楊學(xué)強(qiáng)
中交第四公路工程局有限公司 北京 100000
在高層建筑工程的具體施工中,由于地下室以及地下結(jié)構(gòu)的開挖規(guī)模較大,開挖深度較深,所以就需要采用有效的方法對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)。為有效保障工程施工的正常進(jìn)行,進(jìn)最大限度降低對(duì)周邊建筑以及地下管線的不利影響,通常都會(huì)應(yīng)用到逆作法來進(jìn)行深基坑的施工。尤其是在近年來,隨著高層建筑的不斷發(fā)展,逆作法深基坑施工技術(shù)更是得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
在通過逆作法施工技術(shù)進(jìn)行高層建筑深基坑施工的過程中,通常需要沿著地下結(jié)構(gòu)的外圍或者是外墻施工,并在建筑中間位置進(jìn)行支撐樁的打樁或者是澆筑,這種支撐樁可以在地下結(jié)構(gòu)底板封底前承擔(dān)起施工荷載以及上部結(jié)構(gòu)重力。然后是進(jìn)行深基坑開挖,在開挖到一層地下結(jié)構(gòu)層板底標(biāo)高位置時(shí),可對(duì)下一層頂板進(jìn)行澆筑,并將這個(gè)頂板用作地下連續(xù)墻的水平支撐,以此來提供足夠的剛度。在結(jié)束了地面一層樓面施工之后,可將這一層作為基礎(chǔ)繼續(xù)向上進(jìn)行施工,這樣就可以有效縮短工期。但是在地下室底板的澆筑過程中,應(yīng)該保障上部結(jié)構(gòu)層數(shù)不超過最大的允許值[1]。接下來的施工都是按照以上的步驟來進(jìn)行開挖、澆筑以及隔墻施工,一直到將地面下部所有結(jié)構(gòu)的施工都完成為止。
就當(dāng)今的建筑工程技術(shù)而言,最常用到的逆作法施工技術(shù)主要有分層逆作法施工技術(shù)、全逆作法施工技術(shù)以及半逆作法施工技術(shù)。分層逆作法施工技術(shù)主要用于深基坑四周的支護(hù)結(jié)構(gòu),整個(gè)施工過程并不是一次完成,而是在基坑邊緣位置通過特殊的支護(hù)形式來進(jìn)行支護(hù),比如土釘墻支護(hù)等[2]。全逆作法施工技術(shù)大多是借助于高層建筑每一層地下結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的鋼筋和混凝土來為旁邊結(jié)構(gòu)提供特殊的水平支撐作用,因此在通過該技術(shù)進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的過程中,基本都是整體的混凝土澆筑結(jié)構(gòu),并在混凝土結(jié)構(gòu)底部開挖,然后借助于相應(yīng)孔洞的預(yù)留向外運(yùn)輸土方和向內(nèi)運(yùn)輸材料。半逆作法施工技術(shù)是將高層建筑中的每一層地下室進(jìn)行交叉,并使其和支護(hù)結(jié)構(gòu)之間逐漸形成一種框架格式,以此來達(dá)到水平支撐作用。
某高層建筑的地下室共4層,建筑總面積是74000m2,基坑面積是19000m2,最大深度是26m,主樓基坑的平均深度是23m,裙樓基坑的平均深度是16.8m。該建筑工程的旁邊是一些交通路線,且地下穿插著很多的管線設(shè)施,因此施工中需要對(duì)這些做到足夠重視,以此來避免周邊建筑和地下管線因施工而受到不利影響。以下是對(duì)本次工程深基坑施工中的逆作法施工技術(shù)應(yīng)用所進(jìn)行的分析。
在本次工程的深基坑土方開挖過程中,主要采用的是盆式開挖方法,也就是通過分層開挖、平衡開挖、分段開挖、分塊開挖以及對(duì)稱開挖的施工原則來進(jìn)行開挖和支撐施工。在每一層土體邊緣位置應(yīng)該預(yù)留該涂層開挖深度4倍及以上的深度。為了讓周圍土體得到有效支撐,可通過抽條取土的方式進(jìn)行開挖。具體開挖中,可通過機(jī)械配合人工的形式進(jìn)行開挖,且應(yīng)將開挖到完成結(jié)構(gòu)支撐的時(shí)間控制在16h以內(nèi)。在基坑出口位置,應(yīng)做好取土架的設(shè)置,以此來保障土方順利運(yùn)出。
基于逆作法深基坑施工自身的特點(diǎn),在從首層施工開始一直到結(jié)束大底板的施工之前,支承柱將會(huì)對(duì)所有的施工荷載以及重力荷載起到支撐作用。在本次工程的施工過程中,支承柱選擇的是圓鋼管柱,且該支承柱具有永久性作用。因此,在具體施工中,需要對(duì)支承柱的定位誤差及其垂直度做好控制,同時(shí)應(yīng)充分注重其制作效果,不可以出現(xiàn)彎曲和變形等情況。具體的誤差控制和垂直度控制數(shù)據(jù)如下:
在本次的深基坑施工過程中,主要通過真空深井來進(jìn)行基坑降水處理,在井口位置進(jìn)行兩道濾管的設(shè)置,以此來保障降水效率。具體布設(shè)過程中,需要對(duì)濾管長(zhǎng)度和布設(shè)位置進(jìn)行合理控制。在正式降水之前,應(yīng)先進(jìn)行預(yù)降水,然后通過水位觀測(cè)井來進(jìn)行水位的觀測(cè),在水位達(dá)到了設(shè)計(jì)要求之后才可以進(jìn)行開挖。在此過程中,也應(yīng)該做好降水量的控制,避免由于降水量過大所導(dǎo)致的沉降情況,以此來防止較大變形的產(chǎn)生。以下是本次工程深基坑降水施工中的具體參數(shù):
表2 本次工程深基坑降水施工中的具體參數(shù)
在本次工程的深基坑施工中,為有效避免對(duì)周邊建筑以及地下管線的不利影響,應(yīng)采用750mm的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)來進(jìn)行基坑圍護(hù),并在地下4層樓面位置設(shè)置四道內(nèi)部支撐。具體施工中,主樓應(yīng)采用一柱一樁的方法進(jìn)行半逆作法施工,裙樓應(yīng)采用一柱一樁的方法進(jìn)行全逆作法施工[3]。
綜上所述,在通過逆作法施工技術(shù)進(jìn)行高層建筑工程深基坑施工的過程中,首先應(yīng)該明確具體的施工環(huán)境,以此來制定合理的施工和支護(hù)方案。如果周邊存在建筑,地下存在管線,在具體施工中一定要注意通過合理的策略來防止深基坑施工對(duì)附近環(huán)境的不利影響。這樣才可以有效保障深基坑的施工質(zhì)量,在保障整體高層建筑工程施工質(zhì)量的同時(shí)也保障周邊建筑和設(shè)施的安全性。