摘要:随着我国经济发展速度的不断加快,高层及超高层建筑总量越来越多,基坑工程也随之不断增多,并不断加深其深度,这些工程大多位于市区,存在工期短、施工场地小及施工条件复杂等情况。逆作法的应用可以将基坑开挖对四周构筑物、道路和地下管线的影响大大降低。由此可见,逆作法在高层建筑工程施工中具有重要作用。本文通过对逆作法施工技术原理、分类及施工技术要点与注意事项进行了分析与探究。
关键词:高层建筑施工;逆做法施工技术;有效运用分析
引言
建筑行业已经在随着我国经济技术的发展,和时代的需求得到了进一步的发展,但是在建筑物不断增多的问题上,也给人们的生活带来一定的影响,造成了土地紧张的问题,还有高楼建筑不断出现,对于建筑的技术要求也越来越严格,针对这些问题,出现了逆作法施工技术,也有效的解决了建筑的安全性和实用性问题,本文也是针对逆作法施工技术做出相关应用的分析。
1逆作法施工技术原理分析
逆作法施工是相对于建筑物施工顺序而言的。通常情况下,建筑物的施工顺序是自下而上进行的,即先开挖基坑,然后从建筑物基础开始,自下而上逐层进行施工。然而,在建筑物地下室逆作法施工方式中,是利用地下室自身结构(如梁、板、柱和剪力墙结构)作为基坑围护结构及支撑结构,自上而下对地下室结构进行施工。与此同时,也可同步进行上部结构施工。逆作法施工是地面以下各层用自上而下的施工方法,利用地下室剪力墙对基坑起到围护作用,保证基坑内土方开挖顺利进行;同时,利用地下室各层梁、板、柱对基坑围护结构起到支撑作用,使基坑外各种土压力自相平衡,从而减小对基坑围护结构的不利影响。
2逆作法的分类
由于地质的不同,地理环境的不同从而导致施工过程的不同,逆作法有可以分为几个大类:全逆作施工法,就是对高层建筑的整体施工过程中,在建筑结构当中,整个建筑结构的支撑都是通过钢筋混凝土贯穿来完成的,在主要的浇筑完成后再将建筑材料通过预留孔进行加入。第二种就是不分逆作施工法,此种施工技术是在创造一个支护结构前提下进行的,通过大部分的土方完成支撑结构,一这种方式来保证施工过程中哟与土方侧向力的不均衡发生的偏移。第三种就是半逆作施工,首先要对高层建筑进行浇铸的是楼板,有钢筋混凝土形成的楼板在形成交叉助梁后,起到子施工过程的保护支撑的作用。,第四种是分层逆作法施工,这种施工与其它三种不同,它不是一次性完成的施工,及时要分期进行施工,这种分层施工在应用中也是比较广泛的。
3高层建筑施工中逆做法施工技术的有效运用
3.1施工过程
Ⅱ区地下室的逆作法施工主要包括地下室框架结构的正作施工和地下3层挡墙的逆作法施工。正作施工步骤:①人工挖孔桩、柱基及地下3层的柱、梁和板;②施工地下2层柱、梁、板和挡墙;③施工地下1层柱、梁、板和挡墙,并将挡墙外侧土体回填。在上述施工过程中,未对地下3层下方的土体进行开挖,也未施工该层挡墙。另外,地下1层框架结构施工完毕,暂不拆除支撑体系,将其顶板作为Ⅰ区材料的临时堆放场地。当地下室框架结构施工完成后,即可拆除地下3层模板支撑体系,进行该层挡墙的逆作法施工。由于该层挡墙较高(5.2m),分2段自上而下竖向施工。第1段挡墙施工时,先将土体向下开挖0.8m,如图2a所示。受场地及空间条件限制,此部分土方开挖只能采取人工挖掘方式,塔式起重机辅助运输。土体开挖过程中,为防止挡墙外侧土体局部塌方,在挡墙外侧砌筑240mm厚砖墙,作为挡墙的外模,内侧采用木模板单侧支模。第2段挡墙施工时,将土体向下开挖2.6m,选用小型挖机,配以人工清土,塔式起重机吊运。与第1段挡墙相同,采用砖模作为第2段挡墙的外模,内侧仍采用木模板单侧支模。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浇筑第2段挡墙混凝土时,由于挡墙上方没有下料口,必须从内侧下料,如图2b所示。下料口应超出混凝土接槎面100mm,新浇筑的混凝土应与下料口平齐,并保证混凝土收缩后接槎严密。拆模后,及时将凸出混凝土凿除,并将表面清理干净。挡墙施工结束后,即可进行地下3层的条形基础、消防水池底板及侧壁的施工。
3.2土方
土方开挖可以确保地基的支撑柱处于较为稳固的状态,需要在保证安全的前提下继续开展其他方面的工作。在开展这项工作时,要注意开挖深度,需要深度达到较高水平,但是这样就可能会导致地下水冲刷,为了防范这个问题,正式开挖之前,要通过气象部门对开挖期间内的降雨情况进行了解,也要做好排水工作,防范一旦降雨积水问题无法得到处理,以免造成施工延误的状况发生。正式开挖时,有些部位的土壤密度低,土质比较疏松,很容易就会出现塌方的情况,在这种情况下,完成一个步骤之后就要进行加固处理,避免施工中出现安全问题。注意不能在挖土的过程中损伤土方之内的支撑柱,其受到损坏之后支撑作用就无法正常发挥,也会对安全性能造成影响,而且保证其具备较强的实用性,按部就班处理各项问题,在保证施工安全的同时也可以节约成本。
3.3沉降管控
在应用逆作法时,地下连续墙会在上部荷载和基坑开挖中应力的影响下,出现抬升、沉降。这种情况比较严重就会对全局产生影响。一般这种差异的允许水平是20mm以下,如果施工时邻近的柱沉降程度比之前预设值高,需要即可停止上部结构的建设,使用局部节点压重、部分土体开挖调整得当方式阻止局面的进一步恶化。一些施工后也可以利用注浆、加固等方法阻止沉降。在实际施工中,需要削弱柱上方的摩擦力,以此环节基坑开挖施加给立柱桩抬升的干扰。如果施工中基坑地步出现凸起,一般使用预先施加压力和加固地基等方式应对这种情况。实际上,也可以使用加大立柱桩承载性能的方式对沉降形成缓解作用,比如可以利用桩底注浆、加大桩径与桩长的方式解决问题,还能在柱间等部位安排暂时性的剪刀撑,也可尽快完成永久墙体的建设。
3.4中间支撑柱的施工
1)中间支撑柱主要是对上部荷载起到支承作用,同时还要支承自身结构的重量,在具体施工过程中主要采用大直径工程桩+永久柱承载、钻孔灌注工程桩+承台+永久柱承载、预制桩+承台+临时立柱承载三种方法,需要根据工程的实际情况采取适宜的施工方法,确保所选方法的经济性、科学性和安全性。2)通常会采用分布筋和环向筋加焊在钢筋混凝土柱的底部,同时还要在钢筋混凝土柱的锚固段钻几个均匀的椭圆形孔洞,确保钢筋混凝土柱与中间支撑柱之间连接的牢固性。3)中间支撑柱施工过程中,需要对其垂直度和定位进行严格控制,利用高精度的专业设备检测器来进行定位和控制垂直度,一旦与规定的范围不符时,则需要及时进行调整。在利用逆作法施工技术过程中,地下连续墙和土质之间的摩擦力和粘结力不仅承受垂直荷载,同时还对水平剪力和倾覆力也具有较好的承受能力,对提高高层建筑物的抗震能力具有非常好的作用。
结语:
在当前高层建筑工程地下部分施工过程中,逆作法技术应用十分广泛,其不仅有利于提高工作效率,而且能够缩短工程的施工周期,不会对周围环境带来较大影响,有利于最大限度的利用地下空间。尽管当前逆作法施工中还存在着一些问题,但随着施工技术的不断改进和完善,逆作法施工技术将会在高层建筑施工中得以广泛的推广和应用。
参考文献:
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论文作者:高金金
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
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