后浇永久柱半逆作法技术应用研究

莫杜毅，黄云飞，郑述芳

（1、广东省基础工程集团有限公司广州510620；2、广西大学行健文理学院南宁530005）

0 前言

目前，国内的支护结构与主体结构相结合的基坑支护形式大致分为三类：地下连续墙“两墙合一”与坑内临时支撑结合的支护体系［1，2］、临时围护体系与坑内水平梁板体系结合替代临时支撑的支护体系［3］、支护结构与主体结构全面相结合的支护体系［4］。后两种支护体系一般采用逆作的施工方式［5］。目前，支护结构与主体结构全面相结合的支护形式已经得到了比较成熟的应用［6-8］，然而对于地下连续墙“两墙合一”作为围护结构，坑内钢筋混凝土内支撑系统与地下室梁板结构体系相结合，且结构柱预留孔位后浇的边逆中顺的基坑支护设计与施工应用研究仍比较少见。本文以某项目基坑支护工程为实例，介绍后浇永久柱半逆作法技术的设计及施工过程，后浇永久柱半逆作法技术在该项目中的成功应用为类似项目提供借鉴。

1 工程概况

某项目位于广西南宁市青秀区繁华地段，基坑开挖深度13.0～18.0 m，基坑周长约210 m。场地周边环境复杂，西北侧近邻双拥路，交通流量大，周边管线众多，东北侧近邻某大厦，东南侧紧邻锦春路南一里，西南侧近邻某集团大楼，地下室外边线距离大楼的基础净距只有30 cm。此外，本项目所处区域地下水丰富，圆砾层深厚，基坑支护需克服圆砾层及丰富地下水的不良影响。为确保项目周边环境安全及项目的顺利开展，根据项目的支护周长及地下室形状，设计选用地下连续墙“两墙合一”作为围护结构，坑内钢筋混凝土内支撑系统与地下室梁板结构体系相结合，且结构柱预留孔位后浇的边逆中顺的基坑支护方案。

2 支护方案的设计

根据本项目所在场地的地质及周边情况，地下连续墙作为截水、防渗、承重的支护结构，具有施工振动小、整体性好等特点［9］，是本项目基坑外围支护结构的最优选择。水平支撑系统中内支撑与地下连续墙必须形成稳定的结构体系，有可靠的连接，满足承载力、变形和稳定性的要求。由于采用的是内支撑与地下室结构体系相结合的支护方式，并使用边逆中顺的施工方法，地下室楼面的位置即内支撑的布设位置，同时对原地下室柱位进行了预留。考虑到场地周边环境复杂，西南侧近邻某集团大楼，地下室外边线距离大楼基础净距只有30 cm，为了保证场地周边的环境安全，在冠梁处增加一道内支撑控制基坑的变形。

竖向支承系统中钢立柱的布设考虑了立柱基础与结构柱基础的碰撞冲突，在设计计算过程中，还需考虑边逆施工过程中已施工的结构地下室梁板对钢立柱造成的荷载影响。三维计算模型如图1所示。

图1 三维计算模型Fig.1 3D Computational Model

3 项目实施难点

本项目在实施过程中主要有以下难点：

⑴ 所在场地地质情况比较特殊，存在深厚圆砾层，地下水丰富，且地下室底板下卧于圆砾层中，地下连续墙的施工质量要求高［10］；

⑵ 场地周边环境复杂，地下室外边线距离邻近大楼的基础净距只有30 cm，整个基坑的支护形式对位移的控制要求高［11］；

⑶ 采用边逆中顺的施工方式，地下室顺作部分的楼板与逆作部分的楼板交接处新旧混凝土止水处理要求高［12］；

⑷ 地下室柱后浇对梁柱结点的施工要求高。

针对以上实施难点，除在方案设计过程中需要考虑对基坑的位移控制外，最重要的还是在施工过程中确保每一道施工工艺能按质按量完成，以达到该技术的支护效果。

4 支护施工

4.1 施工流程

由于项目地处南宁市繁华地带，且场地空间有限，施工前需要对现场做出合理的布置。同时，还需要对整个施工过程有全面的认识，做出合理的施工组织计划。支护施工流程如图2所示。

4.2 施工要点

4.2.1 后浇永久柱施工

⑴ 基坑开挖至内支撑施工平面，施工内支撑及部分逆作结构梁板，预留该部分含有的梁柱结点（见图3），并在新旧混凝土交界处设置遇水膨胀止水带。

⑵ 基坑开挖至坑底，竖立绑扎预留柱钢筋。

图2 支护施工流程Fig.2 Construction Flowchart of Support Structure

图3 预留梁柱结点Fig.3 Reserved Beam Junction Plot

⑶ 预留柱支模，分层浇筑地下室结构柱。

⑷ 待结构柱达到设计强度要求后，模板拆除。施工效果如图4所示。

图4 施工完成梁柱结点Fig.4 Construction Completes Beam Knot Plot

4.2.2 楼板顺逆作接口处施工处理措施

⑴ 基坑开挖至内支撑施工平面，施工内支撑及部分逆作结构梁板，已施工结构板预留后期连接钢筋，如图5所示。

图5 结构板预留钢筋Fig.5 Reserved Structural Plate Rebar

⑵ 基坑开挖到底后顺作地下室结构，结构板接合处清理干净并凿毛，且湿润24 h 以上，新结构板部分浇筑完成后及时养护。

⑶ 在新旧混凝土交界处施工防水附加层，防水附加层两边须各超出交界线200 mm以上。

整体施工效果如图6所示。

图6 整体施工效果Fig.6 Overall Construction Effect

5 结语

近年来，随着我国经济的高速发展，城市扩展新城区的速度越来越快，与此同时，老城区的旧房改造也开始逐渐增多。相对于新城区，老城区基坑周边的环境更加复杂，对基坑的支护效果要求更高。后浇永久柱半逆作法技术的成功应用，表明了该技术在周边环境复杂的深基坑中有很大的发展空间。该技术改进了传统的逆作法，使用少量临时支撑柱即可承载内支撑体系，同时无需使用预制结构柱，逆作区地下室结构柱可使用顺作工艺，施工方便快捷，造价低，不仅避免了钢筋混凝土梁板支撑的拆除，还减少了地下室外墙和临时梁板支撑材料和人工费用的浪费。同时在施工过程中采取措施控制连续墙、混凝土支撑的质量，确保周边已有建筑的安全，基坑变形一直控制在设计要求内，工期、质量、安全、经济等各方面都取得了较好的效果。该技术的成功应用为同类深基坑的支护形式提供了一定的工程借鉴与参考。