马家沟小学地下停车库逆作法施工设计方案

文/张凯、李捍文、李凯兵 哈尔滨市建筑设计院 黑龙江哈尔滨 150010

哈尔滨马家沟小学地下停车库项目为地下两层停车库，建在学校操场下，因学校操场空闲时间短，要求采用逆作法施工，既先做地库顶梁板，顶梁板达到设计强度后，一边进行顶板上覆土路面施工，尽快恢复操场，一边进行顶板下主体结构施工。

本工程柱网为6.6mX8.7m，地下一层结构高度4.6m，地下二层结构高度4.5m，顶板覆土1m。顶板厚300mm，中板厚180mm，底板厚500mm。建设场地各层均为粉质粘土。设计方案为采用一柱一桩方案，将框架柱和桩基础结合为立柱桩，施工护坡桩时将立柱桩施工完毕，试桩完成后，施工顶梁板。为保证防水施工质量，先以护坡桩及冠梁作为各层梁板的边支座，待底梁板施工完成后，顺序施工地下二层、地下一层外墙。各层梁板同时兼做护坡桩的内支撑，省去了除坡道和取土口位置以外的锚杆，既节省了造价又缩短了工期。护坡桩和立柱桩平面图如下：

具体施工步骤如下：

1、场地开挖至顶板标高附近，采用超流态钻孔灌注桩同时施工护坡桩和立柱桩。立柱桩需同时满足工程桩及框架柱的受力及构造要求。此步骤十分关键，要求确保立柱桩定位准确，混凝土振捣密实达到设计强度，钢筋笼实际施工就位标高与设计一致，否则会造成框架柱箍筋加密区长度不满足规范要求。

2、挖土、破桩头、做顶梁板的底模。

3、顶梁板及冠梁施工，外墙预留钢筋接驳器。

冠梁顶与顶梁板顶标高一致，并与顶梁板间采用双层双向配筋的250厚防水混凝土板整浇。

4、挖地下一层土、做底模、进行中板标高护坡桩、立柱桩与梁板交接节点的植筋施工，同时做顶盖防水及顶板覆土、室外地面铺装。室外地面铺装完毕后，操场就可以正常使用了。顶面防水需包裹到冠梁以外，将来的地下室外墙防水上端为冠梁里侧顶梁板下。以此保证地下室外墙防水质量。

5、一层地面梁板及围檩施工。围檩通过植筋固定在护坡桩上，外墙中板标高设圈梁，预留外墙钢筋接驳器，圈梁与围檩间预留卷材防水。

6、挖地下二层土、做垫层、地下二层护坡桩表面挂钢筋网喷射混凝土后找平。由于中板与围檩间有防水层相隔，边跨挖土时需要在跨中进行支顶。

7、做底梁板底及地下二层外墙外侧防水及防水保护层，砌保护墙,进行底板标高护坡桩、立柱桩与梁板交接节点的植筋和止水环施工。

8、做底板及地下二层外墙构件钢筋混凝土浇筑。同时做地下一层护坡桩表面挂钢筋网喷射混凝土后找平,施工地下一层外墙防水及防水保护层。

9.浇筑地下一层混凝土外墙，施工完毕。

由以上施工步骤可知，本工程关键点在于中板和底板与立柱桩的连接以及各连接节点防水的可靠性。

中板和底板的连接采用设置500X1200环梁与立柱桩连接的办法。具体为凿除中板节点环梁高度范围内立柱桩混凝土保护层，沿环梁侧面植筋6排每排12根直径20钢筋,植入立柱桩中200,外露300，在节点处设置环梁，框架梁和楼板与环梁整浇。节点做法如下：

顶板防水包到护坡桩冠梁外侧，底梁板与中柱交接处，在环梁高度中部设一圈钢环，焊上钢板止水环，外墙与各层边梁交接的施工缝处均预留止水钢板。施工底板前做好底板底卷材防水，底板施工完毕后做地下二层外墙防水，之后施工地下二层外墙。最后施工地下一层外墙防水及地下一层外墙。底板中柱防水节点及外墙施工缝防水节点如下：

逆作法设计需考虑现场施工工艺并与施工单位相互配合。本工程原设计立柱桩与中板和底板框架梁间交接为在节点标高钢筋笼上加钢管，钢管上焊接抗剪键和栓钉与环梁连接，但因本工程桩型为先灌注混凝土后下钢筋笼，加了钢管的钢筋笼阻力很大，下不到位，后经专家组研究取消了钢管，改用后植筋与节点环梁连接。施工取土口和坡道处的护坡桩因没有楼板支顶，为悬臂构件，加了多道锚杆以保障基坑安全。

本工程于2012年施工完成，经多年使用验证结构安全及防水可靠性均达到预期效果。