高层建筑逆作法施工技术分析论文_蔺晓辉

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摘要:随着社会经济的发展和建筑行业的崛起,高层建筑的数量不断增多,不仅有助于缓解土地使用压力,而且降低了建筑成本,但同时也对建筑施工提出了更高的要求。高层建筑逆作法施工技术的使用,在很大程度上提高了建筑施工的质量。基于此,本文主要以高层建筑逆作法技术为切入点,对其进行分析。

关键词:高层建筑;逆作法;施工技术

1逆作法的理论概述

逆作法的施工方式是相对于建筑施工的常规顺序来说的,传统的施工顺序一般都是自下向上,逐层的却进行施工,也就是先挖基坑,然后依序的进行其他工序,而逆作法施工是根据高层建筑的地下结构自上向下的施工,将建筑物地下室周围施工连续墙等作为地下室外墙或者基坑的围护结构,然后在建筑物内相关的位置,做出支撑桩,并形成竖向的城中体系,之后再进行浇筑,所浇筑的地下结构将作为围护结构的内水平支撑,在满足工程的安全后,便可以进行地上结构的施工,这种施工方式是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效经济手段。

2逆作法的特点

2.1逆作法优点

逆作法是在完成一层顶板及相关结构的基础上,给地上、地下创造良好的作业面,保障地上、地下同时进行施工从而在很大程度上达到缩短工期的目的,另外,由于基层和周围楼板的支撑,承受力有保障,对于周围土地环境的破坏也就最大限度上得到控制。逆作法是综合了多种的工艺才得以形成的现代工艺手法,根据工艺不同,其可以分为以下三大种:(1)全逆作法:一次整体施工完成,利用基层作业面楼板及周围支撑结构完成相关的作业;(2)半逆作法:首次利用楼板支撑完成前期的作业,待周围土地环境形成足够的支撑后,土方开挖后再进行第二次的楼板浇筑,整个逆作法分为两次在施工过程中完成;(3)分层逆作法:这种方法不是一次整体施工完成,而是针对不同的周围环境结构,采用分层浇筑,分期完成。

2.2逆作法的施工难点

因为由中间往上下施工,逆作法实行中最大的难点是往下施工部分的防水问题和施工缝处理。如何在底下施工过程中做好一切的防范准备:楼板的高质量、排桩的结构排版、施工的结构选择和必要时的止水措施,都是防水问题的关键,因为一旦出现水流对于施工过程的影响,便会由上而下给整个底部工程带来不可逆的损害,所以在工程开始前和初期,做好一切防范准备工作。施工过程中的网状结构和竖向排版,做好每个细节的连接处处理,都是施工缝处理的重点。总之,逆作法虽然对于整个工程的进程有很大促进,但运行起来也有自身的难点,只有在施工前做好一切防范准备,施工过程中严格遵守相关规定,施工完成后做好验收工作,才能完美地将逆作法的优点呈现出来,为整个工程提供便利。

3逆作法施工技术在高层建筑施工中的具体应用

3.1地下连续墙施工

在高层建筑逆作法施工过程中,地下室外墙水土荷载会产生一定的水平力,这一水平力主要是由地下连续墙承担,因此需要对导墙进行修筑。在导墙施工过程中,一般采用现浇混凝土结构,施工过程中需要在充分结合工程实际情况的基础上,综合考虑表层土、地下水、荷载等方面的情况。一般情况下,导墙的深度控制在1m至2m的范围之内较为适宜,需要注意的是,施工时高度要控制在地面至少1m以上,同时将墙体的厚度控制在15cm至20cm之间,让内墙面与地下连续墙轴线保持平行。正式施工时,首先需要对施工场地进行一定程度的平整处理,其次进行挖槽测量、模块支撑等操作,在高层建筑工程施工完成之后,需要将之前设置的模板拆除,并设置上下两道木进行支撑,这样一来,就可以对因挤压作用而出现导墙变形的情况进行有效避免。在其中,深槽开挖是十分重要的环节,一般情况下这一环节的施工时间相对较长,因此需要注意对施工工期进行一定程度的控制。挖槽作业过程中,一方面需要控制开挖的精度,另一方面还需要对土层不稳定的情况进行一定程度的考虑,结合实际情况对单元槽的长度进行有效缩短,挖槽作业结束之后及时进行混凝土浇筑。

3.2节点施工

不同于常规的施工方法,逆作法在地下按照由上至下的顺序开展施工作业,在这种施工顺序之下工作环境与施工条件较之于常规施工方法都出现了很大程度的变化,因此尤其需要注意逆作法的结构节点施工。在进行节点设计的过程中,一方面需要严格遵循相关机构设计规范,另一方面还需要充分考虑施工条件的现实状况。在正式施工的过程中,需要对地下连续墙直接的刚性连接件、与其底板梁之间、中间支柱与节点底部之间的连接进行综合性考虑,避免施工对高层建筑的功能性造成不良影响。同时,占地面积也不宜过大。对于梁板结构而言,一般情况下主要存在两种节点处理方法:第一,采用预埋剪力连接件的构造方法,这一施工方法施工简便,且具有良好的接头抗剪性;第二,采用预埋链接钢板法,这一方法对于焊接质量与焊接技术有着相对较高的要求。在实际施工时,需要充分结合实际情况对施工方法进行合理选择。

3.3土方开挖

在高层建筑施工过程中,土方开挖是十分关键的施工环节,其工序主要包含破碎、松动、挖装、运输出渣等方面的内容,在对逆作法施工技术进行应用时,地下室各板、梁等结构起到了主要的水平支撑作用,其让地下室以现箱型的结构呈现。在这种情况之下,当地下室承受了一定程度的土体压力之时,可以对承受力进行合理有效的分配,一般情况下,桩身主要承载了正摩擦力、自重、负摩阻力、上部外荷载、桩端阻力等方面的荷载,在这些荷载的综合作用之下,很有可能会出现沉降变形的情况。采用逆作法进行施工时,其承受的压力相对较小,需要对中间支撑柱的升抬与沉降的数值进行精准有效的计算。需要注意的是,在施工过程中,当相邻柱之间存在着较大的沉降差,且这一沉降差要高于警报值时,需要及时停止上部结构的施工,并进一步提升开挖速度,除此之外,还需要结合实际情况在部分施工段进行加固与注浆操作。

3.4节点施工

节点施工也是逆作法施工技术的一部分,如图1所示。在高层建筑施工过程中,为了提高施工的质量,就应提高对节点施工的重视,而节点施工的内容主要有复合柱、墙体、柱桩和梁等部分的施工,注重对建筑细部的施工控制。在具体进行施工时,可以使用锥螺纹套筒,将其安置于地下的连续墙中,再根据相关施工要求绑扎楼板钢筋,并利用机械施工手段连接工程预埋件和楼板钢筋。

图1节点施工图

3.5中间支承柱施工

3.5.1支承上部荷载方式

在高层建筑工程中,对中间支承柱进行施工时可以使用逆作法,在施工过程中,首先,要提高对支承完成工程结构自重和附加荷载方式的重视。其中支承上部荷载的方式主要有以下几种方式:第一,用永久柱和大直径柱来实施荷载力承载,第二,依靠预制桩、承台和永久柱结合的方式进行承载;第三,使用钻孔灌注工程桩或者是预制桩,再结合承台和临时立柱的形式进行上部承载。

3.5.2与立柱桩的连接

在对钢筋混凝土柱底部进行加焊时,可使用分布筋与环向筋形式进行作业施工,同时,还需在钢筋混凝土柱锚固段均匀设置一定数量的椭圆形孔洞,这样有助于增强桩和柱间的施工材料流动性,对提高工程的施工效率有着重要帮助。

3.5.3控制中间支承柱的垂直度

在建筑工程中,位于工程中间部分的支承柱会承受整个建筑地面上部分的荷载力,可以确保建筑工程施工的安全稳定性。

结语

逆作法作为高层建筑工程施工的主要技术之一,应安排合适的施工人员,按照规定的步骤和方式,对施工中的各个环节进行控制,实现良好的施工效果,实现建筑经济的进一步发展。

参考文献

[1]刘京博.高层建筑逆作法施工技术的渗透[J].住宅与房地产,2018(16):172.

[2]刘敏.逆作法施工技术在高层建筑中的应用[J].江西建材,2014(05):113.

论文作者:蔺晓辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期

论文发表时间:2019/10/25

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