胡海南
广西五洲交通股份有限公司
摘要：本文分析了深基坑地连墙+半逆作法支护工程施工技术的特点,以某危旧房改造项目为研究对象, 阐述了其施工技术要点。
关键词：深基坑;连续墙；半逆作法；支护工程
深基坑地连墙+半逆作法支护工程是根据建筑物的使用功能和设计条件要求，结合地质条件、周边环境、工程投资成本等因素所采用的一种深基坑开挖支护形式，它主要用于以下条件的基坑工程:
⑴深度较大的基坑工程，一般开挖深度大于10m才有较好的经济性;
⑵邻近存在保护要求较高的建(构）筑物，对基坑本身的变形和防水要求较高的工程;
⑶施工工期要求紧，围护结构亦作为主体结构的一部分，减少投资成本，且对防水、抗渗有较严格要求的工程;
深基坑地连墙+半逆作法支护工程的施工顺序大致为：地下连续墙施工→地连墙补漏施工→立柱桩施工→反压土台施工→土台护面施工→顺施工→逆施工→土台开挖。现以南宁市某小区危旧房改造项目为例说明。
一、工程概况
某危旧房改造项目位于南宁市某路段，规划用地约74亩，拟计划建造15栋地上33层，地下3层住宅楼，场区的地面整平标高74.31～75.26m，基坑开挖底标高59.40~61.00m。基坑开挖深度为自然地面下约15.00m。
支护形式：地下连续墙+地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形，对围护结构形成框格式水平支撑，外加部分土体加固的支护形式。
本项目主要采用的支护杆件是地下连续墙（墙宽0.8m，槽段长度6m，墙身强度根据不同剖面长21.2~41.0m。基坑开挖深度为15.0m，混凝土强度为水下混凝土强度等级为C35 抗渗等级为P10）。
地下水的控制措施：地下连续墙止水帷幕结合坑内轻型井点降水。
本项目采用的是“中顺边逆”的半逆作法施工顺序。
1.立柱桩与围护地连墙施工
2.地下一层以上土方开挖，围护结构悬臂受力；
3.继续开挖地下室中部地下一层以下至基础底板垫层底，保留地下室边界2跨内负三层至负二层的土方，以平衡围护结构外侧压力。要求保留的土台平台宽度不小于5米；
4.施工地下室中部主体结构，施工浇筑边界负一层梁板；
5.施工地下室顶板及边跨梁柱，同时根据出土口预留结构洞口；
6.开挖预留反压土台的土方，将土台平台降至负二层的楼板底标高（64.80m）
7.施工负二层楼梁板；
8.挖除剩余的土台，施工地下室边跨底板及基础。
逆作法期间的几项需要认真复核的节点：
1.对立柱桩的位置应与相应的地下室结构柱位重合；
2.在地下连续墙中的预埋筋位置；
3.地下连续墙成槽是否进入强风化泥岩；
4.预留的反压土台的平台宽度；
二、地下连续墙工艺操作
地连墙作为逆作法地下围护结构的主要结构构件，其施工工序主要由：导墙施工→成槽施工→钢筋笼制作→钢筋笼吊装→混凝土浇筑。
第一步 施工准备
1.在地连墙及导墙施工前，应先施工重载道路施工。一般重载道路的路幅宽度为12米，厚20cm，满足2台260t，履带吊装机行走吊装。同时应满足钢筋笼吊装期间，地面的承载能力。
2.保证地连墙吊装安全，避免吊车倾覆等安全事故发生。同时注意对场地基坑周边的既有建筑物的状态、原有裂缝进行确认并留下影像资料。
3.钢筋加工场场地硬化。钢筋加工场的面积应大于最大单幅钢筋笼的平铺面积，并且两侧的硬化宽度也应满足吊车的吊装行走宽度。
4.泥浆池及集土坑施工。泥浆池深度不应小于2.5m，泥浆池施工完毕后应立即在泥浆池四周设置护栏等防护措施。泥浆池应按照沉淀池、储浆池、浆液配备池、清水池四个区段。其中储浆池的泥浆储备量不应小于2幅地连墙的施工需要。泥浆浓度不小于1.5g/cm3。集土坑的坑内容土量不应少于5幅地连墙的弃土量。
第二步 施工步骤
1.导墙施工
导墙中线于地连墙中心线重叠。导墙宽3.26m，导墙高出地面20cm，导墙拆模后，应间隔2米，在导墙内架设上下两道支撑，以防导墙受压变形。导墙施工完成后进行回填。
2.成槽施工
地连墙成槽施工前，应编制成槽顺序及编号，在开槽前应认真复核导墙编号和地连墙位置，并清理导墙内的杂物。注入泥浆，边开挖，边注浆。槽内的泥浆液面，应时刻控制在导墙底30cm。左右。在抓斗提升时送浆。成槽过程，直线槽段，应采取先两侧，后中间的顺序成槽。转角槽段，采取先短边后长边的顺序进行。以避免抓斗因受力不均而影响成槽质量。成槽的垂直精度不应低于0.2%。掘进速度应控制在4.5m/h。抓斗不易快速提起以防槽壁失稳。成槽完成后应对H型钢进行刷壁以确保H型钢无泥土附着。刷壁完成后立即验槽，对槽壁的宽度、垂直度进行检测。检测合格后进行清底换浆。清底时负责控制抓斗的进尺，严禁满斗，确保槽深和沉渣厚度符合要求，一般沉淀的淤积厚度不大于100mm，槽底500mm处泥浆密度不大于1.15。
本项目地下连续墙作为基坑围护结构以外，同时还承担止水帷幕的作用。基坑侧壁落在具有承压性含水层的圆砾层内，所以在成槽的终孔条件还应满足至少进入强风化泥岩不少于2米，才可以起到阻隔地下水的作用。
第三步 钢筋笼制作
桁架筋、水平筋的焊接应满足双面5d 单面10d的要求，纵向主筋采用螺纹套筒机械连接，边缘主筋、支撑和吊点上下2米范围内要100%点焊，桁架筋与水平筋连接处应单面100%点焊，其余部位可采用50%点焊，钢筋笼吊钩、吊环、吊耳的部位应采用搭接焊。两幅地连墙接头的H型钢插入钢筋笼与墙底平齐。
在每幅钢筋笼埋深的预埋筋应认真复核，与墙顶的水平筋保持相应的距离进行埋设，在预埋筋位置放置挤塑板以方便后期弯折预埋筋与地下室梁板连接。
每幅地连墙应下2根注浆管，下钢筋笼时注浆管应与钢筋笼有效固定，注浆管底应临时封闭。导管距离墙幅端部不得大于2米。
直线槽段的地连墙设4榀竖向钢筋桁架，钢筋桁架的位置应对称均匀布置。
第四步 钢筋笼吊装
钢筋笼起吊前应对锁具、钢筋笼吊点进行检查。每次起吊前应符合吊车位置，保证起吊时确保中心位置正确。钢筋笼入槽前，应确定好槽段位置，距离分幅线位置允许偏差正负2厘米。钢筋笼入槽后应复核第一道水平筋与墙顶位置是否平齐，允许偏差-5~+10mm。
第五步 混凝土浇筑
混凝土运到现场时先进行塌落度检测。检测合格后才可浇筑，在浇筑混凝土时，应在混凝土斗内放置隔水球等隔水措施。浇筑的混凝土导管距离槽底距离控制在30~50cm。
在浇筑混凝土期间，导管随混凝土面一同抬升，抬升过程控制导管在混凝土面以下2-4m。混凝土的超灌高度50~80cm。
三、立柱桩施工
由于本项目支撑形式为地下连续墙+地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形，对围护结构形成框格式水平支撑，外加部分土体加固的支护形式，所以在逆坐区竖向支撑除了地连墙外，还有立柱。为了施工方便，大多采用立柱桩+钢格构柱（后期外包钢筋混凝土做成框架柱）。
本项目立柱桩与地下室的承重柱柱心重合，所以在施工立柱桩前，应将相应的承重柱定位放出后，才可下钻。
立柱桩的施工标高与导墙标高一致，在浇筑立柱桩的混凝土时应严格控制桩顶标高，混凝土的浇筑面偏差不大于30cm。
下立柱桩钢筋笼及角钢立柱时，应保证角钢立柱的中心与立柱桩的钢筋笼中心重合。
四、反压土台支护施工
反压土台的台顶的宽度应严格控制不小于5米。
反压土台的土体裸露时间应在24小时内封闭硬化，禁止雨水冲刷。
在开挖土台时预先标记出立柱桩位置，在开挖时立柱桩周围0.5m内的土用人工挖除，挖土时严禁施工机械碰撞立柱桩及角钢立柱。
反压土台的坡底应预留筏板砖胎膜位置。不应成坡硬化坡面后，破坏坡脚，使坡脚土体裸露造成反压土台发生牵引式跨坡。
五、地下连续墙渗漏处理
1.渗漏可能原因分析
虽然基坑各阶段施工严格控制施工质量，但由于地下连续墙施工的不确定性等原因，在基坑开挖过程中，地下连续墙往往会因为以下几个原因出现渗漏水情况：⑴相邻两幅地下墙垂直度偏差，导致两幅地下连续墙开叉而出现较大空隙，发生渗漏水、涌砂。⑵相邻两幅地下墙接头处接头未彻底处理（刷壁）干净，造成接缝渗漏水、涌砂。⑶未清除的混凝土绕流在地下墙的接缝内，会形成渗漏水的渠道。⑷混凝土灌注过程由于塌孔、墙体夹泥，造成渗漏水、涌砂。
2.地下连续墙缝（洞）渗流处理
如果地下连续墙缝（洞）出现渗流现象，可以注聚氨脂封堵，或对地下连续墙墙面进行剔凿清理，然后用堵漏灵或双快水泥进行封堵。
3.地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理
如果地下连续墙缝（洞）出现轻微管涌，具有较明显的水压力，用以下方法步骤处理：⑴剔凿清理漏水点（满足设置导流管和粘连封堵材料即可）。⑵插设导流管。⑶涂抹封堵材料（堵漏灵、双快水泥）。⑷封堵导流管。⑸在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。
4.地下连续墙缝（洞）严重管涌处理
基坑开挖过程中，如果地下连续墙缝（洞）出现严重管涌，具有明显水压力。这种情况用第二种方法封堵有难度，可采用以下步骤方法处理。
⑴如地下连续墙面有较明显突出不平现象，简单进行剔凿处理。⑵把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上，漏水点与导流钢管正对，水流通畅。⑶打入膨胀螺栓，使封堵钢板固定牢固。⑷用棉沙拌合油脂材料（粘状油脂）封边，用扁状钢钎沿封堵钢板四周缝隙打入，使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填充密实，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵钢板周边。⑸关闭阀门。⑹在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。
5.开挖面的阴角部位管涌处理
基坑开挖过程中，如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管涌，可用以下方法处理：
5.1处理步骤
⑴插入导流管，尽量与地下连续墙漏水点接触紧密。
⑵用袋装水泥筑第一道围堰，同时筑第二道围堰。
⑶在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石，然后用木板加盖，再在盖板上用袋装水泥覆压。
⑷在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土，边浇混凝土边灌入水玻璃，使之快速凝固。或灌入水泥浆液，边灌水泥浆边灌水玻璃，使之快速凝固。
⑸关闭阀门。
⑹在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。
⑺拆除围堰，继续下一阶段施工。
5.2注意事项
⑴导流管要提前加工好，作为抢险物资备用。管径不宜小于Φ100，且要加装阀门。
⑵此方法如未达到预期效果，则用土方或混凝土大量覆压封闭。
⑶第一道围堰内的碎石要认真填满，起到滤砂作用。
6.流砂及管涌处理
基坑开挖时，如开挖面因钻探孔密封不好或开挖面局部疏松出现管涌，可以用以下方法处理：
处理方法一：
A. 处理步骤：⑴设置导流管。⑵用袋装水泥筑围堰。⑶在围堰内填入碎石，在围堰上用木板加盖。⑷回填土方形成操作平台。⑸对地基进行注浆处理。
B．注意事项：⑴盖板要有足够强度，承受上部注浆施工时产生的荷载。⑵围堰内要填满碎石，一方面承受上部荷载，另一方面要起到滤砂作用。
处理方法二：
如突涌现象十分严重，水量很大，可以用大量混凝土或土方覆压回填基坑。
六、半逆作法施工:
半逆作法就是一半采用传统的从下而上顺作法施工主楼部分，一半采用钢筋砼地下连续墙和钢格构柱作为垂直支撑体系，把地下室楼板作为水平支撑，建立一个完整的支护体系，然后进行逆作法施工地下室负一层、负二层、负三层、基坑底板；即先施工主楼、作围护结构及中间桩柱支撑，开挖表层后施作结构顶板，利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼依次逐层向下开挖和修筑边墙及楼板，直至底层底板和边墙。
七、施工全过程安全注意事项
1.土方开挖前，需编制专项施工方案报监理审批，并经设计单位认可且应指派专人负责监控，严禁土方施工机械碰撞支撑体系。同时应做好坑顶周边地表硬化与截排水沟防止雨水对基坑侧壁浸润冲蚀。
2.基坑土方开挖前应先开启降水井，确保水位始终在开挖面以下至少1m。
3.施工前应由建设方委托具备相应资质的第三方监测单位对该工程施工和使用阶段进行形变监测。监测单位应编制监测方案，监测方案应经建设、设计、监理等单位共同认可后实施。方案应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。同时，施工方也应进行相应的施工监控监测。
参考资料：
1、项目建筑总平图、基础图，以及业主提供的基坑周边环境资料。
2、《项目岩土工程详细勘察报告》。
3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013)。
4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）。
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)（2015年版）。
6、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）。
7、《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016）。
8、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）。
9、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）。
10、《建筑基坑工程监测技术规程》（DBJ/T45-011-2015）。
11、《广西建筑基坑工程安全管理规范》（DB45T960-2014）。
12、《工程测量规范》（GB 50026-2007）。