某矿浆浓缩车间基坑内部土建结构逆施法施工研究

李如会 （中国十九冶集团有限公司，四川 成都 610031）

随着我国社会飞速发展，以及人们日益增长的物质需求。为了提升项目工程的支护效果、社会效益并且满足当下社会人民对于物质的需求，对土建结构逆施法施工技术进行了深入研究。逆施法工艺与以往施工技术相比不仅可以相对缩短工期，而且对周围的影响也较低，在土建结构工程中有较大的优势，所以在我国建筑行业得到了广泛的应用。

1 工程概况

本工程位于巴布亚新几内亚马当省KBK地区，为瑞木镍钴项目的矿浆浓缩车间深基坑施工，其中矿浆浓缩池体基坑、泵房、地下通廊的底标高分别为-9.60m、-11.20m、-9.10m～-10.70m。为确保深基坑施工安全，在基坑边坡周围设置了防护栏杆，防护结构主要是由钢管搭设，围护高度1.5m，为了加强防护栏杆的防护能力，防护杆由三道横杆和竖杆组成。

2 逆施法施工工艺

2.1 施工部署

整体工程具有开挖深且地连墙锚固浅的特点，同时为了保证顺利开挖基坑上方，施工拟采用逆施法，并作出整个项目的规划与安排。需要注意的是，为了保证地下连续墙位置精确需要设置导墙，但是要拆除导墙一定要保证地下连续墙施工完成，并且连续墙完工后也可以设置降水井。

2.2 施工顺序

在基坑内部、外部设置降水井、观测井，分步向上开挖基坑，具体顺序为：①基坑分步骤分别开挖至上方-4.800m、-10.800m、-15.500m、-19.500m、-22.200m，与此同时分别施工第一段内衬、第二段内衬、第三段内衬、第四段内衬、垫层及底板，其中第一段内衬起到腰梁支护的作用；②基坑开挖完成后操作倒台、稳流板及吸水井；③施工内桶，-7.8m层板，-9.200m至-4.400m内衬及铁皮沟；④施工0.000m平台。

3 内部结构施工方法

①地下连续墙施工达到工程的质量要求后，同时拆除导墙与设置降水井，降水井要定期排水，保证作业环境干燥。基坑内需要设置2口Ф600mm并且井深28m的降水井，并且要进行连续的24h降水作业，同时定期排净基坑内的积水。

②基坑开挖分为五步，以此同时分别施工冠梁与一、二、三、四段内衬墙。为了衔接内衬墙与冠梁，内衬墙在施工时向上高度一定要超过300mm，并且借助出止水钢板来搭接上内衬墙。连接冠梁的下内衬墙可以利用下部施工缝的钢筋以及具有防水作用的膨胀橡胶止水棒。

③基坑开挖的第一、二步要借助明挖法，主要用到的挖掘设备是普通挖掘机和加长臂挖掘机，同时利用自卸汽车运输废料。

第一步先利用挖掘机开挖上方，开挖达到冠梁底标高的要求值后，再借助自卸汽车运输混凝土。首先施工冠梁前，利用挖掘机上方开挖到冠梁底标高，然后利用自卸汽车将混凝土运输到施工场地外。设置并加强冠梁模板前要先调节地下连续墙钢筋及设置冠梁钢筋。进行第二步上方开挖之前，先浇筑混凝土，再对混凝土进行提升硬化和强度的养护，直到冠梁混凝土的强度达到设计值的100%。冠梁作为具有重要支撑作用的构件，可以在旋流池外筒衬壁逆作法施工中起到连接连续墙体的重要作用。

第二步上方开挖分为坑内、坑外，同时利用自卸汽车自行运输材料，第二步借助挖掘机上方开挖到-10.8m标高，坑外挖土、坑内挖土送土，然后自卸汽车运出。浇筑混凝土，再对混凝土进行提升硬化和强度的养护，借助出止水钢板衔接内衬墙与冠梁。直到混凝土的强度达到设计值的100%，才可开始第三步上方开挖。

第三、四、五步的上方开挖要借助暗挖法，0.4m3挖掘机与50t吊车同时配合，挖掘机开挖坑里并且将砂土运输至空出，与此同时利用50t吊车将砂土挖上来，最后使用自卸车运输砂土离开施工场地，如图1所示。

图1 0.4m3挖掘机采用25t汽车吊吊放至坑底（单位：m）

第三步与第四步上方开挖分别至-15.5m、-19.5m，并分别需要对工程中以往的地下连续墙面与预埋钢筋进行破坏性清理。为了保证墙面光滑符合要求，分别需要施工第三段与第四段内衬墙，并且第四步与第五步开挖一定要保证混凝土强度达到设计值的100%。

第五步上方开挖时，为了降低对基底上质的影响，开挖不能超过设计底标高(-22.200m)的20cm，为建筑施工创造良好的施工条件需要利用工作人员清底。基底经过单位人员检查验收才可以进行垫层，基地检验合格后首先进行C10沥青混凝土的垫层作业，第二次巩固垫层要用C40细石混凝上，优质的垫层可以起到隔水、排水等作用。

基坑边缘通常会堆置土方和建筑材料，为了避免出现落物砸到工人的情况，需要保证堆放距离坑边300cm并且高度小于150cm，可以在土方和建筑材料添加网，并且用足够斤数的重物压住。

3.1 底板

①将地下连续墙预埋钢筋凿出、调直并锚入底板。

②为了避免底板构件在受到外力作用时发生弯曲变形程度过大，可以添加板顶与板底都具有钢筋的双层钢筋，或者设置保护层垫块来解决局部承压压力过大的问题，利用型钢焊制的马凳来临时支撑上层钢筋。

③为了提升钢筋与混凝土的粘结应力，可以浇筑混凝土，既要保证钢筋混凝土质量达标还要保证平整度，并且充分拌和仓内的混凝土。浇筑完毕还要进行养护作业，譬如浇水、蒸汽等养护措施，可以有效降低底板出现缝隙的几率，达到保证底板整体性同时还提高粘结应力的目的。

④封闭降水井前要检查底板混凝土是否达到设计强度以及是否有积水，如果有积水可借助设备抽取干净，并快速用干硬性质的混凝土封闭井口，为了进一步增加井口的封闭性，可在混凝土中添加具有巩固作用的构件。具体基坑内降水井封井步骤如图2所示。

图2 基坑内降水井封井示意图（单位：mm）

3.2 内衬墙

内衬墙属于单面模板，单侧受压就会十分不稳定，为了加强模板的稳定性，模板所采用预留钢筋的端部要焊有相同直径的螺杆，并且钢筋必须是预先设置在地下连续墙上的拉筋，并且施工内衬墙时，一定要保证地下连续墙墙面没有杂质，借助人工清除墙面上的浮浆等，保证两者更加紧密的粘合。为了进一步提升模板的稳定性，可结合脚手架体，提高内衬墙整体的抗渗等级、牢固性、密实度，借助预留止水钢板，并且添加具有防水作用的膨胀橡胶止水棒，同时在内衬墙的施工缝中浇筑配合比为1∶3的水泥砂浆，这三种方法都可以有效提升墙体的抗渗水平。

4 结束语

本工程实际采用逆施法施工工艺，与顺施法相比，支护结构的质量有大幅度提升，并且可以相对缩短工期，而且对周围环境所造成的影响也较低，在土建结构工程中可以较好地满足工程长远的经济效益。本文对基坑内部土建结构逆施法施工技术进行了分析，希望逆施法施工技术在得到广泛应用的同时也可以为同类工程起到参考作用。