逆作法在高层建筑工程施工中的应用分析

2016-03-16李庆学

环球市场 2016年3期

关键词：逆作法施工特点高层建筑

李庆学

海马（郑州）房地产有限公司

逆作法在高层建筑工程施工中的应用分析

李庆学

海马（郑州）房地产有限公司

摘要：随着社会经济发展水平的不断提升，我国建筑工程事业也得到了极大的发展。为满足社会经济发展需求，为缓解城市人多地少问题，必须重视建筑工程施工技术的选择。逆作法作为高层建筑工程施工的主要技术之一，在工程建设中得到了广泛应用。本文主要对城市高层建筑工程中逆作法施工特点、施工流程及质量控制进行了分析与探究。

关键词：高层建筑；逆作法；施工特点

随着中国城市建设的跨越式发展，大规模的高层建筑地基基础与地下室﹑大型地下商场﹑地下停车场﹑地下车站﹑地下交通枢纽﹑地下变电站等的建设中都面临着深基坑工程的问题。由于工程地质和水文地质条件复杂多变﹑环境保护要求越来越高﹑基坑工程规模向超大面积和大深度方向发展﹑工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂。与传统的深基坑施工方法相比，逆作法具有保护环境﹑节约社会资源﹑缩短建设周期等诸多优点，它克服了常规临时支护存在的诸多不足之处，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。

1建筑逆作法施工特点

逆作法是指顺着建筑物地下轴线﹑附近施工地下连续墙及其他支护结构，在建筑物内部相关部位进行浇筑施工，或将中间支承桩﹑柱打入，并在底板封底前对上部结构自重与施工荷载加以承受的支撑。随后对地面一层梁板楼面结构进行施工，实现地下连续墙刚度支撑最大化。同时逐层向下开挖土方，并对各层地下结构进行浇筑施工，最终进行底板封底施工。在完成地面一层楼面结构施工后，可以为上部结构提供施工条件，因此可以上﹑下同时进行高层建筑结构施工。

与传统顺序施工方法比较，逆作法有下述技术特点∶

1﹑逆作法施工只有地下层占绝对工期，其他各层地下室可与地上结构同时施工，不占绝对工期，因此可以缩短工程的总工期。

2﹑能减少基坑变形，使相邻的建（构（筑物﹑道路和地下管线等的沉降减少，在施工期间可保证其正常使用。

3﹑采用逆作法施工可省掉地下室外墙及外墙下工程桩的工程总造价的 1/3左右。

4﹑施工时底板的支点增多，跨度减小，较易满足抗浮要求，甚至可减少底板配筋，使底板的结构设计趋向合理。

5﹑节省支护结构的支撑，不需要拆除内支撑的爆破及其废渣的外运，避免了环境污染。节省此部分上方挖填方工程量及其费用，据统计可节省土方 1/4左右。简化基坑的施工工序，经济效益明显。

2逆作法在高层建筑工程中的施工流程

2.1 施工准备

进场施工前，首先要组建项目经理部，落实施工材料和工作人员，合理安排施工材料和工作人员，与业主及监理保持密切协作，安排专人负责进料，并由工程师核定，确保井壁管﹑过滤管﹑黏土等材料的质量。

2.2 人工挖孔桩施工

本工程采用地下排桩支护体系，排桩采用挖孔桩，人工挖孔桩采用间隔跳段施工，成孔后下钢筋笼浇筑C35号混凝土。按设计图施工中间支承柱和基础，人工挖孔桩分为基桩与上部空段两部分。当基桩部分浇筑到桩顶设计标高时，便由工人下去布置定位环安装定位钢板并调校水平，然后由工人在下面扶正﹑卡位，保证其垂直度后，在地面用十字架固定钢管柱上端，然后浇筑管内混凝土。

2.3 柱桩定位

逆作法施工时，是由工程桩接高的钢管柱支承竖向荷载的，将来在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其轴线位置与垂直度必须精确，要求偏差在20mm以内，否则会影响正式工程柱子位置的准确性，由于钢管柱支承在人工挖孔桩上，故两者的准确连接是施工中的一大重点和难点。本工程采用设置限位钢板的方法来固定钢管柱，在人工挖孔桩桩芯混凝土上安装25mm厚M1型环形钢板，在其上焊接三个16mm厚限位钢板用于固定钢管位置，然后吊装钢管柱及浇筑桩芯混凝土封住钢管柱脚，这样就能最大限度地保证钢管柱的准确连接，且施工快捷。

2.4 土方开挖

完成地下室桩柱后，可以开始进行基坑土方开挖。土方开挖过程中必须严格控制开挖深度，要分块分层渐进进行，不能一次挖到标高，特别是大底板，要注意不能超挖，避免围护桩及钢管柱的失稳，并在围护桩上按照方案确定的点位布置，进行测斜监控。本工程采用2台Pc1OO小型挖土机配合人力开挖，地下水平运输采用人力拖车运输到出土孔下，出土吊运由提升设备完成，再由卡车运出工地，以确保工期。此外，为保证土方被及时清运离场，本工程利用了预留的二个车道口，并采用钢结构龙门架二台电动葫芦及吊斗进行土方运输。当开挖至一8.2m标高（地下室底板底（，完成土方施工，施工负二层底板和上部结构，吊出挖土机，封闭出土口。至此地下室土建主体已竣工，同时上部结构也已施工到8层。

2.5 节点的施工

地下连续墙与楼板的节点是通过在地下连续墙中的预埋什实现的。在地下连续墙中预埋锥螺纹套筒，绑扎楼板钢筋时，剥凿出预埋件并将其与楼板钢筋机械连接，楼板位置的墙体还需凿入60mm左右，以保证混凝土的紧密啮合。对于地下室的梁柱节点的处理，是通过在支承柱的施工时，在相应的楼板标高处预埋钢板或锚筋节点实现的。在地下开挖暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接各类锚固钢筋或锥螺纹套筒，然后绑扎或连接梁的钢筋并浇捣混凝土。

3高层建筑逆作法施工质量控制

在科学技术水平不断提升与社会经济高速发展的前提下，建筑工程建设质量与国民经济增长﹑人民生命财产安全具有密切联系。当前对工程质量造成影响的因素较多，如项目决策﹑材料﹑机械﹑施工工艺等，都会直接或间接地影响到工程质量。为提高工程施工整体质量，要求施工单位必须重视质量管理体系的建立，并在质量目标条件明确的前提下，利用行动方案﹑资源配置等措施达到预期目标。

1﹑施工前必须做好施工总平面布置工作，并将安全标示设置于施工现场，不能随意拆掉。并将安全护栏设置于施工现场沟﹑坑等边缘位置。做好长期维护施工现场道路工作。绝缘良好为施工现场电线架设的要求，根据电业部门安全相关要求，电线悬挂高度﹑线间距应与相关规定相符。

2﹑因逆作法自身特点，则地下室竖向支撑主要构件为钢管柱，这种情况下，必须保证钢管柱具备良好的竖向垂直度。为此，可将具有调节功能的定位钢板设置于桩顶相应部位，随后将钢筋定位笼安设于钢管柱中间部位，并将四面定位桩架安放于地面位置，以此确保钢管柱竖向垂直度符合施工要求。

3﹑对相关职能部门生产制造过程质量责任与权限加以明确。并对现场及各类人员质量责任﹑权限进行明确，同时对有关质量业务处理方式﹑程序进行准确确定。完成施工过程形成产品的质量控制为验收阶段质量管理，其内容包含：工程完工后，通过相关人员现场检验评定工程，人员包括项目技术负责人组织项目技术﹑质量等专业人员。在质量监督部门接收评定结果后，需对质量等级进行核定。如出现施工质量问题，应做好分析工作，及时选取行之有效的措施进行处理。随后根据合同规定，项目部专业技术人员需进行工程竣工文件的编制，并做好工程移交准备工作。最后做好防护工作。