陽外光,孫懌飏
(1中建五局隧道公司 重慶 401147 2重慶市南岸區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)委員會 重慶 400060)
在城市發(fā)展及建設(shè)過程中,隨著地鐵、軌道工程以及地下結(jié)構(gòu)工程的高速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大量地下多層結(jié)構(gòu)工程。而在城市密集地區(qū),由于施工場地狹窄、道路擁擠、管網(wǎng)密集和軟土地基等多種原因,使地下結(jié)構(gòu)工程無法按照常規(guī)的明挖順作法施工。為保證周邊環(huán)境如管網(wǎng)、道路交通在施工期間不受影響,且為節(jié)約明挖工程的軟土地基邊坡支護(hù)費用,特在城市密集地區(qū)采用“城市密集地區(qū)地下結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)”。該技術(shù)能有效地保護(hù)周邊環(huán)境,且具有支護(hù)費用省,結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定等優(yōu)點。
“逆作法”是利用柱下樁及基坑周邊地下連續(xù)墻圍護(hù)等作為逆作法施工期間承重邊坡、地上、地下結(jié)構(gòu)的荷載及其施工荷載,利用地下室樓板,作為基坑施工的支撐。其中柱樁的深度、柱徑與地下墻的深度、厚度需經(jīng)過計算確定。
地下多層逆作法挖土采用地下室首層樓板完成后,由專用取土設(shè)備與人力相結(jié)合在樓板底下挖土,挖至下一層樓板標(biāo)高后,澆筑該層樓板結(jié)構(gòu),然后再用相同方法挖土,澆筑樓板,如此直至地下室大底板完成。
“逆作法”施工土方,采用人力開挖與基坑水平運土,然后由設(shè)置在基坑兩端的取土口專用取土設(shè)備,將挖出的土方提升裝車外運。
地下室樓板模采用土模承重,當(dāng)挖土至標(biāo)高后做出混凝土墊層,并在模板擱支點上用砂漿找平,直接將模板擱置在砂漿找平層上,挖土 、混凝土墊層、砂漿找平,必須按要求嚴(yán)格控制標(biāo)高誤差。
逆作施工期間的鋼筋連接作為逆作施工作業(yè)的重點進(jìn)行考慮,因為柱下樁與樓板、梁、樁間邊墻等鋼筋連接節(jié)點,根據(jù)鋼筋受力的特點,受力鋼筋和主要承重鋼筋采用預(yù)留預(yù)埋,即在施工柱下樁的過程中將主要受力鋼筋預(yù)留預(yù)埋,構(gòu)造筋和其他非受力筋主要利用植筋進(jìn)行連接。
逆作法施工最需引起關(guān)注的就是地下結(jié)構(gòu)的防水處理,通??刹捎玫叵箩∧蛔{、設(shè)置泄水孔等處理措施以保證排水暢通。
逆作法施工適用于城市密集區(qū)地下多層結(jié)構(gòu)工程因無法按照傳統(tǒng)的明挖順作法施工,或因采用明挖而無法保證邊坡安全、周邊管網(wǎng)、交通組織等地下結(jié)構(gòu)施工。
多層地下室的傳統(tǒng)施工方法是“明挖順作”,先進(jìn)行土石方開挖和邊坡支護(hù),待基坑形成后由最底層基礎(chǔ)、墻柱、梁板柱等順序一層一層向“高”層施工。而“逆作法”是一種“封閉式”施工方法。其工藝原理是:先沿建筑物柱網(wǎng)軸線施工柱下支承樁,或施工地下連續(xù)剪力墻,然后進(jìn)行首層施工。完成后再施工地下結(jié)構(gòu),對于地下結(jié)構(gòu)還存在地面高層時,可同時施工地上結(jié)構(gòu)。待地下室大底板完成后,再進(jìn)行復(fù)合柱、復(fù)合墻的施工。
圖紙熟悉、技術(shù)交底→完成逆作施工區(qū)域的圍擋和其他準(zhǔn)備工作→測量放線→表層土體清除和探測區(qū)域內(nèi)地下管線→沿地下結(jié)構(gòu)邊線的挖孔樁柱施工→樁柱施工過程中做好樁內(nèi)鋼筋預(yù)留預(yù)埋→完成支撐樁柱的鋼筋綁扎和混凝土澆筑→施工首層地下結(jié)構(gòu)梁作中間支撐并預(yù)留板筋→開挖下層土石方(開挖一層完成一層邊坡支護(hù)或邊側(cè)墻)→開挖至負(fù)二層梁底后完成負(fù)二層梁作中間支撐并預(yù)留板筋)→逐層施工至地下室底板→順作完成復(fù)合墻體和復(fù)合板結(jié)構(gòu)。
(1)逆作法土石方開挖及出渣是重點。因逆作法施工已完成地下結(jié)構(gòu)工程的樁柱施工,且施工場地狹窄,無法進(jìn)行大面積土石方開挖和外運,且為避免爆破傷及已完成的地下結(jié)構(gòu),逆作區(qū)土石方施工只能采用機械配合人工進(jìn)行開挖,因此逆作法施工的土石方施工組織及其重要性決定了施工工期。土石方出渣通道可向基坑平行段開辟一條逆作專用出渣通道,還可采取垂直出土的方式。
(2)鋼筋工程施工是難點。在逆作法施工過程中,鋼筋制作安裝均需按照現(xiàn)場實際開挖和支護(hù)情況編制鋼筋配料表,且根據(jù)結(jié)構(gòu)受力要求,逆作主要受力鋼筋均需進(jìn)行預(yù)留鋼筋接頭,構(gòu)造鋼筋全部采用植筋。因此鋼筋接頭多,施工難度極大,施工過程中極易出現(xiàn)未預(yù)留鋼筋或鋼筋接頭長度不夠等質(zhì)量問題。且逆作施工區(qū)內(nèi)的鋼筋因場地限制,鋼筋的二次轉(zhuǎn)運頻繁,施工組織難度大。
(3)逆作結(jié)構(gòu)樁柱的打鑿休整:根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,逆作樁在施工完成后均會出現(xiàn)表面不平整,垂直度等,影響樁柱的美觀,因此在土方開挖完成后,均需將逆作結(jié)構(gòu)樁進(jìn)行人工打鑿和休整處理,以滿足結(jié)構(gòu)美觀要求。
(4)模板控制是重點。逆作支模形式主要有:
梁模板:當(dāng)土方開挖至梁底標(biāo)高后,采用土模板進(jìn)行支模處理。
墻柱模板:因逆作特點,無法進(jìn)行雙面支模,全部只能采用單面支模,因此單面支模施工技術(shù)在逆作法施工中應(yīng)用極多。
逆作法施工難度大,施工工期長,工藝流程復(fù)雜,結(jié)構(gòu)美觀,問題難以保證,且地下防水難以處理,是一種不得已而為之的施工方法。如有條件,應(yīng)盡量采用明挖順作法施工;如果施工條件不容許,應(yīng)盡量縮小逆作施工區(qū)域。