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高层建筑施工中逆作法的应用分析

2020-07-09沈正彦

关键词:逆作法高层建筑应用

沈正彦

摘 要:建筑施工技术水平的提升,对建筑质量起到了良好的影响,对于高层建筑来讲,采用逆作法施工技术,能够提升建筑物的稳定性,保障整体结构的坚固。基于此,本文对高层建筑施工中逆作法技术进行了全面论述,旨在提升建筑物的施工质量,发挥出技术的最大优势。

关键词:逆作法;高层建筑;应用

随着我国城市化进程的加快,越来越多的人口转移到城市,城市有限的居住空间使得城市的居住环境变得越来越恶劣,为了缓解这一问题,城市推广高层建筑势在必行,在高层建筑的施工中,其基础施工是非常重要的分部工程,成本大约占整个工程造价的1/3,因此一定要重视基础施工方法的选择。逆作法施工技术具有良好的经济性和社会效益,可以在城市施工中尽可能地消除对于环境的影响,正因为这些优势,逆作法被广泛应用到高层建筑施工中,进一步促进我国建筑行业的发展。

1 逆作法的理论概述

在目前高层建筑逆作法施工中,由于其作为一种基坑支护技术类型,可以有效的保证高层建筑基础施工的规范性,并进一步拓宽基坑支护过程中的施工空间。在逆作法施工技术具体应用过程中,主要应用的类型有分层逆作法、全逆作法、半逆作法和部分逆作法四种类型。分层逆作法主要在分期项目中进行应用。全逆作法应用时是利用钢筋混凝土对结构起到支撑。半逆作法是基于构造交叉柱梁的基础上构建围护结构。部分逆作法施工则是利用土方完成支护结构的构造。在实际高层建筑逆作法施工过程中,具体宜根据设计土质和地下室轴线来进行支护操作和土方开挖,在保证地下结构承载力要求的基础上,按照地下连续墙施工工序实施支撑桩的浇筑。地面主体结构施工则可以在地下开挖和浇筑施工过程中,以地面一层作为基础来完成建筑主体结构的施工。

2 逆作法在高层建筑施工中的具体应用

2.1 地下连续墙施工

在设计环节,除了需要保证建筑物的正常结构的稳定性不被改变,还需要特别关注逆作法施工支护结构、变形计算数据以及截面强度计算数据等其他内容。在建筑基坑的施工过程中,如果地下水位高于规定水平时,将采用地下连续墙的施工模式。地下连续墙作为基坑的围护结构,其不但要作为外墙承担一部分竖向压力,还需要承担来自地下环境的水平压力。在地下连续墙的施工阶段,其主要是通过专业的挖冲槽设备,依据施工方案的要求,对建筑物的地下环境进行开挖,从而获得一条沟槽,并用泥浆进行槽壁的保护,之后在其沟槽内设置钢筋笼结构,利用导管将混凝土灌入,最终将每一段的沟槽连接在一起,形成最后的地下连续墙结构。

2.2 中间支承柱逆作法施工

在逆作法施工过程中,中间支承拄在地下室没有完成封底前,利用其在高层建筑结构中起到支撑作用。因此在实施过程中,利用逆作法来规范支承柱的施工。具体在针对支承柱地地下和地下部分的压力承载进行规划,并对支承柱的分布进行严格控制,确保其具备良好的承载力,针对支承柱的设计角度进行优化,保证支承柱的均匀性。在对支承柱进行加固设计时,宜采用高筋混凝土,利用焊接方法来对高筋混凝土的基础部分进行加固处理,使钢筋能够与高筋混凝土结构内部实现准确连接。

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 开挖技术要点

在上层顶板及梁结构施工完成并达到一定的强度后,可以开始下层室内的土方开挖,在挖土时一定要组织好开挖方式及外运方式,保证现场施工有条不紊的开展,同时要注意土方开挖过程中对于已完成结构的保护,避免挖掘机及运土车对结构的破坏。在挖土时一定要控制好标高,避免超挖,在土方开挖到制订标高后,可以进行垫层的浇筑。在地下工程顺利开展的同时,如果地下1层顶板强度达到要求后,可以同步进行地上结构的施工。

2.5 土方逆作法施工

在高層建筑工程中,土方开挖操作工序较多,是施工中较为关键的一个环节。在利用逆作法进行土方施工时,需要保证开挖过程中的安全防护,因此要求上承柱具有较好的可靠性和稳定性,这样才能进行土方开挖。虽然相较于常规劫掠系统,利用逆作法进行土方施工时土体压力较小,但仍然需要针对沉降数值进行准确计算,并以此为依据来对各个工序的施工情况进行把控。在实际施工过程中,当相邻两个柱之间沉降差值大于规定限值时,则宜暂停上部主体结构施工,针对下方结构进行快速开挖,并根据施工现场的实际情况来采取有效的加固措施。另外,土方挖掘作业时,每一个工序完成后则需要针对支承柱进行加固处理,保证其承载力与施工标准要求相符。

2.6 节点的施工

节点是地下水平支撑体系与垂直支撑体系的交汇点,因此它也成为结构施工最容易出现问题的地方。节点的处理有两种方式:一是将要连接的构件混凝土保护层凿掉,暴露出钢筋,然后将后续的构件的主筋与暴露的主筋焊牢,支模、浇注混凝土;二是按设计图纸,在节点处预埋钢筋或型钢等,并与后续的构件钢筋焊牢,支模、浇注混凝土。由于逆作法施工,其地下室结构节点形式与常规施工方法有着较大的区别。墙梁和柱梁的节点施工是先在中柱桩预留的钢圈上与地下连续墙下预埋件分别焊上钢板,并在钢板上再焊钢筋,然后绑扎梁的钢筋,浇注混凝土,待基础底板完成后,再浇注外包复合柱和复合墙的混凝土,复合柱、墙与梁的节点是当模板垫层完成后先接施工图定出柱、墙的竖向主筋位置。

3 结论

综上所述,逆作法的经济性、环保性和社会性效益较好,在高层建筑地下结构施工中应用的非常广泛。在实际操作的过程中,必须结合地区实际情况,掌握施工要点,控制好各个施工步骤,发挥出技术的最佳效用,切实提升建筑物的施工质量,促进建筑经济的进一步发展。

参考文献:

[1]唐秋龙.建筑工程中逆作法施工技术应用[J].四川水泥,2018(07):22-23.

[2]李朋.论述逆作法施工技术在高层建筑施工中运用[J].山东工业技术,2016(08):56-57.

[3]宋磊.论逆作法施工技术在高层建筑施工中的应用[J].科技创新与应用,2016(32):98-99.

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