山海城地下室半逆作法施工技术

　　[摘要]：阐述地下室半逆做法施工过程及技术应用，包括地下连续墙、钢管柱、防水、砼浇筑的施工和土方开挖等，施工中应用螺纹套筒、快易收口网、疏水板、抗剪环梁等新材料新工艺。
　　[关键词]：高层建筑，地下室，半逆做法，抗剪环梁，施工方法
　　
　　山海城位于广州市老城区一德路与海珠南路交汇部东南角，周边场地狭小，相邻楼距近，濒临珠江，由3层地下室，5层裙楼，2栋18层塔楼组成的高层商住楼，总建筑面积约47000㎡（其中地下室11051㎡），建筑总高88ｍ，该建筑地下室平面近似矩形，地下室、裙楼采用钢管砼柱结构，电梯井核芯筒为剪力墙结构，塔楼为砼框架结构。
　　1.地下室工程概况
　　地下室为三层钢管砼柱结构，地下室及裙楼由φ650、φ529钢管砼柱结构、2个矩形核芯筒及沿房屋周围800㎜厚的地下连续墙作为支撑结构，钢管砼柱为人工挖孔桩后制安。地下室负一（B1）层标高为-3.500m，负二（B2）层标高为-9.000m，负三（B3）层为-13.500m。地下室采用地下连续墙作基坑开挖的支护，该墙亦作为地下室的永久外墙。
　　2.施工工艺流程
　　半逆做法施工顺序为B1层、±0层、B3层、B2层，其梁板支撑体系为连续墙及钢管砼柱，经设计验算后要求在塔楼正作施工到14层结构前要完成地下室各层梁板砼浇筑以确保结构安全。施工工艺流程如下：
　　地下连续墙→大口井降水→人工挖孔桩及承台基础→一、二节钢管砼柱制安→B1层土方开挖→B1层梁板→±0～F3层梁板→B2、B3层土方暗挖→B3底板、核芯筒剪墙→B2层梁板、核芯筒剪墙。
　　从流程看出同一地下室存在逆作法及正作法施工，故称为“半逆作法”。由于建筑物每层施工面积大，必须划分流水段施工，地下室及裙楼以两塔楼中线位置为界划分两个流水段实行流水施工，塔楼按东西两个流水段施工。
　　3.主要项目施工方法：
　　3.1地下连续墙：周长约235m，厚0.8m，深15.83m，分四十余槽段施工，砼强度等级C30，S12抗渗标号，工艺流程如下：
　　3.2地下降水：本工程濒临珠江，地下水位受珠江影响，静止地下水位约为地下-2.0m，故设四口外径1200㎜（内径600㎜）的降水井，其中两口靠近核芯筒。
　　3.3土方开挖及工程监测：土石方总量为46700m3，采用“一明一暗”，B1层（±0.0～－6.00m）土石方明挖，B2、B3层采用“两层一挖”的暗挖方法。
　　1）B1层土石方约占开挖量的44%，用4台反铲挖掘机开挖装运，开始由各边角开挖，再向中轴收缩，由南向北运走。
　　2）B2、B3层土石方暗挖，主要在解决土方垂直运输及地面水平运输，本工程设两个出土口，1﹟出土口设利用东南角汽车梯井口，尺寸为9.2×7.3m，2#出土口利用西南面的自行车坡道尺寸为5.4×11m，利用每口在F3层梁上安装2台十吨的电葫芦和4.5m3的吊桶进行垂直运输，转堆至首层，自卸车由北面的大门进场装车，再往右向西门运走。暗挖路线是大小挖掘机配合，打通两出口之间的线路做临时堆放地，然后集中力量挖西半边土方，挖好后进行锚杆，垫层、滑动层的等工序施工，同时开挖东半边。
　　3）机械挖土施工中，沿连续墙及周边的建筑物设置观测点，墙体按方位分四块进行观测，水平位移每组墙设5个，沉降观测点每组每层设2个，每2d观测一次，做好记录，发现问题及时解决。
　　3．4钢管混凝土柱施工：钢管柱安装先做好人工挖孔桩及承台，安装好定位器，首段钢管汽车吊吊装，施工顺序为两边向中央收缩，再由南往北退场，经放环梁，调正固定浇捣柱脚混凝土，回填石粉，做混凝土护圈并次桩顶固定浇管内混凝土，再第二段钢管混凝土柱制安，开挖B1层土方完成B1层梁板至四层楼梁板结构，最后安装第三段钢管混凝土柱，完成五层梁板及结构转换层施工。
　　3．5钢筋工程施工：主要解决各层梁板与连续墙、钢管柱的钢筋连接。
　　１）梁钢筋分别与地下连续墙预埋凹形钢梁盒的办法，钢梁盒用厚度为８mm钢板制作，梁盒嵌进连续墙内200mm，宽度每边宽出100mm梁盒高度比梁面高150mm，下边比梁底低100mm，钢盒四周用2Φ16钢筋焊接并分别伸出500mm，与连续墙钢筋焊牢，钢盒周边与水平筋或纵筋相碰时，须将钢板开凹槽相嵌，并互相焊接，不能随意切断钢筋。土方开挖时除去填充泡沫块，清理钢盒内壁，再与梁钢筋焊接。板和连续墙采取在地下连续墙相对应标高处，预埋均匀排列胡子筋，胡子筋形状为“u”形，胡子筋直径为Φ14，间距150mm胡子筋的一边与地下连续墙主筋焊牢。再预埋胡子筋长度范围内铺放泡沫块，以便土方开挖后
　　胡子筋复位，胡子筋复位后与板筋焊接。
　　2）底板与连续墙连接，在地下连续墙钢筋笼上对应位置上预埋“两排直螺纹套筒钢筋接头”，在施工底板时，在相对应地下连续墙上凿出直螺纹套筒接头，再与相应底板钢筋连接。
　　3）各层梁板与钢管砼柱连接采用环梁形式，在加工厂先在钢管梁位置处焊两条Φ25mm钢筋作为环形抗剪环，然后利用套入钢管柱身的环梁与楼层结构整体连结，达到承受支座弯矩与势力的目的，钢管砼柱与底板连接位置也采用贴焊钢管上2道抗剪环与底板连接。这种节点对钢管柱制作和安装较为方便，比常规牛腿钢管柱安装技术方便。
　　3.6砼浇筑：
　　1）连续墙砼浇筑：每槽段采用均布2根导管同时浇筑，埋入砼深度不小于2m，不大于6m，两导管下料均匀，砼面同时上升，避免泥浆卷入，导管只做垂直运动，快到墙顶时降低浇透速度，墙顶标高比设计标高大500mm，砼硬化后凿去。
　　2）底板大体积砼浇筑：为减少砼收缩及温度应力，控制裂缝，防止冷缝产生采用如下措施：A）选用矿渣硅酸盐水泥等低水化热的水泥，粗骨料，中粗砂中，掺入优质粉煤灰掺入具有减水、缓凝、抗渗、微膨胀等多功能TC-01防水剂配制砼。B)垫层面设置滑动层，以降低基岩与底板砼之间约束力，另外在高低底板交接处，基梁和平台侧壁等位置，应用30-50mm厚聚苯乙烯泡沫垂直隔离，以缓冲基础收紧，施工缝处加钢板止水带，用V型快易收口网做侧模。地下室底板以中线为界，分二块浇筑，对核心筒2500mm厚基础采取分层浇筑，底板由南往北，按“自留斜面，薄层浇筑，顺序推进，一次到顶”方法浇筑。
　　3.7地下室防水施工：
　　1）地下连续墙：槽段S12抗渗砼之间接缝采取凸凹接头加橡胶止水带防水措施，采取化学灌浆配合处理渗水；清理连续墙内表面，抹一层20mm厚防水砂浆找平层，找平层上钉上凸凹不平的疏水塑料板，利用墙与塑料板之间形成10mm的空腔，墙面渗漏水可以顺空腔流入墙脚的排水沟，其面上抹15mm厚水泥砂浆保护层。
　　2）地下室底板：采用掺入具有膨胀性能TC-01型高效多功能防水剂的底板砼，在底板砼施工缝处放入3mm厚钢板止水带。底板与地下连续墙相交接缝处理，在接缝处安放遇水膨胀橡胶止水条，并预埋注浆管，出现渗漏进行化学灌浆。钢筋砼柱和构架柱的柱脚底板位置中部焊有止水钢板，防止地下水沿钢管壁渗透。在底板面铺放支点高度为30mm凸凹的疏水塑料板，在其上铺放Φ10@250钢筋网，再浇筑100厚砼面层。万一底板出现渗漏水，水可以顺着塑料板与底板之间空腔流入排水沟，该种做法面层抗压强度可达150T/㎡,完全可以满足地下车库使用要求。
　　4.几点体会：
　　4.1底板，连续墙壁使用疏水塑料板防水，施工速度加快，防水效果好，较连续墙的后作砼内衬墙做法，降低造价，增加了室内使用面积。
　　4.2钢管砼柱和楼面梁连接节点采用抗剪环和环形梁代替传统钢管柱加穿心牛腿的做法，方便安装。
　　4.3连续墙槽段间接头为凹凸砼加橡胶止水带接头提高了抗渗能力。
　　4.4地下室板与连续墙连接采用先进直螺纹套筒连接技术。
　　4.5本工程半逆作法施工，提高了场地利用率，B2、B3层以下施工减少了外界影响，减少了基坑支护费用，在节省造价的前提下，又能满足围护体系的安全与稳定且缩短了工期及多项新工艺的应用创造了良好的经济及社会效益。