桩墙合一半逆法工法

桩墙合一半逆法工法（YJGF-04-91）为解决深基施工土方工程量大，速度慢、费用高以及场地窄小等问题，有必要从北京市地下水位较底、土质较好的特点出发，探讨优化深基础施工的新途径。用混凝土灌注桩替代地下建筑的外墙结构和土方施工中的护坡系统，且地下室部分结构施工与上部结构同时进行，这种桩墙合一半逆法使土方量减少，节约材料，缩短工期，降低造价，少占施工场地，扩展混凝土灌注桩的应用范围，具有明显的技术经济效益。桩墙合一半逆法施工于1986年北京华侨公寓地下车库首次应用，1987年通过技术鉴定，获1987年北京市科技进步三等奖。自1988年推广到新世纪饭店等七个工程，均取得明显的技术经济效益。一、一、特点（1）（1）桩墙合一半逆施工使护坡桩和正式地下结构的外墙承重部分合二为一，提高了桩的功能作用，简化了施工工序，大大降低了材料及施工费用，具有显著的技术经济效益。（2）由于在桩上采用了预留插筋等构造措施，使桩与地下内部构造连成一体，使基础结构具有较好的整体性。（3）在土方开挖过程中利用地下梁板结构为水平支撑，可以减少护坡桩的弯矩合嵌固深度，降低施工难度。（4）充分利用空间，当结束第一土方开挖并完成水平结构以后，上、下二层可同时施工，有利于缩短工期。二、二、适用范围（1）（1）土质要求：砂土、粘土、新近沉积粘性土，具有可粘性的碎石土等。（2）（2）深度控制：地下室基地标高高于地下水位，北京地区一般控制在15m左右。（3）适用工程：高层建筑地下室、地下商场、车库、地下人行横道、地铁车站等。三、三、工艺原理桩墙合一半逆法施工是以充分、合理的发挥桩的作用为原则，以节省施工场地和降低工程费用为目的的基础施工工艺。桩墙合一是把传统护坡桩作为建筑物本身的一部分，由单一的护坡功能扩展到既是地下建筑的外围挡土墙，有是基础结构承重体系的一部分。这一方法是按照逆法施工原理，利用梁板结构水平支撑，保证了结构的整体稳定，从而创造了分步开挖和分层施工的条件（图4-1）。四、四、桩墙合一设计原则及重点施工环节（一）（一）桩的设计原则（1）（1）桩体在施工阶段同护坡桩受力一样，按土方水平侧压力的影响计算配筋、桩径和嵌固深度。（2）（2）桩体还要承受上部结构荷载，所以再垂直荷载加以校核，对桩头底面积也要进行计算，对持力层要有严格要求。（3）（3）桩体在逆作法部分按照中间有水平支点情况考虑。（4）（4）桩从基坑算起的入土深度既要求满足护坡桩嵌固深度要求，又要进入所需持力层不少于50cm。（5）（5）对地震荷载应按设计要求进行核算。（二）（二）桩与墙、梁、板的连接桩与墙、梁、板均通过钢筋混凝土而共同工作，因而桩内预埋钢筋或预埋件的施工是桩墙合一半逆施法的一项重要工序。必须做到定位准确、桩外的钢筋长度必须满足设计要求。在浇筑梁、板混凝土前，应将连接处桩的表面剔凿好，以保证结构连接的质量。（三）（三）防水施工对地下水位较底的工程，易采用内防水方法。防水材料选用橡胶类或合成树脂类防水涂料，施工时应注意桩与梁的交接处隔潮防水层不能伸入桩、梁的结合部内，避免形成隔离层，影响桩、梁共同作用的效果。对地下水位较高和地下水要求较高的工程，设计与施工紧密结合，采用以“导”为主，以防为辅的防水措施，在结构与桩的连接部位要作防水节点设计，采取可靠的措施，保证防水效果。（四）（四）土方开挖土方工程的施工分二次进行，第一次挖土采用机挖车运的方式，第一次挖至预施顶板标高下的一定部位，待这层顶板结构施工完毕并达到拆模强度后，进行第二次的土方开挖，由于这部分土方施工是在楼板下面进行，采用人工开挖的方式，因而，对这部分施工的劳动组织、土的运输方式及有关的安全问题要根据工程的具体情况予以重点考虑。五、五、工艺流程桩墙合一半逆法施工的工艺流程如下：六、六、机具设备根据桩的规定和尺寸，配LJ长螺旋式钻孔机、WY系列反铲挖土机或L925型挖土机，对水平结构以下人工开挖的部分，要根据工程的具体特点考虑土方的垂直运输工具。七、七、劳动组织宜采用混合队承包，根据工程情况，以基础工程量为准，2000m2以上80〜100人，2000m2以下40〜80人。混合队除模板、钢筋、混凝土等工种外，还应包括架子工、电焊工、测工等配合工程。项目经理或混合队长按工程量和工作面安排劳动力，使各工程间既有分工又能协调。八、八、质量标准应严格遵照国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》和《混凝土结构工程施工及验收规范》，并应突出以下要求：（1）（1）桩中心线的平面位移不得大于5cm。（2）（2）桩的垂直度控制在桩长的1%以内，要求孔壁形状完整、垂直。（3）（3）桩的直径不小于设计直径，也不得大于设计直径的5cm。（4）（4）对承受垂直荷载的桩应按设计要求成孔，要求底部做成锅底形，中心比四周低20cm，以利于桩基受力均匀。九、九、安全措施应遵照北京市建筑工程总公司《建筑分项工程施工工艺标准》中有关安全注意事项和《关于大孔径扩底柱安全操作规程》进行施工。(1)(1)编制单项施工方案，对所有参加施工人员进行详细的安全技术交底。(2)(2)必须在开工前准备好安全护壁笼，人员上下用的爬梯，安全绳，12〜24V安全电压照明和通风设备，以及安全带、安全帽等安全设备。(3)严禁冒险作业，下井前对内进行监测，发现井内有毒气或缺氧时，及时送风、排毒，预防中毒事故。桩孔口周围1.5〜3m以内不准堆放任何物件，孔口上的人员要负责监护，严禁向孔内抛掷物件，并随时将孔口杂物清理干净。桩成孔后要有专人随时将孔口用盖板盖牢，盖板必须比孔径长50cm以上。十、十、效益分析采用桩墙合一半逆法施工可简化工序、缩短工期、降低成本，经济效益显著。如华侨公寓地下车库基地面积1950m2，护坡面积1456m2，采用本施工方法，比常规方法减少了2700m3土方的开挖量，节约钢筋22t,混凝土718m3，总节约金额19万元。桩墙合一半逆法施工可节约施工场地，减少土方挖、添和运输的工作量，除获得直接经济效益外，还具有显著的社会效益。十一、十一、工程实例北京市第一建筑工程公司于1986年10月开始在华侨公寓地下车库的施工中采用了桩墙合一半逆法施工。该工程地下施工场地窄小，建筑物占地面积达施工现场用地面积的92%。施工中外