建筑工程逆作法施工技术的有效应用
2017-06-15李志刚
李志刚
摘 要:建筑工程是我国国民经济增长的支柱型产业,施工质量的优劣不仅会影响到国民经济的发展,同时对城市的建设发展也会造成严重的影响。因此,建设单位必须对施工技术的选择和使用予以充分的重视,才能须经建设工程施工质量的全面提升。而逆作法作为建筑工程地下室工程建设过程中最常用的施工技术,这一技术的发展与应用对于工程建设质量的提高具有极为重要的影响。
关键词:建筑工程 逆作法 施工技术
1、逆作法的施工工艺原理及类型
1.1工作原理
工地作业期间,在底板封底之前,为做好荷载和上部结构的承重工作,应先做好支柱和中间支承桩或者进行浇筑,尤其是构筑物地下的轴线、其他支护结构、周边地下连续墙等建筑物里面的相关地方。将施工地面一层的梁结构和板结构作为地下连续墙的的强大支撑,然后接连向地下挖土、浇筑每层的地下结构,浇筑到楼板停止。因为施工地面一层的的所有作业要求已经结束,为向上施工奠定了基础,所以接下来可同时进行上部结构施工与向下施工,这样上下同时进行,一直到此建筑完工。
1.2逆作法的几种类型
主要内容:①全逆作法。地下每层都会有钢筋混凝土肋形楼板,运用楼板水平支撑四周的围护结构,整体浇筑楼盖混凝土,然后在其下面掏土。楼盖中会有实现预留的孔洞,利用洞口将土运送出去,将建筑材料运送进来;②半逆作法。先期会在地下每层的钢筋混凝土肋形楼板中浇筑交叉格形肋梁,利用这些肋梁对四周的围护结构进行支撑。这种支撑是框格式的水平支撑,等开挖完土方之后,对肋形楼板进行二次浇筑;③部分逆作法。基坑内四周局部的土方被临时保留,利用土方来抵挡四周的围护结构,这样做可以将侧向压力带来的部分位移抵消;④分层逆作法。主要是对四周的围护结构进行分层逆作,而不是一次性完成整个施工。运用土钉墙来对四周围护结构进行分层逆作。
1.3逆作法优缺点
1.3.1可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业,在建筑规模大、上下层次多时,大约可节省工时1/3。
1.3.2受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小。
1.3.3施工可少受风雨影响,且土方开挖可较少或基本不占总工期。
1.3.4最大限度利用地下空间,扩大地下室建筑面积。
1.3.5一层结构平面可作为工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施,减少了施工费用。
1.3.6由于开挖和施工的交错进行,逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基,减少了大开挖时卸载对持力层的影响,降低了基坑内地基回弹量。
1.3.7逆作法存在的不足,如逆作法支撑位置受地下室层高的限制无法调整高度,如遇较大层高的地下室,有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。由于挖土是在顶部封闭状态下进行,基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管,尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大。
2、逆作法施工技术在建筑工程中的具体应用
2.1建筑工程概况分析
某建筑工程地上20层,总建筑高度为75米,地下两层,作为地下车库,基坑深度为8.2米,整个场地的平面长度为105米,宽度为59米。
2.2建筑工程的施工方法
本工程处于当地的经济繁荣地带,整体施工场地较为狭小,施工条件比较复杂,在进行材料堆放以及机械的布置上存在一定的困难。而建设单位为保证工程的营业时间以及停车经营,需要尽可能的压缩工期,因此需要对首层停车场的使用应当尽快交工并投入使用。对于本工程此种情况,采用其他方法对于以上要求无法很好的满足,经过多方论证以及专家的筛选,最终采用逆作法对地下室进行施工操作。
2.3建筑工程逆作法施工准备工作
在进场之前,需要对施工材料以及施工人员进行合理的安排,同时保持和业主以及监理之间的协作安排,派遣专人进行工程材料的采购,并由工程师进行核定,保证井壁管、粘土以及过滤管等材料的工程质量。
2.4逆作法人工挖孔桩施工
本工程采用的支护体系为地下排桩支护,排桩采用的是挖孔桩,在人工挖孔桩阶段采用的间隔跳段施工,成孔后下钢筋笼浇筑选用C35混凝土。当基桩部分浇筑到桩顶设计的高度时,然后需要利用人工进行定位环的布置以及安装,利用人工进行扶正以及卡位的操作,保证垂直度后,在地面上将钢管柱上端进行固定,然后进行浇筑管混凝土的施工操作。
2.5柱桩定位
采用逆作法施工,主要就是将工程桩接高的管柱,按照竖向荷载的方向,在立柱外面进行混凝土的包裹,将其作为地下室的管柱,因此,其轴线的位置以及垂直度一定要十分精确,保证偏差在20mm之内,否则就会对之后的基础工程施工造成严重的影响。在钢管柱支承以及人工挖孔桩的连接上,是工程的关键技术要点。本工程在进行钢管柱的固定时,采用的是限位钢板方法,并在人工挖孔桩桩芯混凝土上,安装25毫米厚M1型环形钢板,然后对钢板柱进行吊装,使用沪宁图浇筑桩芯进行钢管柱脚的封堵,保证钢管柱的准确连接以及施工的便利。
2.6土方开挖施工
±0.00m梁板混凝土强度以及施工设计强度完全符合后,可以采用预应力张拉作业,在你支撑系统拆除后可以然后进行土方开挖,首先,通过人工防护四将预留的洞口进行开挖施工,其具备相应的作业面后,选用小型挖掘机进行施工,当前主要采用的开挖方式为两种:第一种,采用龙门吊的形式吗,在地下室北侧两个出土预设的洞口,通过自卸汽车直接运送,这样可以保证附近的土方边坡不会出现较多的堆积现象,有效的避免边坡失稳的问题。第二种,将施工南侧由开挖的基坑从侧面开挖至地下室内侧。哎开挖过程中,需要根据支护方式进行确定,例如,土钉支护和喷锚网可以同时进行,这种做法就是防止出现过度开挖的现象。在负一层的板面标高500mm以上进行开挖时,不能直接进行开挖,需要进行钢管柱的加固后方能开挖。在钢管柱固定后,进行持续向下挖的作业时,在地下室地板标高的位置可以采用机械挖掘,在之后的200-300mm之间,必须要采用人工挖掘的方式,这样才能有效的保证基底土质的稳性。
2.7节点的施工
地下连续墙的预埋主要通过连续墙和楼板的节点连接实现,在底线连续墙的施工中,需要将连续墙的预埋锥螺纹套筒进行楼板钢筋的捆扎,剥凿出预埋件并将其与楼板钢筋机械连接,在楼板位置的墙体中,需要凿入60mm左右,这样可以有效的保证混凝土的紧密。对于地下室的梁柱节點来说,其一般在支撑柱的施工过程中,在楼板的标高位置进行预埋钢板或者是锚筋进行节点的处理。在地下开挖的节点暴露后,需要将节点上的淤泥进行清楚,这样才能按照设计要求焊接不同种类的锚固钢筋或者是锥螺纹套筒,然后绑扎或连接梁的钢筋,进而进行浇捣混凝土。
3、结语
近些年来,经济的持续增长,高层建筑以及超高层建筑在发展中如雨后春笋般冒出,其基坑的深度不断增加,并且这些深基坑的施工中很多都在人口密集的市区中,这类工程一般工期较紧,施工场地较为狭窄,为保证基坑开挖对四周建筑物以及个各种管线的影响,应用逆作法成为当前较为常用的一种形式,这汇总形式对于工期的缩短以及整个工程的成本上都有着较为显著的优势,在未来的高层建设中必将发挥着越来越重要的作用。
参考文献
[1]杜曰武.建筑工程逆作法施工技术的应用[J].山西建筑,2010,13:130-132.
[2]赵慧勇.浅谈高层建筑工程中逆作法施工技术的应用[J].江西建材,2015,20:91+96.
[3]薛丽丽.分析逆作法在建筑工程施工中的运用[J].科技创业家,2014,08:61.