地下建筑施工问题与解决对策

2011-08-15王玉彬

科技传播 2011年14期

王玉彬

沧州市住宅建设有限公司，河北沧州 061001

改革开放30多年来，我国社会经济发展取得了巨大的成就，人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展，建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后，许多新建以及在建工程开始向地下要空间，许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多，深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而，在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题，因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。

1 传统地下施工方法概述

我国历史发展悠久，从很早时候便开始了对地下空间的使用，如古代的地下储存室，近代的防空洞等，这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验，在新的发展时期，面对地下建筑施工的复杂性，我们更应该结合当前我国发展的具体国情，通过相关的历史经验，对我国地下建筑施工进行有效的探索。

1.1 传统地下建筑施工方法

传统地下建筑施工方法在进行施工时，首先需要挖出相应的地下施工空间，然后再对地下空间进行相应的衬砌，进行内部构造的设置。总的来说，开挖地下空间的施工方法也不完全一样，这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响，地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素，特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中，传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间，通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖，待基坑地下挖土至设计标高后，再进行钢筋混凝土底板的浇筑，然后再由下而上逐层施工地下结构，最后再进行地上结构的施工，通过这种自下而上的施工方法，可以有效的保障施工安全，对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。

1.2 传统施工方法存在的问题

传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用，给人类生活带来了很大的方便。然而，随着时代的发展，社会经济发展速度越来越快，建筑结构设计越来越复杂，这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求，出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构，在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护，对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物，需设置多层支撑或土层锚杆，这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间，然而随着建筑复杂程度的不断增加，地下基坑的深度也会不断加深，这就需要对基坑进行逐层加设支撑，而同时也增加其养护时间，再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间，这就会使得建筑工期延长，难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑，但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多，这就会造成支撑的一定变形，影响周围环境。

2 逆作法施工

随着社会发展的进步，建筑结构设计越来越复杂，如何有效的适应建筑发展的需求，满足建筑复杂的设计要求，需要探索新型的施工方法，而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物，逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同，它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙，在地下结构底板封底之前，作为上部结构自重和施工荷载的支撑，然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高，对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑，作为水平支撑的地下连续墙刚度很大，然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑，对地下建筑各层的顶板进行浇筑，同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工，直至地下结构底板封底，这样地下建筑结构施工过程就完成了。

2.1 逆作法的优势

逆作法适用于建筑场地较为狭小，基坑较深，且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中，主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种，这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段，逆作法较传统的建筑施工方法相比，有以下几个优点：一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中，通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间，这样也就将总工期缩短了；二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比，其建筑刚度要大的多，所以这样就会减少地下建筑的侧压力，使得地下空间的变形幅度要小的多，对周围的环境影响也较小；三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时，地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的，这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。

2.2 逆作法存在的问题

逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足，这些问题和不足主要有：一是挖土问题，逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成，挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题，即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响；三是设计和施工存在一定的不协调性，设计单位不参与施工，施工单位不参与设计，这样就使两方面无法得到有效的信息，存在信息不对称的现象。