佛山市新一建筑集团有限公司 广东 佛山 528000
摘要：在人防工程中，逆作法施工越来越受到欢迎，文章通过实际案例，对工程逆作法的施工方案及施工工艺进行了论述，为类似工程提供了可借鉴的工程经验，同时文章指出了逆作法的施工优点，具有广阔的实用前景。
关键词：人防工程；逆作法；施工方案；支护结构；主体结构
人防地下工程不同于普通的地下工程，因此对其施工技术要求更为严格。其中，逆作法施工技术是人防工程施工活动过程中应用的重要技术类型，这一技术的应用，能有效地提升人防工程施工工作的综合技术水平，具有重要的促进作用。
1.项目概况
某广场坐落在繁华的商圈核心位置，东西长1045m，南北宽50～176m，地下占地面积约6.0万平方米，总建筑面积为19.4万平方米。地下共分3层，BM、B1（夹层）、B2层，地下一、二层是商业、休闲、娱乐及餐饮；地下三层为城市下穿道路、并设有1400多个机动车泊位、若干非机动车泊位及设备用房等。广场平时集地上、地下购物、休闲、娱乐、餐饮、交通、停车于一体的大型城市综合体，其特殊的地理位置具有可观的经济效益和良好的社会效益。战时通过平战转换技术措施，可以转换为二等人员掩蔽部、紧急人员掩蔽场所、紧急综合物资库，发挥了应有的战备效益。这一项目也是该省第一个城市地下空间开发兼顾人民防空需要的试点工程。
2.逆作法施工方案的确定
本工程具有以下显著的特点：
2.1占地面积大，工程量大
基坑支护面积达84800m2，开挖深度15.8m，基坑长约1075m，宽约50～176m，基坑围长约2975m，土方外运约120万立方米，工程围护桩深度28～30m。
2.2相邻工程之间制约大
地面上及周边的电力管、天然气管、电信管、雨水管、污水管等大部分要保护、部分要拆改，邻近的建筑物有些是砖混结构，建造年代久远，基础较弱；这些地面建筑和地下管线在基坑开挖期间对基坑周围土层的位移和地下水位的变化都十分敏感，周边为居住密集区，因此，对基坑支护的设计和施工比一般工程提出更加严格要求。
项目东南侧与在建的地铁线路相连，西南侧紧邻在建的地下商场，工程内有河流穿过，施工中需要临时迁改或短期封堵，这两条河是城市的老内河，是市区泄水防涝的重要排水渠道。施工期间应确保市区的排水、泄洪。
2.3地质条件差?
土层自上而下分别是杂填土、粘土、淤泥（注塑状）、淤泥中细砂交互层，淤泥夹砂（流塑～可塑）淤泥质中砂、中细砂、中粗砂、中砾砂土、圆砾卵石混合层；地下水位高且水位变化大。
2.4地面交通繁忙
该地段位于城市主干道在此交汇，原来交通已十分繁忙，平时上、下班就经常堵车，施工期间要进行分流或临时封堵，这将对城市交通带来巨大压力，尽快恢复交通是市政府对工程最迫切要求，定期封路、按时开通大家都要立下军令状，民生问题都不是小事。
2.5外运土方量大
土方要外运120万立方米，地处市中心，只允许夜间运输，工地需要有多个工作面，足够的场地堆土待运，在地面堆土是不允许的。这是制约工程进度的关键节点。
综合考虑上述各种因素，周边环境的保护、基坑的安全、施工作业方式、工期及工程造价等多个方案的技术经济对比分析，最终采用支护结构与主体结构相结合的支护方式，施工采用逆作法中的盖挖法，它有效控制基坑变形，缩短施工工期。
逆作法是先施工支护结构（含止水维幕），同时施工地下室内的钢管砼柱的桩基，随即施工钢管砼柱和钢格构柱（作为基坑支护的垂直支撑）。土方开挖后先施工地下室顶板，随后逐层由上而下开挖土方和浇筑各层地下结构（楼板、墙），直至底板封底。
3.逆作法在工程中应用的几个优点?
3.1基坑支护变形小，对周边建筑物、地下管线影响小
采用支护结构与主体结构相结合，利用逐层往下浇筑的地下主体结构作为支护结构的水平支撑（顶板、中板、底板）和竖向支撑（钢管砼柱和钢格构柱），这些支撑的刚度与传统围护结构相比要大得多，因此围护结构在测压力作用下变形相对较小，再则8.4mx8.4m柱网的柱对地下室底板的支撑点比传统围护结构要加密许多，从而大大减少了底板的隆起。广场沿线道路，地下埋有天然气管、电力管、电信管、给水管、污水管，有些是铸铁管、有些是砼管、有些还是中压管、军用通信管，这些管线、管道，施工中都得到很好的保护。周围的建筑物，由于基坑的侧向位移和地面沉降变形都得到有效的控制，也得到很好的保护，减少了许多纠纷保证工程顺利进行。
3.2保证施工进度、尽快恢复地面交通
工程先施工围护桩和地下室柱的桩基，安排分段、分片施工，路面随之部分封堵。地下室顶板按四期分块施工，顶板全部浇筑完成后即与周边支护结构连成一体（作为水平支撑），地下室钢管砼柱与钢格构柱作为顶板的垂直支撑，顶板覆土后就可以全面恢复地面交通。每个片区施工期间从道路封闭到恢复交通一般情况下都在三个月以内。很好地解决了繁华地段大面积地下工程施工给交通带来的压力。
3.3施工过程减少对周边环境影响
在顶板下继续往下施工地下各层大大减少了对地面的噪音干扰，在顶板下开挖土方消除了对地面的粉尘污染，地面商业可照常营业，对居民生活的影响也减少到最小。?
3.4节约资源、节省地下空间、绿色环保
广场占地面积大、基坑开挖深度深，形状复杂，如采用常规化的顺作法基坑支护，需设置临时围护结构和立柱支撑，这些结构施工结束后要拆除，不仅消耗大量的材料、且废弃的材料拆除时还会对周边环境造成噪音和空气污染，有些围护结构还难以拆除，这不仅占用地下空间也给今后城市发展产生不利影响，因此采用支护结构与地下主体结构相结合的逆作法施工是一项绿色环保的施工新技术。
4.支护结构与地下室主体结构相结合的逆作法施工
4.1支护桩、止水墙、柱基桩的施工
支护结构，采用钻孔灌注桩，直径分别为1000mm、800mm、600mm三种，平均深度28～30m，止水墙采用双轮铣深层搅拌墙，墙厚800mm、750mm二种，深度3～35m，为了在施工人防结构时对北侧建筑加强保护，平均深度约29m，支护桩为C35砼浇筑。
支护结构施工的同时，施工地下室的钢管砼柱和钢格构柱的桩基础（一柱一桩），桩径1000mm螺旋灌注桩，并在桩基中及时插入钢管砼柱和钢格构柱，形成逆作法的垂直支撑。
4.2顶板施工
顶板为600mm厚的无梁楼板，混凝土C35，P8抗渗，设有柱帽，柱距8.4mx8.4m，柱之间有暗梁连接，增强了无梁板的整体性，下沉式广场和土方出口处为梁板体系。土方开挖后作顶板的地模，顶板分块浇筑，每块纵、横方向均不超过60m，板块之间施工缝按设计要求作防水处理，顶板与围护结构中顶冠梁形成固端连接，并按设计要求做好防水处理（冠梁中有预埋钢筋与顶板钢筋连接）；顶板下的地下室墙体（外墙、内墙）往下施工800mm预留段并预留墙体钢筋，顶板与钢柱的连接与顺作法无多大差别。顶板全部施工完形成了围护结构的水平支撑。
4.3BM层、B1层施工
楼板施工方案、结构布置基本同顶板，仅板厚改为250mm和300mm，楼板上的墙应往上、往下同步施工各300mm及800mm墙体预留段并预留上、下墙体的插筋，详图1。楼板与钢管砼柱是通过柱帽连接，在柱帽位置上、下各设置一圈钢板焊成翼环，通过翼环连接楼板上、下层钢筋，详图2、3、4。此节点作法，传力简捷合理，但现场焊接工作量大，有些钢筋与钢板的搭接长度不足；梁与格构柱的连接是在钢格构柱上梁支承处加焊钢板，梁主筋有部分从柱空隙处直接穿过，未能穿过钢格构柱的钢筋与钢板焊接，此节点受力十分明确，施工也方便。
图4钢管砼柱与板上下层钢筋连接
4.4地下室底板施工
底板施工重点是底板的防水以及底板与桩基、底板与围护结构连接处节点钢筋的连接及防水处理。?
4.5外墙施工?
4.5.1围护结构与地下室外墙接触面处理
围护结构与地下室外墙组成叠合墙，称为“两墙合一”，是叠合构件，结构防水施工要求高，地下室外墙属于二次浇筑的混凝土层。其结合面的处理至关重要，土方开挖后，应对围护结构进行全面检查，有渗、漏水地方及时进行防水处理，支护桩表面应清洗干净、凿除浮渣；铲除泥浆及附着在桩身上的杂物、保持围护结构表面粗糙，保证地下室外墙与支护结构表面紧密连接。
4.5.2外墙水平施工缝
逆作法施工外墙有两条水平施工缝，楼板上方的施工缝一般预埋钢板止水带作防水措施，楼板下方水平施工缝设企口缝，应埋遇水膨胀止水条，然后按常规施工缝要求作施工处理。应特别注意楼板下方企口施工缝，通常采用“溢出法”施工，由于离楼板较近，施工空间狭小，基本上手工操作，二次浇筑砼与楼板下方预留段墙体之间不容易紧密结合。
5.逆作法中几个问题的思考
逆作法是新的施工技术，目前还没有行业或国家相关规范，该项目也是个试点工程，有几个问题引起我们的思考。
5.1围护结构的防水
设计上要求围护结构作为“两墙合一”是地下室外墙的一部分，有结构自防水的要求，要满足砼抗渗等级。但围护结构采用灌注桩或地下连续墙，在地下浇筑砼很难保证密实性，且桩与桩之间的咬合，连续墙片与片之间虽然有型钢作为止水措施，但施工过程的振动、错位，很难达到理想的止水效果。
5.2外墙防水
外墙在二次浇筑时与预留段尤其是墙体上半段水平接缝处砼浇筑密实度很难达到要求，工程中发现大部分漏水点集中在此处。
5.3人防墙密闭
人防墙有密闭要求，由于墙体是分二次浇筑，施工缝的连接按一般后浇带作法，很难到密闭要求。人防墙与钢柱连接处也无特别的措施，墙与钢柱之间明显有一条冷缝也满足不了人防墙的密闭性。
5.4钢管砼柱帽与无梁板的连接
无梁板的钢筋焊接在柱帽环形钢板上，焊接工作量大，一则影响进度，更重要的是工地上有合格的焊接工屈指可数，焊接质量难以保证，仅凭肉眼检查，无法现场取样。?
5.5围护结构与地下室主体楼层的连接
根据设计要求，围护结构或地下连续墙上预埋钢筋接驳器与楼板进行钢筋连接，但施工中发现这些接驳器有些找不到、有些偏位太多。因此，如何保证接驳器安装定位的准确性是一个施工难题。如果通过植筋方式进行连接，则应确保植筋的深度及质量，以保证连接效果。
总之，上述问题是本工程施工过程中突出的问题难点及常见通病之所在，有些问题可以通过采取一定施工措施，提高施工管理水平进行改善，但很难从根本上避免；有些问题则需要采取一定的设计构造措施才能解决。
6.结论
总的来说，为获取三个效益，平战结合的人防工程一般优先选址在繁华的街道和宽阔的广场等人员密集的黄金地带。实践表明，逆作法施工技术的运用能够有效保护周边环境，缩短施工工期，有效控制施工带来的消极影响，并且节省施工成本，保证工程施工安全顺利，取得令人满意的成果。因而，值得在类似工程中推广。
参考文献
[1]付定鑫.逆作法施工技术在城市平战结合公共人防工程中的应用[J].城市建筑,2016(17):82-82.
[2]赵建涛,李爱新,赵明.“逆作法”施工工艺在人防工程中的应用[J].河南水利与南水北调,2013(14):111-112.
论文作者:梁仲任
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/2/28
标签：结构论文; 顶板论文; 作法论文; 基坑论文; 人防论文; 工程论文; 地下室论文; 《防护工程》2017年第30期论文;