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[摘 要]本文主要是结合着具体的工程实例，探讨办公楼基坑支护施工设计使用排桩基坑支护半逆作方法，在施工过程中通过对逆作墙柱的节点、土方开挖法以及支撑梁板的施工等相关研究，保证基坑工程的施工质量以及周围环境的安全性。
[关键词]高层建筑；基坑支护；半逆作法；土方开挖；施工技术
中图分类号：TU812 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0166-01
1.工程基本情况
某办公楼工程占地面积为19580m2，建筑面积为166792m2，地上部分分别由（29层、30层）高层建筑组成，结构质式为框架—筒体结构，地下室1层，建筑面积为10100m2，层高有3.6m、4.8m等不同高度。本工程桩基采用450×450mm预制桩，桩长约30m，单桩承载力为2600KN。
2.围护结构施工方案的选定
2.1 基坑周边环境分析
依据工程所在的地理环境，西边临近仅4.5米的一个建筑物为五十年代建立的具备一定影响作用的砖木构造建筑物，该基础是条形的基础，设置在填土层上面，对围护构造变位的限制要求较为严格。北边6米至7米附近存在煤气管道等一些市政的管线。
2.2 基坑支护方案的选择
该工程地下方面最大的开挖深度为10米，为了能够尽量降低在基坑工程施工过程中对北边市政管线的影响，并最大限度地节省投资，在比较多种支护方案之后，并通过地下层周围梁板以及有些水平的支撑梁作为内撑，在局部添加设置角撑，此外为了能够降低由于地表填土层中地下水的丢失而导致出现不均匀的沉降现象，在靠近围护桩外边设置一座水泥搅拌桩。同时，地下层周围构造梁板竖向支撑方面则使用工程桩结合着钢构柱来当做其支撑柱。
3.半逆作法技术的施工要点分析
3.1 施工工序
半逆法技术的施工工序如下：围护桩→围护桩压的顶梁、排水沟以及护坡→地下一层土方开挖到用胎模铺垫层底→土胎模→地下室层周边构造梁板以及水平支撑梁→养护混凝土→地下二层土方开挖到设计的标高→封底施工→地下室底板→地下二层墙柱构造→拆除标高-3.65m周边少量的水平支撑梁→地下一层的中心梁板构造→地下一层墙柱构造→地下室顶板构造施工。
3.2 地下一层周围梁板土胎模的施工
为了确保土胎模工程的施工质量，在施工过程中应该使用下面的施工方案：
（1）为了放置土胎模工程受到压力变形沉陷，需要对所在土层进行承载力的计算，并使用200厚的毛石灌砂作为垫层，50厚C20细石混凝土作为找平层，在面层涂抹20厚的水泥砂浆。
（2）为了可以胎模顺利，采取在20厚的水泥砂浆涂抹层表面添加WT-2型的混凝土胎模试剂。
（3）在胎模的每个棱边使用木方楞作为边框，以避免胎模掉角缺棱。据实践证明，使用上述的施工处理方式，能够有效科学的控制好梁板的几何尺寸，并确保结构处在正常受力情况，提升混凝土梁板成型的外观质量，并降低胎模成本。
3.3 土方开挖
（1）本工程开挖土方主要分为两次进行，其中，第一次开挖深度至标高的3.65米。地下第一层土方以及地下第二层中间位置的土方使用机械来开挖。地下层周边梁板下面的两层土方，根据其设计需求沿着基坑周围留下宽5米的土带来使用人工方式开挖。在第二次开挖过程中，如果全部使用人工方式开挖不仅增加了施工工期，并且施工成本也会加大。所以为了能够最大限度地使用机械来开挖，需要在水平的支撑面设置一道临时的开挖道，而临时开挖道不可以直接压到水平的支撑梁上，因此需要采取对应的措施。
（2）依据基坑平面的形状以及水平内撑中设置施工现场的情况，开挖土方的顺序需要使用沿着基坑的东西分层进行，从西到东呈现阶梯结构逐层开挖，沿着东西方面朝中轴方向进行开挖，这样一来，开挖速度会有所加快，而南北两侧的开挖速度则会稍微缓慢，如此一来，有助于围护结构的稳定，此外還有助于人工挖掘的土方堆砌到土坡上，从而使用机械进行驳取。
3.4 地下二层墙柱混凝土、插筋施工
3.4.1 墙柱插筋过程的施工分析
该工程因为使用的是半逆作法施工技术，而在此过程中墙柱插筋找位置的精准度是确保上下构造施工质量的重要因素，其能够在很大程度上影响到工程的施工质量，因为地下室墙柱筋的规格、数量较多，为了确保施工质量，在施工过程中需要采用以下措施：
（1）严格依据工程设计需求进行施工；
（2）先进行地下层底板钢筋的施工，等到绑扎完底板钢筋之后，详细放样，找准插筋位置之后再进行施工；
（3）为了避免在施工中出现插筋偏位的情况，相关人员在设计柱插筋时添加了井字型的钢筋网，并依据放样的位置来设置插筋，把钢筋网和每一根插筋进行焊接，然后再套上箍筋，井字筋、箍筋和井插筋进行点焊，各个节点上面固定焊两道；
（4）在混凝土浇筑过程中，需要派遣专人去现场看护钢筋，以便及时发现可能存在的偏位；
（5）为了降低土体对于插筋造成的腐蚀，需要在插筋外面加套临时性的套管以便添加保护，而套管采用下端密封的钢管。
3.4.2 混凝土施工
在混凝土施工过程中，使用半逆作法的施工技术，虽然在施工过程中大多数墙柱仍然能够依照正常的施工程序进行，但存在部分劲性柱以及内墙结构需要按照逆作法进行施工。就浇筑混凝土过程中，采用半逆作法施工技术会出现墙顶和柱混凝土浇筑以及确保密实性的问题。而对于以上问题，在施工过程中可以分别采取以下措施：
（1）劲性柱混凝土的施工分析
作为起到承载地下层梁板作用的劲性柱，通常是使用4条角钢构成的450×450毫米的实心混凝土型的钢构柱。当开挖完地下二层的土方之后需要在此柱的外侧浇筑175至325毫米的钢筋混凝土，以便对此钢构柱进行截面强化和防火保护，但此部分浇筑混凝土的难度系数大，配筋比较密，并且层高又高，不便于浇筑混凝土，所以在施工过程中需要使用高流动性的细石混凝土结构，使用泵车从浇筑孔洞中送入，振动过程使用直径为35毫米的振动棒来振动，并敲打外侧，以确保混凝土浇筑的密实性。
（2）内墙混凝土施工
①在浇筑地下二层内墙顶梁时，每隔700mm预留一个直径70mm的振捣洞，地下二层内墙混凝土浇筑时，用Ф35mm的振动棒由此插入进行振动；
②在安装内墙的模板时需要一次性到位，内墙的混凝土要从地下一层的预留洞中至下浇筑，且每隔2米设置一个预留洞；因为内墙的厚度大多数是200毫米，因此，混凝土要使用高流动型的细石混凝土结构，在浇筑过程中从预留洞开始向下泵送，以便确保内墙混凝土具备优良的密实性；
③为了满足此部分内墙梁处的新旧混凝土能够进行优良连接，在浇筑混凝土之前要把顶梁底的混凝土结构打麻，再冲水进行湿润。
4.半逆作法施工的实施效果比较与分析
该基坑工程使用半逆作法进行施工，和分别使用钢筋混凝土梁式支撑结构以及钢管支撑结构的两种情况大体一样的地下室工程的施工效果进行比较：第一，基坑工程围护稳定度与使用钢筋混凝土梁式支撑结构的效果一样；第二在土方造价、围护结构造价以及土方工期等几项指标方面都显著好于使用其他两种围护结构，其综合作用也较为显著；第三，使用半逆作法技术施工的经济效益较为突出，和使用其他两种围护结构相比，本工程成本能够节省120万元。
5.结束语
该基坑工程使用的半逆作法技术，既满足了预期的效果，又在节约围护结构造价的基础上，满足了围护结构的稳定性与安全性，获得了施工单位以及有关质量监管单位的肯定和赞誉，并产生了优良的社会影响，同时该施工技术的成功使用，为今后施工、设计方面也积累了较为宝贵的实践经验。
[关键词]高层建筑；基坑支护；半逆作法；土方开挖；施工技术
中图分类号：TU812 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0166-01
1.工程基本情况
某办公楼工程占地面积为19580m2，建筑面积为166792m2，地上部分分别由（29层、30层）高层建筑组成，结构质式为框架—筒体结构，地下室1层，建筑面积为10100m2，层高有3.6m、4.8m等不同高度。本工程桩基采用450×450mm预制桩，桩长约30m，单桩承载力为2600KN。
2.围护结构施工方案的选定
2.1 基坑周边环境分析
依据工程所在的地理环境，西边临近仅4.5米的一个建筑物为五十年代建立的具备一定影响作用的砖木构造建筑物，该基础是条形的基础，设置在填土层上面，对围护构造变位的限制要求较为严格。北边6米至7米附近存在煤气管道等一些市政的管线。
2.2 基坑支护方案的选择
该工程地下方面最大的开挖深度为10米，为了能够尽量降低在基坑工程施工过程中对北边市政管线的影响，并最大限度地节省投资，在比较多种支护方案之后，并通过地下层周围梁板以及有些水平的支撑梁作为内撑，在局部添加设置角撑，此外为了能够降低由于地表填土层中地下水的丢失而导致出现不均匀的沉降现象，在靠近围护桩外边设置一座水泥搅拌桩。同时，地下层周围构造梁板竖向支撑方面则使用工程桩结合着钢构柱来当做其支撑柱。
3.半逆作法技术的施工要点分析
3.1 施工工序
半逆法技术的施工工序如下：围护桩→围护桩压的顶梁、排水沟以及护坡→地下一层土方开挖到用胎模铺垫层底→土胎模→地下室层周边构造梁板以及水平支撑梁→养护混凝土→地下二层土方开挖到设计的标高→封底施工→地下室底板→地下二层墙柱构造→拆除标高-3.65m周边少量的水平支撑梁→地下一层的中心梁板构造→地下一层墙柱构造→地下室顶板构造施工。
3.2 地下一层周围梁板土胎模的施工
为了确保土胎模工程的施工质量，在施工过程中应该使用下面的施工方案：
（1）为了放置土胎模工程受到压力变形沉陷，需要对所在土层进行承载力的计算，并使用200厚的毛石灌砂作为垫层，50厚C20细石混凝土作为找平层，在面层涂抹20厚的水泥砂浆。
（2）为了可以胎模顺利，采取在20厚的水泥砂浆涂抹层表面添加WT-2型的混凝土胎模试剂。
（3）在胎模的每个棱边使用木方楞作为边框，以避免胎模掉角缺棱。据实践证明，使用上述的施工处理方式，能够有效科学的控制好梁板的几何尺寸，并确保结构处在正常受力情况，提升混凝土梁板成型的外观质量，并降低胎模成本。
3.3 土方开挖
（1）本工程开挖土方主要分为两次进行，其中，第一次开挖深度至标高的3.65米。地下第一层土方以及地下第二层中间位置的土方使用机械来开挖。地下层周边梁板下面的两层土方，根据其设计需求沿着基坑周围留下宽5米的土带来使用人工方式开挖。在第二次开挖过程中，如果全部使用人工方式开挖不仅增加了施工工期，并且施工成本也会加大。所以为了能够最大限度地使用机械来开挖，需要在水平的支撑面设置一道临时的开挖道，而临时开挖道不可以直接压到水平的支撑梁上，因此需要采取对应的措施。
（2）依据基坑平面的形状以及水平内撑中设置施工现场的情况，开挖土方的顺序需要使用沿着基坑的东西分层进行，从西到东呈现阶梯结构逐层开挖，沿着东西方面朝中轴方向进行开挖，这样一来，开挖速度会有所加快，而南北两侧的开挖速度则会稍微缓慢，如此一来，有助于围护结构的稳定，此外還有助于人工挖掘的土方堆砌到土坡上，从而使用机械进行驳取。
3.4 地下二层墙柱混凝土、插筋施工
3.4.1 墙柱插筋过程的施工分析
该工程因为使用的是半逆作法施工技术，而在此过程中墙柱插筋找位置的精准度是确保上下构造施工质量的重要因素，其能够在很大程度上影响到工程的施工质量，因为地下室墙柱筋的规格、数量较多，为了确保施工质量，在施工过程中需要采用以下措施：
（1）严格依据工程设计需求进行施工；
（2）先进行地下层底板钢筋的施工，等到绑扎完底板钢筋之后，详细放样，找准插筋位置之后再进行施工；
（3）为了避免在施工中出现插筋偏位的情况，相关人员在设计柱插筋时添加了井字型的钢筋网，并依据放样的位置来设置插筋，把钢筋网和每一根插筋进行焊接，然后再套上箍筋，井字筋、箍筋和井插筋进行点焊，各个节点上面固定焊两道；
（4）在混凝土浇筑过程中，需要派遣专人去现场看护钢筋，以便及时发现可能存在的偏位；
（5）为了降低土体对于插筋造成的腐蚀，需要在插筋外面加套临时性的套管以便添加保护，而套管采用下端密封的钢管。
3.4.2 混凝土施工
在混凝土施工过程中，使用半逆作法的施工技术，虽然在施工过程中大多数墙柱仍然能够依照正常的施工程序进行，但存在部分劲性柱以及内墙结构需要按照逆作法进行施工。就浇筑混凝土过程中，采用半逆作法施工技术会出现墙顶和柱混凝土浇筑以及确保密实性的问题。而对于以上问题，在施工过程中可以分别采取以下措施：
（1）劲性柱混凝土的施工分析
作为起到承载地下层梁板作用的劲性柱，通常是使用4条角钢构成的450×450毫米的实心混凝土型的钢构柱。当开挖完地下二层的土方之后需要在此柱的外侧浇筑175至325毫米的钢筋混凝土，以便对此钢构柱进行截面强化和防火保护，但此部分浇筑混凝土的难度系数大，配筋比较密，并且层高又高，不便于浇筑混凝土，所以在施工过程中需要使用高流动性的细石混凝土结构，使用泵车从浇筑孔洞中送入，振动过程使用直径为35毫米的振动棒来振动，并敲打外侧，以确保混凝土浇筑的密实性。
（2）内墙混凝土施工
①在浇筑地下二层内墙顶梁时，每隔700mm预留一个直径70mm的振捣洞，地下二层内墙混凝土浇筑时，用Ф35mm的振动棒由此插入进行振动；
②在安装内墙的模板时需要一次性到位，内墙的混凝土要从地下一层的预留洞中至下浇筑，且每隔2米设置一个预留洞；因为内墙的厚度大多数是200毫米，因此，混凝土要使用高流动型的细石混凝土结构，在浇筑过程中从预留洞开始向下泵送，以便确保内墙混凝土具备优良的密实性；
③为了满足此部分内墙梁处的新旧混凝土能够进行优良连接，在浇筑混凝土之前要把顶梁底的混凝土结构打麻，再冲水进行湿润。
4.半逆作法施工的实施效果比较与分析
该基坑工程使用半逆作法进行施工，和分别使用钢筋混凝土梁式支撑结构以及钢管支撑结构的两种情况大体一样的地下室工程的施工效果进行比较：第一，基坑工程围护稳定度与使用钢筋混凝土梁式支撑结构的效果一样；第二在土方造价、围护结构造价以及土方工期等几项指标方面都显著好于使用其他两种围护结构，其综合作用也较为显著；第三，使用半逆作法技术施工的经济效益较为突出，和使用其他两种围护结构相比，本工程成本能够节省120万元。
5.结束语
该基坑工程使用的半逆作法技术，既满足了预期的效果，又在节约围护结构造价的基础上，满足了围护结构的稳定性与安全性，获得了施工单位以及有关质量监管单位的肯定和赞誉，并产生了优良的社会影响，同时该施工技术的成功使用，为今后施工、设计方面也积累了较为宝贵的实践经验。