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        淺談高層建筑工程中逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用

        2015-08-15 00:51:34趙慧勇濟(jì)源市建設(shè)集團(tuán)有限公司河南濟(jì)源459003
        江西建材 2015年20期
        關(guān)鍵詞:作法土方樓板

        ■趙慧勇 ■濟(jì)源市建設(shè)集團(tuán)有限公司,河南 濟(jì)源 459003

        1 逆作法施工技術(shù)的原理

        逆作法是指順著建筑物地下軸線、附近施工地下連續(xù)墻及其他支護(hù)結(jié)構(gòu),在建筑物內(nèi)部相關(guān)部位進(jìn)行澆筑施工,或?qū)⒅虚g支承樁、柱打入,并在底板封底前對(duì)上部結(jié)構(gòu)自重與施工荷載加以承受的支撐。隨后對(duì)地面一層梁板樓面結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工,實(shí)現(xiàn)地下連續(xù)墻剛度支撐最大化。同時(shí)逐層向下開挖土方,并對(duì)各層地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑施工,最終進(jìn)行底板封底施工。在完成地面一層樓面結(jié)構(gòu)施工后,可以為上部結(jié)構(gòu)提供施工條件,因此可以上、下同時(shí)進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)施工。

        2 逆作法的分類

        選用逆作法作為高層建筑深基坑支護(hù)的重要方式,可以通過地面以下各層地下室由上到下進(jìn)行施工,并利用地下結(jié)構(gòu)本身作用對(duì)基坑產(chǎn)生支護(hù),進(jìn)而確?;油练介_挖施工的順利進(jìn)行。同時(shí),通過地下室各層鋼筋混凝土樓板的水平剛度與抗壓強(qiáng)度,將每層樓板作為基坑圍護(hù)樁的水平支撐點(diǎn),坑壁圍護(hù)樁的不利影響則可通過基坑外的各種土壓力進(jìn)行消除。基于此,通常都會(huì)對(duì)樓板先進(jìn)行施工,再對(duì)樓板下方進(jìn)行土方開挖施工。目前常用的逆作法主要包括以下幾種:

        (1)全逆作法。四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)可通過地下各層鋼筋混凝土肋形樓板形成水平支撐。

        (2)半逆作法。圍護(hù)結(jié)構(gòu)框格式水平支撐的形成可通過地下每層鋼筋混凝土肋形樓板內(nèi)先澆筑的交叉格形肋梁形成,二次澆筑肋形樓板作業(yè)必須在完成土方開挖施工后進(jìn)行。

        (3)部分逆作法。附近圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平抵擋可通過基坑附近存留的部分土方形成,并能對(duì)側(cè)向土出現(xiàn)的位移情況進(jìn)行消除。根據(jù)正作法施工原理進(jìn)行基坑中部施工,逆作法可以應(yīng)用于基坑附近。

        3 逆作法施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

        3.1 地下連續(xù)墻技術(shù)的施工工藝

        在高層建筑工程施工中,逆作法技術(shù)的餓應(yīng)用是要求在建筑物地下結(jié)構(gòu)施工中充分考慮其施工要點(diǎn)。通常情況下,地下連續(xù)墻主要對(duì)地下室結(jié)構(gòu)外墻水土荷載進(jìn)行承擔(dān),并在高層建筑逆作法施工中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。在實(shí)際施工中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):首先,修筑導(dǎo)墻。在建筑工程導(dǎo)墻施工中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是其關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn),并能進(jìn)行多次的重復(fù)應(yīng)用,一般控制導(dǎo)墻深度為1~2m,且高于地面1m左右即可,厚度控制在15~20cm 以內(nèi),通常情況下,地下室結(jié)構(gòu)外墻主要承擔(dān)的是水土荷載所產(chǎn)生的水平力,在高層建筑逆作法施工中,該環(huán)節(jié)需重點(diǎn)關(guān)注。其次,開挖深槽,在對(duì)地下連續(xù)墻進(jìn)行施工的過程中,關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)則是挖槽。一般在地下連續(xù)墻施工周期內(nèi),有一半的時(shí)間是進(jìn)行挖槽施工的,在施工過程中必須控制好施工工期,同時(shí)還應(yīng)注重挖槽施工的精度溫度,特別是土層的穩(wěn)定度。若當(dāng)土層出現(xiàn)不穩(wěn)定問題時(shí),應(yīng)將單元槽長(zhǎng)度縮短,在挖槽施工結(jié)束之后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行澆筑混凝土施工,其目的是為了縮短工期,最大限度地降低倒塌問題得產(chǎn)生。

        3.2 土方開挖技術(shù)的施工要點(diǎn)

        在高層建筑施工中最重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)則是土方開挖。土方開挖的施工工序主要包括:破碎、松動(dòng)、挖裝和運(yùn)輸出渣等。在逆作法施工過程中,地下室的各板、梁等結(jié)構(gòu)支撐基坑周圍立體結(jié)構(gòu),同時(shí)箱型結(jié)構(gòu)是地下室結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。當(dāng)?shù)叵率覍?duì)土體壓力進(jìn)行承受時(shí),結(jié)合各部分所占剛度合理確定承受力的分配,通常情況下,正摩擦力、自重、負(fù)摩阻力、樁端阻力以及上部外荷載等是樁身承受荷載的關(guān)鍵。在所有荷載的共同作用下,會(huì)出現(xiàn)沉降變形、樁體抬升等問題。當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)相同,在土體壓力承受方面,與順作法支護(hù)系統(tǒng)相比,逆作法施工壓力會(huì)相對(duì)較小,此時(shí)需準(zhǔn)確計(jì)算出中間支撐柱的抬升和沉降數(shù)值。在高層建筑工程施工中,對(duì)比警報(bào)值,若相鄰柱逐漸由較大沉降差,應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)施工停止,并不斷使開挖速度加快,同時(shí)在部分施工階段,需要適當(dāng)放慢開挖、加固及注漿施工的速度。土方開挖施工應(yīng)重視的是空間效應(yīng),特別是對(duì)開挖長(zhǎng)度、深度及寬度的有效控制,精確計(jì)算出影響系數(shù)和范圍,并注重時(shí)間效應(yīng)。

        3.3 沉降差施工的施工工藝

        逆作法技術(shù)在高層建筑工程施工中的應(yīng)用必須對(duì)沉降差問題進(jìn)行關(guān)注。在建筑施工中,插入一圈地下連續(xù)墻,在基坑開挖應(yīng)力釋放和上部荷載的共同作用下,連續(xù)墻會(huì)有抬升及沉降情況出現(xiàn),若沉降較大時(shí),會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的安全性造成直接影響。一般沉降差應(yīng)控制在小于20mm,若超過警報(bào)值時(shí),必須停止高層建筑上的施工作業(yè),在局部節(jié)點(diǎn)位置開展加強(qiáng)壓重,也可選用開挖速度放慢或局部加快的方法。一般為了將基坑開挖出現(xiàn)的立柱樁抬升問題得到解決,可運(yùn)用降低樁上部摩阻力的方法。例如:運(yùn)用增設(shè)職稱或預(yù)加壓力等方式進(jìn)行加固,有效降低坑底隆起所產(chǎn)生的沉降問題,立柱樁承載力的加大可以使沉降差有效降低,例如:增大樁徑、樁底注漿以及選用高承載力樁端等。

        3.4 節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

        節(jié)點(diǎn)是位于地下水平支撐和垂直支撐體系的交匯位置。對(duì)比其他施工方法,逆作法存在較大的不同之處,在這種情況下,與正常施工的節(jié)點(diǎn)作業(yè)相比,地下室結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工中逆作法的應(yīng)用較為不同。逆作法施工的施工順序是自上而下的,在逆作法結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的過程中,必須符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,最大限度地滿足施工中荷載條件要求,有效地將水平結(jié)構(gòu)和順作法施工豎向結(jié)構(gòu)得到處理,將板墻梁柱節(jié)點(diǎn)在剪力最小位置留置,處理節(jié)點(diǎn)的方式主要包括預(yù)埋剪力連接件施工法和預(yù)埋連接鋼板法兩種,預(yù)埋剪力連接件施工法具有良好的接頭抗剪性及施工便捷的特點(diǎn),而預(yù)埋連接鋼板法的特點(diǎn)是較強(qiáng)的接頭受力、施工便捷,但要求有較高的電焊質(zhì)量,焊接量大且技術(shù)性較強(qiáng),施工技術(shù)特點(diǎn)會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成直接影響。在實(shí)際施工中,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和具體施工狀況實(shí)施節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作。

        4 高層建筑施工中逆作法技術(shù)的注意事項(xiàng)

        4.1 鋼管柱與梁板的連接

        在環(huán)梁節(jié)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)在鋼管上先對(duì)抗剪環(huán)箍進(jìn)行焊接,并對(duì)其定位的精確性得到保障。當(dāng)?shù)叵率沂┕み^程中出現(xiàn)標(biāo)高位置改變的狀況時(shí),會(huì)有較大的處理難度出現(xiàn),大大增加了現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊環(huán)箍的操作難度,由于溫度過高會(huì)直接影響到管內(nèi)混凝土的受力性能,所以應(yīng)在實(shí)際操作中注重好各個(gè)施工工序。

        4.2 鋼管柱吊裝垂直度的控制

        由于逆作法施工過程中具有獨(dú)特的特工特性,因此在選用地下室豎向構(gòu)件時(shí),應(yīng)運(yùn)用鋼管柱或格構(gòu)式鋼柱進(jìn)行作業(yè)。在對(duì)豎向構(gòu)件吊裝的過程中,最為重要的是對(duì)垂直度問題的控制。首先將鋼板樁頂標(biāo)高下方1m 位置作為定位點(diǎn),設(shè)置三個(gè)定位鋼板調(diào)節(jié)螺栓,便于鋼板水平的調(diào)整,選用鋼筋進(jìn)行籠狀定位架的制作,并放置于鋼管柱中部,運(yùn)用井字形木架在地面上放置,根據(jù)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn),該定位方式的運(yùn)用具有較高的精度,最大程度的滿足工程施工的要求。

        5 結(jié)束語

        工程施工難度隨著高層建筑規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大而得到提升。在現(xiàn)有高層建筑工程施工中,傳統(tǒng)的施工技術(shù)的應(yīng)用已無法滿足實(shí)際需求。因此逆作法在高層建筑施工中的餓應(yīng)用能夠?qū)⒃搯栴}得到有效改善。在該基礎(chǔ)上,施工單位必須對(duì)逆作法施工的技術(shù)要點(diǎn)及施工要求進(jìn)行重點(diǎn)掌握,只有這樣才能使建筑工程質(zhì)量得到有效提升,促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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