某礦漿濃縮車間基坑內部土建結構逆施法施工研究

李如會 （中國十九冶集團有限公司，四川 成都 610031）

隨著我國社會飛速發展，以及人們日益增長的物質需求。為了提升項目工程的支護效果、社會效益并且滿足當下社會人民對于物質的需求，對土建結構逆施法施工技術進行了深入研究。逆施法工藝與以往施工技術相比不僅可以相對縮短工期，而且對周圍的影響也較低，在土建結構工程中有較大的優勢，所以在我國建筑行業得到了廣泛的應用。

1 工程概況

本工程位于巴布亞新幾內亞馬當省KBK地區，為瑞木鎳鈷項目的礦漿濃縮車間深基坑施工，其中礦漿濃縮池體基坑、泵房、地下通廊的底標高分別為-9.60m、-11.20m、-9.10m～-10.70m。為確保深基坑施工安全，在基坑邊坡周圍設置了防護欄桿，防護結構主要是由鋼管搭設，圍護高度1.5m，為了加強防護欄桿的防護能力，防護桿由三道橫桿和豎桿組成。

2 逆施法施工工藝

2.1 施工部署

整體工程具有開挖深且地連墻錨固淺的特點，同時為了保證順利開挖基坑上方，施工擬采用逆施法，并作出整個項目的規劃與安排。需要注意的是，為了保證地下連續墻位置精確需要設置導墻，但是要拆除導墻一定要保證地下連續墻施工完成，并且連續墻完工后也可以設置降水井。

2.2 施工順序

在基坑內部、外部設置降水井、觀測井，分步向上開挖基坑，具體順序為：①基坑分步驟分別開挖至上方-4.800m、-10.800m、-15.500m、-19.500m、-22.200m，與此同時分別施工第一段內襯、第二段內襯、第三段內襯、第四段內襯、墊層及底板，其中第一段內襯起到腰梁支護的作用；②基坑開挖完成后操作倒臺、穩流板及吸水井；③施工內桶，-7.8m層板，-9.200m至-4.400m內襯及鐵皮溝；④施工0.000m平臺。

3 內部結構施工方法

①地下連續墻施工達到工程的質量要求后，同時拆除導墻與設置降水井，降水井要定期排水，保證作業環境干燥。基坑內需要設置2口Ф600mm并且井深28m的降水井，并且要進行連續的24h降水作業，同時定期排凈基坑內的積水。

②基坑開挖分為五步，以此同時分別施工冠梁與一、二、三、四段內襯墻。為了銜接內襯墻與冠梁，內襯墻在施工時向上高度一定要超過300mm，并且借助出止水鋼板來搭接上內襯墻。連接冠梁的下內襯墻可以利用下部施工縫的鋼筋以及具有防水作用的膨脹橡膠止水棒。

③基坑開挖的第一、二步要借助明挖法，主要用到的挖掘設備是普通挖掘機和加長臂挖掘機，同時利用自卸汽車運輸廢料。

第一步先利用挖掘機開挖上方，開挖達到冠梁底標高的要求值后，再借助自卸汽車運輸混凝土。首先施工冠梁前，利用挖掘機上方開挖到冠梁底標高，然后利用自卸汽車將混凝土運輸到施工場地外。設置并加強冠梁模板前要先調節地下連續墻鋼筋及設置冠梁鋼筋。進行第二步上方開挖之前，先澆筑混凝土，再對混凝土進行提升硬化和強度的養護，直到冠梁混凝土的強度達到設計值的100%。冠梁作為具有重要支撐作用的構件，可以在旋流池外筒襯壁逆作法施工中起到連接連續墻體的重要作用。

第二步上方開挖分為坑內、坑外，同時利用自卸汽車自行運輸材料，第二步借助挖掘機上方開挖到-10.8m標高，坑外挖土、坑內挖土送土，然后自卸汽車運出。澆筑混凝土，再對混凝土進行提升硬化和強度的養護，借助出止水鋼板銜接內襯墻與冠梁。直到混凝土的強度達到設計值的100%，才可開始第三步上方開挖。

第三、四、五步的上方開挖要借助暗挖法，0.4m3挖掘機與50t吊車同時配合，挖掘機開挖坑里并且將砂土運輸至空出，與此同時利用50t吊車將砂土挖上來，最后使用自卸車運輸砂土離開施工場地，如圖1所示。

圖1 0.4m3挖掘機采用25t汽車吊吊放至坑底（單位：m）

第三步與第四步上方開挖分別至-15.5m、-19.5m，并分別需要對工程中以往的地下連續墻面與預埋鋼筋進行破壞性清理。為了保證墻面光滑符合要求，分別需要施工第三段與第四段內襯墻，并且第四步與第五步開挖一定要保證混凝土強度達到設計值的100%。

第五步上方開挖時，為了降低對基底上質的影響，開挖不能超過設計底標高(-22.200m)的20cm，為建筑施工創造良好的施工條件需要利用工作人員清底。基底經過單位人員檢查驗收才可以進行墊層，基地檢驗合格后首先進行C10瀝青混凝土的墊層作業，第二次鞏固墊層要用C40細石混凝上，優質的墊層可以起到隔水、排水等作用。

基坑邊緣通常會堆置土方和建筑材料，為了避免出現落物砸到工人的情況，需要保證堆放距離坑邊300cm并且高度小于150cm，可以在土方和建筑材料添加網，并且用足夠斤數的重物壓住。

3.1 底板

①將地下連續墻預埋鋼筋鑿出、調直并錨入底板。

②為了避免底板構件在受到外力作用時發生彎曲變形程度過大，可以添加板頂與板底都具有鋼筋的雙層鋼筋，或者設置保護層墊塊來解決局部承壓壓力過大的問題，利用型鋼焊制的馬凳來臨時支撐上層鋼筋。

③為了提升鋼筋與混凝土的粘結應力，可以澆筑混凝土，既要保證鋼筋混凝土質量達標還要保證平整度，并且充分拌和倉內的混凝土。澆筑完畢還要進行養護作業，譬如澆水、蒸汽等養護措施，可以有效降低底板出現縫隙的幾率，達到保證底板整體性同時還提高粘結應力的目的。

④封閉降水井前要檢查底板混凝土是否達到設計強度以及是否有積水，如果有積水可借助設備抽取干凈，并快速用干硬性質的混凝土封閉井口，為了進一步增加井口的封閉性，可在混凝土中添加具有鞏固作用的構件。具體基坑內降水井封井步驟如圖2所示。

圖2 基坑內降水井封井示意圖（單位：mm）

3.2 內襯墻

內襯墻屬于單面模板，單側受壓就會十分不穩定，為了加強模板的穩定性，模板所采用預留鋼筋的端部要焊有相同直徑的螺桿，并且鋼筋必須是預先設置在地下連續墻上的拉筋，并且施工內襯墻時，一定要保證地下連續墻墻面沒有雜質，借助人工清除墻面上的浮漿等，保證兩者更加緊密的粘合。為了進一步提升模板的穩定性，可結合腳手架體，提高內襯墻整體的抗滲等級、牢固性、密實度，借助預留止水鋼板，并且添加具有防水作用的膨脹橡膠止水棒，同時在內襯墻的施工縫中澆筑配合比為1∶3的水泥砂漿，這三種方法都可以有效提升墻體的抗滲水平。

4 結束語

本工程實際采用逆施法施工工藝，與順施法相比，支護結構的質量有大幅度提升，并且可以相對縮短工期，而且對周圍環境所造成的影響也較低，在土建結構工程中可以較好地滿足工程長遠的經濟效益。本文對基坑內部土建結構逆施法施工技術進行了分析，希望逆施法施工技術在得到廣泛應用的同時也可以為同類工程起到參考作用。