建筑施工中的逆作法施工技术

(整期优先)网络出版时间:2020-09-01
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建筑施工中的逆作法施工技术

孙世铎 路子龙

中国建筑第二工程局有限公司 110000

摘要:本文首先分析了逆作法施工技术的概述及特点,接着分析了建筑施工中逆作法施工技术要点。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:建筑施工;逆作法;施工技术

引言:

城市化进程的不断加快,土地资源的日渐稀缺,建筑已成为主要的建筑形式。在某些建筑施工中,由于基础埋深大、施工场地狭小和周边环境复杂等原因,导致传统施工方式难以实施。而通过大量的实践证明,逆作法在应对上述环境条件下的深基坑施工方面有着无可替代的优势。为了充分发挥逆作法施工技术的应用价值,有必要就该技术在建筑施工中的应用进行进一步研究。

1 逆作法施工技术的概述及特点

逆作法是一种常规的施工方法,一般适用于深基础、复杂地质条件、高地下水位等特殊情况。其原理是在建筑物地下结构周围进行连续墙或密排桩施工,成为地下室外墙或基坑围护结构,并在建筑物内重力位置施工楼板中间支护桩,形成自上而下施工的竖向承重体系,然后逐层向下开发土方和浇筑各层地下结构。 当强度达到一定程度时,可作为围护结构的内水平支撑,以满足施工安全要求。

逆作法施工技术的特点主要表现在:第一,由于地下室顶面结构完成时,也为上部结构施工创造了有利条件,所以建筑物上部结构施工和地下结构施工可以同步进行,尤其是在规模较大、上下层次多的建筑施工中运用,能够大大缩短建设周期,这也是逆作法施工技术的典型特征;第二,由于受力合理且维护结构变形量较小,所以对周围建筑的影响相对较小;第三,受风雨等不利环境影响较小,并且土方开挖量相对较少,有利于施工总工期的控制;第四,能够最大程度利用地下空间,可此扩大地下室的建筑面积;第五,开挖与施工可以互换,柱子直接承担自上而下结构本身的荷载,并将荷载传递到基础,减少了大开挖时卸载对持力层的影响,降低了基坑内基础的回弹量;第六,逆作法也存在不足之处,举例来说,支撑位置会受地下室楼层高度所限,而高度不能调整,若地下室楼层较大,则须加设临时横向支撑或额外分段,以及加固挡土墙。

2 建筑施工中逆作法施工技术要点分析

2.1 工程概况

某广场施工项目中包括五座功能性建筑,并以“L”型方式环布广场。在广场设计中的五座功能性建筑中,有两座是133.4m高的商用公寓,楼层数为38层,一座是98m高的商用写字楼,楼层数为28层,另外两座则是33m高的商城,楼层数为6层,总占地面积9380m2,整个广场的建筑占地面积为94800m2。在整个建筑群组中,地下结构均为桩基础,而且在每栋建筑物的地下空间中都设置了地下停车场,层数为3层。在进行工程设计时,梁板厚度为1.5m,同时室内外的高差参数为0.3m。

2.2 地下连续墙

逆作法一般采用地下连续墙或钻孔灌注桩作为施工阶段的周边围护结构。地下连续墙可作为地下双层侧墙结构的一部分或单独作为地下单层侧墙结构,具有在施工阶段的临时围护挡水和在建成使用阶段的永久承载的双重功能。施工时务必从测量放线、导墙施作、槽段划分、泥浆制配、成槽作业、清槽刷壁、钢筋笼吊装、水下混凝土浇筑和二期铣接等工序着手严加把控。由于导墙质量直接关系着连续墙的顺利成槽和成槽精度,为保证导墙在施工全过程中的稳定性,其墙趾应插入未经扰动的原状土层中一定深度。起着阻水固壁等作用的泥浆是保证地下连续墙槽壁稳定最根本的措施之一,施工时应加强对槽内泥浆比重、黏稠度和含砂率等各项性能指标的检查,并应严格控制泥浆液面高度。水下混凝土浇灌时,初始灌注量应保证导管首次埋入混凝土面不小于1m,随着浇灌的进行,导管埋入深度宜控制在2~6m 之间 ;灌注过程中的拔管应由专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算槽内混凝土面和实测槽内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度≥1m。

2.3 中间竖向临时支撑系统

中间竖向临时支承体系是影响逆作法工程施工质量乃至施工成败的重要因素,应予以认真设计。逆作法中间竖向临时支撑系统由临时立柱及其基础组成,临时支撑系统的设置方法有在三种 :第一,在永久柱的两侧单独设置临时柱 ;第二,临时柱与永久柱合一 ;第三,临时柱与永久柱合一,同时增设临时柱。由于临时柱与永久柱合一的竖向支撑系统结构受力和变形情况较为明确,既简化了施工程序,又较为经济,应予以优先考虑。同时,逆作法对钢管柱的加工、运输、吊装和就位的精度要求极高,施工时应严格遵守相关工艺流程。

2.4 土方开挖

在逆作法施工过程中,土方开挖也是关键的一环,主要的施工内容包括地下土方开挖、运输、出土等。在该项目中,需要进行的堤防工作量为8.36万立方米。在具体的施工过程中,采用了地下一层空间正向施工处理的方法,出土量约为3.31万立方米,占工程总量的1/3。其中出土量最大的是写字楼部分,为了能够更好地进行地下土方工程的管理,在施工现场设置了专门的土方运输通道,负责输送土方的车辆可以直接停靠在基坑附近,这样能够大大提高出土效率,从而提高施工效率。根据工程项目不同的建筑形式,在土方开挖施工中也采用了不同的挖掘方法。如在进行公寓建筑的土方开挖时,采用了盆挖式的施工模式,这一模式具有覆盖范围广、施工速度快等优势,但也有局限性,主要是该项目整体建筑群组使用了逆作法施工,因此在采用盆挖法施工时会对周围建筑的地下梁板顶盖产生影响,一定程度上增加了施工难度。为了解决这一问题,在土方开挖时选用了小型机械设备和人工挖掘相结合的方式进行施工,同时采用了人力拖车和车辆相结合的方式进行土方运输,这能够减少盆挖法施工时对周围环境的影响,保证施工的质量。另外,在写字楼土方开挖施工过程中,采用了钢管和混凝土结合的支撑形式,以此形成立体化的混合支撑结构,这样支撑防护能够与土方开挖同步作业,同时在施工内容控制管理中,采用了计算机程序进行管理,不仅能够保证施工效率,也能将土方开挖施工控制在合理的范围之内。

2.5 楼板沉降控制

该工程底板的施工也采用逆作法施工。首先在裙楼的地下空间完成梁板体系的施工,然后进行地下基础大底板的施工,但工程桩体在施工前处于局部应力状态,在土方开挖的影响下,会出现向上回弹现象,影响成品梁板系统。因此,有必要加强对沉降差的控制,根据逆作法施工条件,分析开挖施工各阶段立桩维护墙的梁板结构,然后根据具体的荷载条件,确定实际施工中可能存在的沉降差。 为了加强现场施工的实时监测,有效地控制变形,同时,相应的程序内容明确,结合岩石力学计算公式和相关分析,保证工程施工的安全。在观测过程中,应设置合理的观测点,保证观测结果的全面性和科学性,充分监测施工现场的各个环节,同时确保对各级地下空间的监测。

2.6 施工监控量测

在地下空间施工过程中,沉降和变形等问题会影响工程施工质量和安全。使用逆作法施工技术时,需要利用相关监测手段,对周围建(构)筑物沉降与倾斜、地表沉降、地下连续墙位移与内力、支承结构应力与应变、地下水位等项目进行严密监测,及时收集、整理和分析相关数据,为合理确定施工参数提供依据,以达到反馈指导施工的目的。

结束语:

综上所述,在建筑工程地下结构施工中,逆作法施工技术有着较大的优势,因此被广泛应用于其中。为了有效发挥逆作法施工技术的科学性、安全性及经济性的优势,还需要全面掌握该项技术的要点,并做好施工管理和控制,以此保证逆作法施工目标的实现,从而保证建筑施工的质量和安全。

参考文献:

[1]何磊.逆作法施工技术分析[J].住宅与房地产.2017(09)

[2]李媛媛.高层建筑逆作法施工技术要点分析[J].科技经济导刊.2017(24)

[3]孙月婷.浅析建筑施工中逆作法施工技术[J].智能城市.2016(05)