浅谈江西上饶广丰县地下人防工程“逆作法”施工

浅谈江西上饶广丰县地下人防工程“逆作法”施工

孙羽 

(中国水利水电第一工程局有限公司 吉林省长春市  130062)

    1、工程概况、地质条件

江西省上饶市广丰县广场北路地下人防建筑工程，工程建设规模15463.70㎡，该项目由黑龙江北方兴业投资管理有限公司投资建设。

本工程位于广丰县广场北路和博山路城市道路下，其中月兔广场部分主体长度217m，宽48.4m；博山路部分主体长度270m，宽13.9～33.3m；总建筑面积为15463.70㎡。本工程共设15个出入口，均为地上开敞式，位于人行道路和广场上。

    2、逆做法工艺原理 

    逆作法施工是由多种工艺组合而成。由地下连续墙或带止水的排桩墙构成的围护结构是逆作法施工的前提条件，墙式支护结构的施工质量及止水效果是逆作法施工的第一个关键。

本工程采用“逆作法”施工，其工艺原理是：在土方开挖之前，先沿建筑物周围做高压旋喷防渗墙，起到基坑支护和防水作用，同时在建筑物内部的有关位置浇筑中间支承柱。然后开挖土方至顶板底标高处，浇筑顶板（留有部分工作孔），这样已完成的顶板结构即用作周围防渗墙水平支撑体系，其刚度比临时支撑的刚度大得多，而且没有拆撑、换撑工况，因而可减少围护墙在侧压力作用下的侧向变形。然后人和设备通过出土口或工作孔下去逐层施工。在施工结构顶板的同时，将出土口部位的剪力墙全部施工完毕，以保证下一步工程正常进行。

    3、主要工程技术措施

    3.1、顶板施工

本工程先施工顶板后施工底板、墙，为此施工中首先进行顶板部位工程的施工。采用大开挖的方法,施工放样后,首先进行路面破碎，采用液压锤利用锤击方式对路面进行破碎，然后采用反铲、人工配合的办法挖至设计高度、将底面清理平整,并按图纸作出腋角的形状。为防止混凝土与下部土方混合或粘结,下部施工时不易清理,可在底面处设塑料布等隔离材料。在下部墙体及柱体的位置处再下挖50cm左右,即浇筑时带出一部分墙体或柱体,以利于接茬施工方便,在其底部垫一定高度的砂,便于下部施工时清理,将墙体或柱体钢筋按设计位置打土中,作为下部施工的接茬。绑扎顶板钢筋后浇筑混凝土,而后恢复上部原来的状态。

顶板施工时，需与柱上承台及墙的刹肩同时施工，柱上承台及墙刹肩利用胶合板做模板，利用木桩钉在土里固定，胶合板钉在木桩上，在胶合板上涂刷脱模剂，墙刹肩约40～60cm，下面做成斜坡形，内小外大，用胶合板封底，以免砼与土混在一起不容易处理。柱上承台、柱帽采用木模，土方施工时柱身定位要准确，土模要整平，在土模上立木模，木模涂刷脱模剂，用胶合板封底。

刹肩的设置及尺寸：在侧墙的肩部，既由顶板底皮下不小于15厘米即可，其尺寸为：内侧留40厘米，外侧留50厘米，形成一个斜坡。施工工具及方法：处理刹肩，应该在后浇筑的砼构件完成七天后进行，应用高于墙柱砼一级的干硬性膨胀砼填充，为了堵塞饱满，捣实需特制一个杆长35厘米，一头焊2.5×2.5厘米，厚0.5厘米铁板的简单工具，边填砼边用特制简单工具，用锤子打到内侧边缘再立上局部模板，一直到打实。

刹肩处防水处理：刹肩处采用C35膨胀砼，下返墙刹肩部位施工缝处，应用风镐凿出白槎，下插的钢筋用丝刷刷干净，自检合格后报监理检查以后才能进行钢筋绑扎及砼施工。

3.2、土方开挖及混凝土施工

顶板底部取土前应沿顶板四周打入挡土设施,如钢板桩 等,以防止垂直开挖时土壁坍塌。由于墙体、柱体未形成前,顶板是靠下部土体的支持而保持稳定的。所以开挖时一定要合理设计、周密计算,必要时可做一定的支撑,防止因开挖宽度过大而造成顶板断裂或局部土体过度承压而坍散。取土自进口处开始,循序渐进,应考虑到取土和混凝土浇筑能够连续进行,且柱体和墙体混凝土强度未达到规定值前,顶部荷载仍由未开挖的土体承担。例如:可先取墙体和柱体位置的土方,而后绑筋支模、浇筑混凝土。浇筑时要将下腋角的混凝土一同完成,以扩大支撑面积,随着混凝土强度达到规定值,便可将其余土体清除。取土通道可根据以上原则迂回伸入,并适当放坡,直至全部将土取出。柱体和墙体钢筋要与顶板上预埋钢筋绑扎或焊接,混凝土浇筑时在接荐处留出15～20cm,待初凝后再浇筑砂间混凝土。底板混凝土可在取土后进行,浇筑前务必将接荐处清理干净,以防止渗漏。应该注意的是,墙体部位取土时,是垂直作业,当外侧土质不良时,虽然外侧已作钢板桩保护,仍可能会造成局部坍落。此时可以靠钢板桩做木板围挡,再将外侧以砂土填筑后再进行墙体施工。当不良土层面积较大时,可考虑纵向分两层取土,两层浇筑,以减少裸露面积。砂间混凝土要采用与墙体柱体同标号的膨胀混凝土,浇筑前混凝土接茬处要清理干净。

     3.3、防水施工

     本工程施工区地下水较丰富，且紧邻河堤，补给快。从勘察报告显示，钻孔稳定水位埋深为0.64～1.57m，场地地下水主要赋存于砂卵石层中，为孔隙潜水，场地内的泥质粉砂岩为相对隔水层。工程会受到地表渗水、地下水的影响,因此应作必要的防水结构。可在板混凝土上表面铺设防水材料,侧墙和底板可在内壁做防水处理,防水处理是必要的保护措施,但更重要的还是要保证混凝土的整体性,避免混凝土接茬处渗水。

      3.4、降水施工

    对于地下水位较高的地段,应在施工前对施工区域予以降水处理,多采用井点法降水。由于地下水很易造成土体坍塌,因此必须严格加以控制。为确保施工区域处于干燥状态,井点设置密度及深度,必须具有一定的保证系数,且所用供电、排水设备必须有备用力量,以防止意外事故造成不必要的损失。

    3.5、安全措施

    地下施工更应该注意安全,取土时应密切注意土体结构的变化,根据土质和实际情况适当放坡,发现松动或坍散时,及时予以必要的支撑和加固。顶板底部不能有残土,以防止坠落伤人。取土通道可能会狭长曲折,内部要有足够的照明,并且由于电焊等工作的进行,内部空气质量无法保证,因此应作必要的通风设计,进入现场人员要戴安全帽,严禁无关人员擅自进入。

    逆作法施工,对于地下工程,特别是繁华地段工程,可以缩短交通封闭时间,减少城市环境和噪音污染;施工占面积小,减少相邻建筑的拆迁。但与明挖施工相比,它的施工难度较大,因此要想保质保量地完成施工,就必须不断地总结经验,合理组织施工。针对不同构造、不同环境的地下工程,提出更为合理适用的施工方案。相信在我们的共同努力下,会有更多、更新、更为有效的施工措施产生,地下工程的逆作法施工也将越来越成熟。