樁墻合一半逆法工法

樁墻合一半逆法工法（YJGF-04-91）為解決深基施工土方工程量大，速度慢、費(fèi)用高以及場(chǎng)地窄小等問題，有必要從北京市地下水位較底、土質(zhì)較好的特點(diǎn)出發(fā)，探討優(yōu)化深基礎(chǔ)施工的新途徑。用混凝土灌注樁替代地下建筑的外墻結(jié)構(gòu)和土方施工中的護(hù)坡系統(tǒng)，且地下室部分結(jié)構(gòu)施工與上部結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行，這種樁墻合一半逆法使土方量減少，節(jié)約材料，縮短工期，降低造價(jià)，少占施工場(chǎng)地，擴(kuò)展混凝土灌注樁的應(yīng)用范圍，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。樁墻合一半逆法施工于1986年北京華僑公寓地下車庫首次應(yīng)用，1987年通過技術(shù)鑒定，獲1987年北京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。自1988年推廣到新世紀(jì)飯店等七個(gè)工程，均取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。一、一、特點(diǎn)（1）（1）樁墻合一半逆施工使護(hù)坡樁和正式地下結(jié)構(gòu)的外墻承重部分合二為一，提高了樁的功能作用，簡(jiǎn)化了施工工序，大大降低了材料及施工費(fèi)用，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。（2）由于在樁上采用了預(yù)留插筋等構(gòu)造措施，使樁與地下內(nèi)部構(gòu)造連成一體，使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有較好的整體性。（3）在土方開挖過程中利用地下梁板結(jié)構(gòu)為水平支撐，可以減少護(hù)坡樁的彎矩合嵌固深度，降低施工難度。（4）充分利用空間，當(dāng)結(jié)束第一土方開挖并完成水平結(jié)構(gòu)以后，上、下二層可同時(shí)施工，有利于縮短工期。二、二、適用范圍（1）（1）土質(zhì)要求：砂土、粘土、新近沉積粘性土，具有可粘性的碎石土等。（2）（2）深度控制：地下室基地標(biāo)高高于地下水位，北京地區(qū)一般控制在15m左右。（3）適用工程：高層建筑地下室、地下商場(chǎng)、車庫、地下人行橫道、地鐵車站等。三、三、工藝原理樁墻合一半逆法施工是以充分、合理的發(fā)揮樁的作用為原則，以節(jié)省施工場(chǎng)地和降低工程費(fèi)用為目的的基礎(chǔ)施工工藝。樁墻合一是把傳統(tǒng)護(hù)坡樁作為建筑物本身的一部分，由單一的護(hù)坡功能擴(kuò)展到既是地下建筑的外圍擋土墻，有是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承重體系的一部分。這一方法是按照逆法施工原理，利用梁板結(jié)構(gòu)水平支撐，保證了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，從而創(chuàng)造了分步開挖和分層施工的條件（圖4-1）。四、四、樁墻合一設(shè)計(jì)原則及重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)（一）（一）樁的設(shè)計(jì)原則（1）（1）樁體在施工階段同護(hù)坡樁受力一樣，按土方水平側(cè)壓力的影響計(jì)算配筋、樁徑和嵌固深度。（2）（2）樁體還要承受上部結(jié)構(gòu)荷載，所以再垂直荷載加以校核，對(duì)樁頭底面積也要進(jìn)行計(jì)算，對(duì)持力層要有嚴(yán)格要求。（3）（3）樁體在逆作法部分按照中間有水平支點(diǎn)情況考慮。（4）（4）樁從基坑算起的入土深度既要求滿足護(hù)坡樁嵌固深度要求，又要進(jìn)入所需持力層不少于50cm。（5）（5）對(duì)地震荷載應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行核算。（二）（二）樁與墻、梁、板的連接樁與墻、梁、板均通過鋼筋混凝土而共同工作，因而樁內(nèi)預(yù)埋鋼筋或預(yù)埋件的施工是樁墻合一半逆施法的一項(xiàng)重要工序。必須做到定位準(zhǔn)確、樁外的鋼筋長度必須滿足設(shè)計(jì)要求。在澆筑梁、板混凝土前，應(yīng)將連接處樁的表面剔鑿好，以保證結(jié)構(gòu)連接的質(zhì)量。（三）（三）防水施工對(duì)地下水位較底的工程，易采用內(nèi)防水方法。防水材料選用橡膠類或合成樹脂類防水涂料，施工時(shí)應(yīng)注意樁與梁的交接處隔潮防水層不能伸入樁、梁的結(jié)合部內(nèi)，避免形成隔離層，影響樁、梁共同作用的效果。對(duì)地下水位較高和地下水要求較高的工程，設(shè)計(jì)與施工緊密結(jié)合，采用以“導(dǎo)”為主，以防為輔的防水措施，在結(jié)構(gòu)與樁的連接部位要作防水節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，采取可靠的措施，保證防水效果。（四）（四）土方開挖土方工程的施工分二次進(jìn)行，第一次挖土采用機(jī)挖車運(yùn)的方式，第一次挖至預(yù)施頂板標(biāo)高下的一定部位，待這層頂板結(jié)構(gòu)施工完畢并達(dá)到拆模強(qiáng)度后，進(jìn)行第二次的土方開挖，由于這部分土方施工是在樓板下面進(jìn)行，采用人工開挖的方式，因而，對(duì)這部分施工的勞動(dòng)組織、土的運(yùn)輸方式及有關(guān)的安全問題要根據(jù)工程的具體情況予以重點(diǎn)考慮。五、五、工藝流程樁墻合一半逆法施工的工藝流程如下：六、六、機(jī)具設(shè)備根據(jù)樁的規(guī)定和尺寸，配LJ長螺旋式鉆孔機(jī)、WY系列反鏟挖土機(jī)或L925型挖土機(jī)，對(duì)水平結(jié)構(gòu)以下人工開挖的部分，要根據(jù)工程的具體特點(diǎn)考慮土方的垂直運(yùn)輸工具。七、七、勞動(dòng)組織宜采用混合隊(duì)承包，根據(jù)工程情況，以基礎(chǔ)工程量為準(zhǔn)，2000m2以上80?100人，2000m2以下40?80人?；旌详?duì)除模板、鋼筋、混凝土等工種外，還應(yīng)包括架子工、電焊工、測(cè)工等配合工程。項(xiàng)目經(jīng)理或混合隊(duì)長按工程量和工作面安排勞動(dòng)力，使各工程間既有分工又能協(xié)調(diào)。八、八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格遵照國家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，并應(yīng)突出以下要求：（1）（1）樁中心線的平面位移不得大于5cm。（2）（2）樁的垂直度控制在樁長的1%以內(nèi)，要求孔壁形狀完整、垂直。（3）（3）樁的直徑不小于設(shè)計(jì)直徑，也不得大于設(shè)計(jì)直徑的5cm。（4）（4）對(duì)承受垂直荷載的樁應(yīng)按設(shè)計(jì)要求成孔，要求底部做成鍋底形，中心比四周低20cm，以利于樁基受力均勻。九、九、安全措施應(yīng)遵照北京市建筑工程總公司《建筑分項(xiàng)工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)安全注意事項(xiàng)和《關(guān)于大孔徑擴(kuò)底柱安全操作規(guī)程》進(jìn)行施工。(1)(1)編制單項(xiàng)施工方案，對(duì)所有參加施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底。(2)(2)必須在開工前準(zhǔn)備好安全護(hù)壁籠，人員上下用的爬梯，安全繩，12?24V安全電壓照明和通風(fēng)設(shè)備，以及安全帶、安全帽等安全設(shè)備。(3)嚴(yán)禁冒險(xiǎn)作業(yè)，下井前對(duì)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)井內(nèi)有毒氣或缺氧時(shí)，及時(shí)送風(fēng)、排毒，預(yù)防中毒事故。樁孔口周圍1.5?3m以內(nèi)不準(zhǔn)堆放任何物件，孔口上的人員要負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁向孔內(nèi)拋擲物件，并隨時(shí)將孔口雜物清理干凈。樁成孔后要有專人隨時(shí)將孔口用蓋板蓋牢，蓋板必須比孔徑長50cm以上。十、十、效益分析采用樁墻合一半逆法施工可簡(jiǎn)化工序、縮短工期、降低成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。如華僑公寓地下車庫基地面積1950m2，護(hù)坡面積1456m2，采用本施工方法，比常規(guī)方法減少了2700m3土方的開挖量，節(jié)約鋼筋22t,混凝土718m3，總節(jié)約金額19萬元。樁墻合一半逆法施工可節(jié)約施工場(chǎng)地，減少土方挖、添和運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁浚@得直接經(jīng)濟(jì)效益外，還具有顯著的社會(huì)效益。十一、十一、工程實(shí)例北京市第一建筑工程公司于1986年10月開始在華僑公寓地下車庫的施工中采用了樁墻合一半逆法施工。該工程地下施工場(chǎng)地窄小，建筑物占地面積達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)用地面積的92%。施工中外