范小明
(西安市地下鐵道有限責(zé)任公司,陜西 西安 710018)
蓋挖逆作法指的是一種地下工程施工方法,該施工方法是在完成明挖內(nèi)支撐基坑的基礎(chǔ)上,進(jìn)行四周圍護(hù)樁和結(jié)構(gòu)主體的施工,并以圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)作為支撐將結(jié)構(gòu)蓋板安裝在圍護(hù)樁,混凝土樁上方,然后按照自上而下的順序進(jìn)行土方開挖施工,同時進(jìn)行邊墻,中隔板和底板襯砌等施工。蓋挖逆作法施工具有占用地面時間短、施工組織靈活、施工安全系數(shù)相對較高,對周圍環(huán)境污染少,施工時間靈活,施工環(huán)境好且工程成本低等優(yōu)點。在采用蓋挖逆作法進(jìn)行地鐵車站施工時,其關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工,車站中間樁柱的施工,主體結(jié)構(gòu)的施工和防水層施工,這幾個環(huán)節(jié)對施工整體質(zhì)量影響較大。
蓋挖逆作法在施工時,首先前提條件是必須保證地面具有交通道路改移的條件,也就是先對地面交通疏散,保證在較短時間內(nèi)完成樁,柱和蓋板的施工,給作業(yè)人員一個安全的施工環(huán)境。然后進(jìn)行混凝土澆筑,采取措施保證鋼管柱承重力。采用該施工方法在開挖和二襯作業(yè)中采取的是自上而下的方式,基坑的水平支撐是結(jié)構(gòu)自身蓋板和中隔板,可保證開挖空間的安全,此外噪音和塵土被隔離開來,操作空間相對較大,出土和進(jìn)料靈活,運輸距離也大大縮短。蓋挖逆作法在地鐵車站施工時先是圍護(hù)樁和結(jié)構(gòu)鋼管柱施工,然后將蓋板放在圍護(hù)樁和中柱上面,接著開挖土方,施作中隔板,最后逐段澆筑邊墻混凝土。
圍護(hù)樁和中間樁的施工是蓋挖逆作法施工的重點,其施工步驟如下,首先根據(jù)工程情況在主體基坑處設(shè)置混凝土灌注圍護(hù)樁,根據(jù)具體要求設(shè)置根數(shù)和類型,并控制樁的長度。然后采用旋挖鉆機成孔,在水下灌注混凝土,并設(shè)置車站主體中柱,中柱一般是800mm鋼管柱,柱下基礎(chǔ)是混凝土灌注樁。中柱柱底以上部分采用人工挖空方式,其余部分采用旋挖鉆機成孔,基礎(chǔ)部分采用水下灌注混凝土。
在冠梁施工中,首先在施工前應(yīng)開展測量放線工作,并保證測量的準(zhǔn)確和完整;其次應(yīng)鑿除灌注樁頂部的混凝土,保證其達(dá)到設(shè)計標(biāo)高,保證圍護(hù)樁深入冠梁底面大約5cm。在冠梁施工中可采用組合鋼模板,并對模板清理,在拼接處采取防滲漏措施。梁體的澆筑一般采用現(xiàn)場灌注方式,保證冠梁混凝土一次性澆筑完成。
鋼管定位是蓋挖逆作法施工中最難以控制的部位,也是最重要的環(huán)節(jié),為保證鋼管柱穩(wěn)定,首先鋼管柱的垂直度應(yīng)完全符合交通施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因為受到標(biāo)準(zhǔn)限制,單一的鋼管柱在不垂直度和平整度上有嚴(yán)格要求,施工起來難度較大,為此可采用整個根柱,不對鋼管柱進(jìn)行截斷處理而直接焊接到外壁上,通過受力分析計算驗證其可行性,這樣就降低了鋼管柱的安裝難度,通過改進(jìn)鋼管柱尺寸減少鋼管柱的不垂直度。
在傳統(tǒng)的定位器樣式安裝時首先利用水準(zhǔn)儀,鋼材定位鋼筋筒高度,然后通過紅外線投射確認(rèn)位置,并利用微調(diào)器調(diào)整,同時進(jìn)行位置和各種參數(shù)的確認(rèn)。在定位器樣式改進(jìn)優(yōu)化后,可直接通過紅外線中心定位,然后將鋼筋托架和十字板焊接在一起。
地膜施工指的是在土方開挖到中層板和中縱梁地面標(biāo)高位置處在基底先進(jìn)行人工找平,接著根據(jù)施工實際狀況分段鋪設(shè)混凝土一直到設(shè)計標(biāo)高處,然后在初凝完成前進(jìn)行壓光抹面,在中層板縱梁位置一直到邊墻位置的地膜采用紅鉆砌筑,利用水泥砂漿抹面。在鋪設(shè)過程中分條橫向作業(yè),通過設(shè)置槽鋼,利用水平尺對混凝土表面刮平,從而保證混凝土表面順滑。此外,必須保證地膜壓實,從而保證在混凝土澆筑時地膜土體不會出現(xiàn)隆起問題。最后,利用壓光抹面的方式,在終凝以后,在混凝土表面涂上非親水性脫模劑,使脫模時地膜可以順利脫落,在制作地膜時一般會在沿跨度方向上設(shè)置一個上拱度,避免梁體由于受到自身結(jié)構(gòu)重量和荷載的作用而出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。
邊可采用組合鋼模板施工,并將工字鋼和圓管作為支撐,在豎向和橫向支撐之間的距離保持在70~80cm之間,然后在邊墻底部的第一道地錨處設(shè)置方木支撐,利用工字鋼作為豎向支撐,同時設(shè)立斜向支撐。在邊墻施工中為了保證混凝土可以自由落下且高度不超過2m,可在測量中部設(shè)置窗口,以便于混凝土的澆筑和振搗。
在邊墻施工到頂板邊墻接茬下的30cm左右時停止混凝土施工,然后在初凝前完成其他部分的施工,等到混凝土強度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后拆除模板,并人工鑿除混凝土,最后在剩余側(cè)墻面利用砂漿抹平。
綜上所述,在繁華地段采用蓋挖逆作法進(jìn)行地鐵車站施工,應(yīng)該嚴(yán)格按照蓋挖逆作法施工步驟和要求規(guī)范進(jìn)行,必須加強對鋼管柱和中間樁施工的管理控制,在定位器安裝中必須對承載力進(jìn)行檢測,為防止混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題可適當(dāng)采用微膨脹混凝土,此外還要加強防水工程施工??傊诘罔F車站利用蓋挖逆作法施工,具有施工靈活、施工時間短且安全系數(shù)高的優(yōu)點,但是必須正確掌握其施工原理,按照施工流程開展,并對其中的細(xì)節(jié)部分加以控制,保證施工質(zhì)量。