòu)施工步驟示意

（3）最后，自下而上補(bǔ)齊前期挖土階段預(yù)留的頂板出土洞部位結(jié)構(gòu)及其他余留未完結(jié)構(gòu)，直至逆作區(qū)域地下室結(jié)構(gòu)工程全部完畢。

4 施工質(zhì)量保證措施

（1）預(yù)留反壓土施工階段，要嚴(yán)格控制開挖范圍及尺寸，保證反壓土土體不受擾動，確保反壓土體對支護(hù)樁的側(cè)向支撐作用。

（2）孔樁開挖施工中，要嚴(yán)格控制開挖垂直度，樁孔護(hù)壁厚度、配筋、混凝土強(qiáng)度等嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工。

（3）工程施工中，涉及較多的鋼筋預(yù)留甩筋工作，特別是樁孔內(nèi)施工的基礎(chǔ)梁、底板、框架梁梁頭等，要保證甩筋位置準(zhǔn)確、接頭錯開等要求，并做好鋼筋的防銹和直螺紋接頭的保護(hù)措施。

（4）逆作施工階段，要認(rèn)真處理好新舊混凝土接茬，施工縫位置認(rèn)真剔除疏松混凝土及浮漿至密實處，確?；炷两Y(jié)合緊密。

（5）支撐梁隨同層梁板結(jié)構(gòu)一同施工并形成一個整體，其位置、尺寸及配筋嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工，支撐梁一端頂緊支護(hù)樁。

（6）反壓土第一步開挖之前，支撐梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%以上，以同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊為判斷依據(jù)。

（7）施工中做好信息化監(jiān)測工作，對邊坡進(jìn)行實時監(jiān)測，及時了解和分析監(jiān)測信息［12］。基坑開挖（預(yù)留反壓土）階段，每日測量3次；基坑西側(cè)開挖反壓土成形，支護(hù)樁受力及變形穩(wěn)定后每日測量2次；如遇基坑邊坡出現(xiàn)異常情況，恢復(fù)至每日測量3次。支護(hù)樁頂位移監(jiān)測預(yù)警值取值：累計位移40 mm、變化速率3 mm/d。監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時，應(yīng)立即發(fā)出預(yù)警，停止基坑作業(yè)并通知各方及時分析原因并采取相應(yīng)措施。

5 結(jié)束語

經(jīng)工程施工全過程基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，該工程支護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測累計值均在40 mm以內(nèi)，施工期間未發(fā)生任何異?，F(xiàn)象。在臨江高裂隙卵石地質(zhì)條件預(yù)應(yīng)力錨索無法施工的情況下，提出“預(yù)留反壓土＋順逆結(jié)合施工技術(shù)”的施工方案，取得了良好的實施效果，可為類似工程提供借鑒和參考。