摘要:逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)主要有地下連續(xù)墻節(jié)點(diǎn)施工處理,逆作施工檢測(cè),樁的施工,挖土施工等,本文對(duì)逆作法基坑挖土方案及技術(shù)措施的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)深基坑支護(hù)技術(shù)
改革開(kāi)放以來(lái),大量的超高層建筑已經(jīng)建成或正在興建。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2011年全國(guó)共有高層建筑9.8萬(wàn)余幢,其中100米以上的高層建筑1154幢,150以上有253幢,200米以上的摩天大樓已達(dá) 20 余幢,并且還在快速增長(zhǎng)。隨著我國(guó)高層及超高層建筑的發(fā)展,逆作法已發(fā)展成為一種支護(hù)方法的新技術(shù)。逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)可以應(yīng)用于施工環(huán)境比較困難,場(chǎng)地周?chē)ㄖ锩芗?,?duì)基坑變形有嚴(yán)格要求的工程,是一種很有發(fā)展前途和推廣價(jià)值的深基坑支護(hù)技術(shù)。
一、逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)述
1、地下連續(xù)墻節(jié)點(diǎn)施工處理
地下連續(xù)墻施工過(guò)程中一般來(lái)說(shuō)可以按以下情況處理:若地下連續(xù)墻僅作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),往往能采用柔性接頭,同時(shí)并采用一些相應(yīng)的構(gòu)造措施;若地下連續(xù)墻除了作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu),又作為主體結(jié)構(gòu)的一部分時(shí),其施工接頭除了要滿足抗?jié)B擋土,還需要具有較強(qiáng)抗剪能力,因此,此種其情況下應(yīng)采用剛性接頭更為妥當(dāng)。
2、逆作施工檢測(cè)
按設(shè)計(jì)要求對(duì)每一個(gè)工況控制其變形和沉降值,尤其是控制地下連續(xù)墻與支承柱的不均勻沉降,防止由于差異沉降過(guò)大而產(chǎn)生樓板的拉裂。地下連續(xù)墻與支承柱沉降值應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。
3、樁的施工
在逆作法施工中,樁經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)處理可以成為結(jié)構(gòu)柱,又在排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)中起到圍護(hù)的作用。同時(shí)又作為立柱與中間支承結(jié)構(gòu)柱一同承擔(dān)施工過(guò)程中的荷載。根據(jù)樁的施工特點(diǎn),在逆作法施工期間可分為鋼立柱(通常為角格構(gòu)柱、鋼管混凝土柱或H型鋼柱)作支承柱、人工挖孔樁作支承柱及鉆孔灌注樁作支承柱。
4、挖土施工
逆作法土方工程是影響工期的關(guān)鍵因素,也是使圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑土體產(chǎn)生變形并影響施工安全的主要原因。因此,在確保己完成結(jié)構(gòu)滿足受力要求的情況下盡可能地提高挖土效率,并在施工前必須預(yù)先做好相關(guān)施工組織設(shè)計(jì)和必要的安全措施。
二、逆作法基坑挖土方案及技術(shù)措施的應(yīng)用
1、技術(shù)準(zhǔn)備
某基坑采用逆作法施工,土方開(kāi)挖總量近33萬(wàn)立方米,工程難度大,工期緊。施工必須嚴(yán)格執(zhí)行“分層、分段、分塊留土護(hù)壁,限時(shí)、對(duì)稱、平衡開(kāi)挖”的原則,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的無(wú)支撐暴露時(shí)間,基坑分三層開(kāi)挖,每層又分兩次開(kāi)挖,按照施工總體方案部署,基坑開(kāi)挖分2個(gè)施工段流水施工。
根據(jù)設(shè)計(jì)工況,除第一層中間部分土方明挖外,其余土方都為暗挖施工,暗挖時(shí)設(shè)計(jì)利用第一層樓板設(shè)置一定數(shù)量的取土孔和樓板加固措施作為施工棧橋,挖、運(yùn)土機(jī)械行駛到棧橋和取土孔之間施工作業(yè)。
施工棧橋下各層樓板間另增臨時(shí)格構(gòu)柱,每根立柱兩個(gè)方向都設(shè)置剪刀撐,以滿足大型土方挖運(yùn)機(jī)械的荷載,為了保證結(jié)構(gòu)安全,棧橋兩側(cè)設(shè)置隔離欄桿。為了加快施工進(jìn)度,確?;影踩?,建議設(shè)計(jì)在確保安全的前提下,增設(shè)一定數(shù)量的出土口與棧橋并加大出土口的面積便于長(zhǎng)臂挖土機(jī)取土作業(yè)。
2、資源準(zhǔn)備
某工程施工高峰時(shí)配備各型挖土機(jī)械40臺(tái),土方外運(yùn)機(jī)械40臺(tái)同時(shí)展開(kāi)施工。
3、施工技術(shù)措施
(1)完成地下連續(xù)墻、灌注樁、攪拌樁坑底加固和連續(xù)墻墻底及立柱樁樁底注漿;
(2)觀測(cè)井水位達(dá)到-8.800m后,首層開(kāi)始挖土,挖土由Ⅱ區(qū)向Ⅰ區(qū)方向展開(kāi)施工,盆式明挖至-7.8m,土方量約107100m3,擬采用6個(gè)挖土機(jī)機(jī)組,12臺(tái)0.8m3挖土機(jī)兩級(jí)接力、三級(jí)放坡的方式開(kāi)挖,每級(jí)臨時(shí)放坡坡度均不大于1:1.5?;又苓呉?:2坡比放坡并留置不小于10m寬度的歇止平臺(tái)。挖土?xí)r人工配合清除樁、井管周?chē)耐练胶涂拥最A(yù)留200mm厚的土方,挖機(jī)設(shè)專人指揮,重點(diǎn)控制超挖,防止碰撞井壁及一柱一樁等成品,每次挖土面積不大于200m2開(kāi)始澆筑砼墊層,斜坡采用鋼絲網(wǎng)片加50mm厚細(xì)石混凝土護(hù)坡,棧橋部位柱間支撐跟進(jìn)施工。
(3)首層樓板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后優(yōu)先拆除、清理其中心區(qū)域模板支撐系統(tǒng),同時(shí)完成人防區(qū)域室外地坪防水施工,待地下一層中心區(qū)域樓板施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,立即分段抽條挖出盆邊土,挖土流水方向同(2);該區(qū)域總土方量約31000m3,擬采用5個(gè)挖土機(jī)機(jī)組進(jìn)行施工,每個(gè)機(jī)組由1臺(tái)0.8m3、15m臂長(zhǎng)的長(zhǎng)臂挖掘機(jī)與三臺(tái)0.5m3挖掘機(jī)組成,其中0.8m3加長(zhǎng)臂挖機(jī)負(fù)責(zé)坑頂挖土,0.5m3挖掘機(jī)負(fù)責(zé)在坑內(nèi)挖運(yùn)加長(zhǎng)臂挖機(jī)施工盲區(qū)土方,挖出土方除回填人防區(qū)域室外地坪外,其余全部外運(yùn)。地坪回填必須按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求分層夯實(shí),并使回填土方密實(shí)度達(dá)到0.94?;靥顓^(qū)域在棧橋部位重新鋪設(shè)砼道路,其余部位也重新做相應(yīng)硬化處理。地下一層周邊區(qū)域墊層及樓板施工與挖土同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行,沿后澆帶分塊澆筑砼,快速形成基坑水平支撐系統(tǒng)。
本層逆作法施工局部區(qū)域須做臨時(shí)照明及通風(fēng)系統(tǒng),具體設(shè)置可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行。本層樓板兼做降水井排水層,地下二層樓板在降水井處留設(shè)預(yù)留孔,待降水井完成使命后補(bǔ)平。
(4)待觀測(cè)井水位降至-13.200m,地下一層樓板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并拆除模板支撐系統(tǒng)后,盆式開(kāi)挖地下二層區(qū)域土方至-12.200m,該區(qū)域總土方量約65000m3,挖土層高4.400m,擬采用5個(gè)挖土機(jī)機(jī)組進(jìn)行施工,每個(gè)機(jī)組由1臺(tái)0.8m3 、18m臂長(zhǎng)的長(zhǎng)臂挖掘機(jī)與三臺(tái)0.5m3挖掘機(jī)、兩臺(tái)坑道挖掘機(jī)組成一組,其任務(wù)分工同(3),挖出土方全部外運(yùn),棧橋處柱間支撐、砼墊層、護(hù)坡施工要求同以上施工要求,本層逆作法施工必須按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況加強(qiáng)臨時(shí)照明及通風(fēng)。地下二層中間區(qū)域樓板施工隨挖土進(jìn)行。
(5)分段抽條挖出盆邊土,該區(qū)域總土方量約30000m3,資源配置同(4),最終完成地下二層樓板施工。
(6)待觀測(cè)井水位降至-16.300m,地下二層樓板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并拆除模板支撐系統(tǒng)后,盆式開(kāi)挖地下三層區(qū)域土方至-15.500m, 該區(qū)域總土方量約70000m3,擬采用5個(gè)挖土機(jī)機(jī)組配合吊車(chē)抓斗進(jìn)行施工,每個(gè)機(jī)組由1臺(tái)0.8m3、21m臂長(zhǎng)的長(zhǎng)臂挖掘機(jī)輔助一臺(tái)30t履帶吊抓斗與三臺(tái)0.5m3挖掘機(jī)、兩臺(tái)坑道挖掘機(jī)組成,當(dāng)長(zhǎng)臂挖土機(jī)挖深不夠時(shí)用履帶吊抓斗施工。開(kāi)挖時(shí)應(yīng)保留300~400mm厚原狀土層,待澆筑基礎(chǔ)墊層前用人工挖土的方法挖除,以盡量減少對(duì)原狀土擾動(dòng),砼墊層澆筑厚度為250mm,要隨挖隨澆,墊層施工后再施工局部落深井區(qū)域土方,同時(shí)鑿除工程樁頂浮漿并進(jìn)行樁基檢測(cè)。中心島底板施工隨后跟進(jìn)。本層逆作法施工必須按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況保證臨時(shí)照明及通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
(7)分段抽條挖出盆邊土,該區(qū)域總土方量約35000m,施工同(6),挖土完成后立即施工250厚配筋墊層,并完成底板施工。
總之,逆作法施工是一項(xiàng)靈活多變的施工方法,在具體的項(xiàng)目中要具體問(wèn)題具體分析。
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