深基坑结构边墙与支撑腰梁合建技术
摘 要：由于混凝土支撑具有良好的强度、刚度和稳定性且施工条件不受限制，因此在跨度大的明挖地铁车站深基坑支护工程中得到广泛的应用。但混凝土支撑也存在需要倒撑，施工及拆除周期长等缺点，对工期制约较大，如采用边墙与支撑腰梁合建，先施工结构边墙后拆除支撑则可以大大节约工期。文章以实际工程为例，就边墙与支撑腰梁合建相关工艺、控制要点及工期节约等方面进行阐述。
关键词：边墙；腰梁；合建；深基坑；地铁
1 工程概况
天津地铁 3 号线津湾广场站为地下 3 层岛式曲线站台车站，地下 1 层为地铁车站站厅层，地下 2 层为设备用房层，地下 3 层为站台层。车站共设 4 个出入口通道、3 组风道和风亭。车站外包总长 132.6 m，标准段宽约 28 m，车站建筑面积约 16 000 m2。
一级基坑采用明挖法施工，用二道钢筋混凝土支撑，开挖深度 13.6 m；二级基坑采用盖挖法施工，最深开挖 31.45 m，采用 2 中层板加一道钢筋混凝土支撑，见图 1。
根据天津津湾广场建设工程总体规划工期要求，需提前完成津湾广场站栈桥以北车站顶板，为津湾广场上盖楼房提高场地。而此时，地铁施工刚完成围护结构，从施工工程桩开始，到顶板完成只有不到 5 月时间，工期非常紧张，经论证，决定将第二、三道混凝土支撑腰梁与结构边墙合建以节约工期。
2 边墙与支撑腰梁合建工艺
以第三道混凝土支撑为例，介绍边墙与支撑腰梁合建施工工艺。围护结构为 1200 mm 厚地下连续墙，结构边墙为 800 mm 厚 C40P10 钢筋混凝土，边墙外侧设置4 mm 厚高聚物改性沥青自粘卷材防水，-3 层设置 1 道钢筋混凝土支撑，其中腰梁截面为 1400 mm×1200 mm, 混凝土支撑截面为 1200 mm×1200 mm，见图 2。
3 施工步骤
3.1 混凝土支撑施工
1）施工钢筋混凝土支撑腰梁前需做好腰梁范围的外贴卷材防水层施工并采用有效措施进行保护，确保钢筋绑扎及混凝土浇筑过程中不被破坏。
2）支撑腰梁钢筋绑扎时需预留边墙结构钢筋，为边墙合建提供条件，腰梁下部边墙竖向主筋接头采用一级直螺纹接头连接，预留钢筋接驳器；腰梁上部接头采用焊接连接，确保同一截面钢筋接头率≤50%，见图 3。
3）腰梁混凝土浇筑前预留下部边墙浇筑孔，一般为孔径 200～250 mm 钢管，间距 1.5 m。
4）腰梁混凝土强度等级必须与结构边墙的一致，采用 C40P10 防水混凝土。
3.2 结构施工
1）防水层。底板施工完成后首先进行边墙外包卷材防水层施工，防水层采用 4 mm 厚高聚物改性沥青自粘卷材，腰梁上下部分防水层施工同时进行，以节约工期。防水层基面必须采用砂浆找平，确保找平层表面平整度，保证防水层施工质量。
2）植筋。由于支撑梁间存在空隙，腰梁上部边墙模板难以采取背撑方案，故采取植筋对拉模板的加固方案。在地连墙面上植入ɸ18 mm 粗纹螺栓，植筋深度 15 d（d为螺栓直径），植入螺栓横向间距 600 mm，竖向间距 800mm，确保同一支撑加固杆的螺栓处于同一高度上以便施加外部横向支撑。
植筋处破坏的防水层采用特殊防水处理。首先将表面清理干净后在螺杆周围表面增贴一层卷材，其边长比开孔范围大 100 mm 并压牢压实，后用膨胀性止水膏封堵，在螺杆中部焊接 8 mm 厚止水钢板，见图 4。
3）钢筋绑扎。进行边钢筋绑扎前需对合建部位腰梁上下面进行凿毛并清理干净，取出预留接驳器堵头，检查接驳器是否有损坏，如有个别接驳器丝扣损坏的需在原位置附近植筋进行补救。
4）模板。边墙采用 22 mm 厚木模，模板加固螺栓横向间距 600 mm，竖向间距 800 mm，竖向采用 90 mm×90mm 方木，间距 250 mm，横向采用 2 根 100 mm×100 mm 槽钢焊接而成，间距 800 mm。
模板安装，应注意模板缝隙封堵严密，一般用止水胶带封缝，防止混凝土浇筑时漏浆，下部边墙模板安装时同时进行上部边墙钢筋的绑扎。
5）混凝土浇筑。下部结构边墙混凝土浇筑通过钢筋混凝土支撑腰梁中间预留的直径 200 mm 钢管从单元的一边向另一边进行，振捣棒自浇筑孔内依次进行振捣，另外利用附着式振捣器在外模上进行振捣，确保每个浇筑孔口均反浆为止。
6）下部边墙混凝土养护期间，进行上部边墙模板的安装、调整，下部边墙养护 3 d 后不拆模进行上部边墙混凝土浇筑。
7）待 -3 层边墙结构全部完成后，破除混凝土支撑及部分腰梁，确保破除面比边墙凹 2～3 cm，用防水砂浆找平，此道工序可与在上部结构边墙混凝土养护期间进行，不占用总工期。
4 施工控制要点
1）腰梁外侧防水层一定要做好保护，以便施工时能搭接良好，确保外包防水层能发挥应有的效果，植筋后必须对防水层进行修复，否则植筋部位将会成为渗漏的薄弱点。
2）预留钢筋必须固定牢固，以免在腰梁混凝土浇筑过程中发生移位，导致边墙保护层过大或过小，不利于后期钢筋施工及主筋受力。
3）混凝土浇筑过程中应加强振捣，确保下部边墙浇筑密实，减小逆作施工缝渗漏水的概率。
4）测量控制必须到位，由于上下部边墙分开浇筑，腰梁拆除后容易形成错台，影响整体平整度及美观，必须有效控制模板安装精度并对模板进行加固，防止浇筑过程中发生移位。
5）植入的模板对拉螺杆必须进行拉拔试验合格，间距必须满足计算的受力要求，模板必须进行专项验算，制定专项施工方案论证合格后方可按方案要求执行。
5 对工期的影响
边墙与支撑腰梁合建减少了倒撑及支撑破除这两道工序并且上下部边墙钢筋绑扎及模板安装可以平行作业，因此大大缩减了整体工期。通过 Project 软件编制的拆除混凝土支撑以及边墙与支撑腰梁合建两个不同工况下单元边墙施工周期对比：拆除支撑的情况下，单元边墙结构的施工周期是 28 d；而边墙与支撑腰梁合建情况下每单元边墙结构的施工周期是 19 d。
6 结语
边墙与支撑腰梁合建不仅可以节约工期，腰梁作为永久结构边墙也在一定程度上减少了材料的损耗，但必须严格控制好各道工序的施工质量，如处理不好，会带来施工缝渗漏水、植筋部位渗漏水、上下错台或者其他一些问题。
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