代江燕 河南五建建設(shè)集團(tuán)有限公司
當(dāng)前,我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,城市建設(shè)愈加密集,地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)等建設(shè)規(guī)模越來越多。地下室作為建筑的基礎(chǔ)工程,在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。逆作法是一種常見的施工技術(shù),相比傳統(tǒng)施工工藝,可以很好地控制開挖過程中出現(xiàn)的基礎(chǔ)變形和地表沉降問題。
逆作法是指通過“上—下”的順序在地下結(jié)構(gòu)上一層一層施工,在地下室施工中采用逆作法施工技術(shù),需先沿著建筑物地下室四周進(jìn)行地下連續(xù)墻,或者排樁施工,可以將其用于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu),或者看作是地下室外墻。隨后,按照“上—下”順序土方分層開挖,以此完成該層地下室梁板結(jié)構(gòu)澆筑。待完成地下室頂板施工,便可為上層主體結(jié)構(gòu)施工奠定良好的基礎(chǔ)條件。逆作法的施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下:
1.施工中,逆作法可通過基坑四周地下連續(xù)墻設(shè)置,來減少地上與地下結(jié)構(gòu)豎向、水平向的荷載,從而減少施工中的社會(huì)資源消耗。通過地下室已完成澆筑的梁和樓板,可作為基坑施工支撐結(jié)構(gòu)。
2.逆作法多用于高層建筑、超高層建筑、地下停車等工程施工。相比傳統(tǒng)順作法,可大大節(jié)約工程總成本,減少工期。此外,逆作法適用性強(qiáng),外部環(huán)境等因素對(duì)其影響不大。
3.相比順作法,逆作法存在很多不同之處,可通過現(xiàn)場(chǎng)土模用于各層地下室混凝土梁、板、剪力墻模板,而仍采用標(biāo)準(zhǔn)定型模板作為內(nèi)模,這樣可以大大節(jié)約支模材料的使用量,簡(jiǎn)化施工工序。
4.相比明挖法,逆作法土方運(yùn)輸量較小,僅需開挖局部有效范圍內(nèi)的土方,大大降低了施工成本。
某建筑工程共5 棟高層建筑,具體情況如表1 所示。
表1 工程項(xiàng)目具體情況
1.逆作法土方工程施工要點(diǎn)
逆作法施工中,挖土施工工序至關(guān)重要。由于本工程具有較大挖土工程量,合理安排,才能有效降低地下連續(xù)墻變形,滿足科學(xué)施工的目的。逆作法施工時(shí),土方開挖連續(xù)作業(yè)難度大,因此,需在一層土體開挖之后,再進(jìn)行該層結(jié)構(gòu)施工,待滿足拆模要求后需及時(shí)將模板拆除,并開挖土方等。為了保證開挖施工質(zhì)量,應(yīng)分層、分塊、分區(qū)域完成。本工程以機(jī)械開挖方式為主,以人工方式為輔。通過土方車直接將挖出的土方外運(yùn)到指定的棄土場(chǎng)內(nèi)。開挖時(shí),需注意開挖標(biāo)高,保證開挖質(zhì)量。
2.地下連續(xù)墻逆作法施工要點(diǎn)
(1)鋼筋施工
在地下室工程中,基礎(chǔ)底板、梁、柱等構(gòu)件具有較大受力鋼筋直徑,在鋼筋工程施工中,具體工序如下:
第一,制作鋼筋籠。首先,抽樣檢驗(yàn)每一批次鋼筋,待檢驗(yàn)合格之后方可使用。按照施工要求,合理設(shè)置鋼筋籠制作場(chǎng)地,采用C10 素混凝土澆筑構(gòu)成鋼筋籠制作平臺(tái),保證平臺(tái)平整。
第二,加工鋼筋。按照設(shè)計(jì)圖紙要求,合理堆放成形鋼筋,并保證堆放整齊、做好標(biāo)識(shí)。下料時(shí),需全面思考鋼筋錨固與搭接等情況,合理確定搭接鋼筋的長(zhǎng)度,保證接頭在綁扎過程中合理,盡量降低材料浪費(fèi)。
第三,連接鋼筋。采用平面標(biāo)注法進(jìn)行底板梁、頂板梁與柱配筋連接。同一截面當(dāng)中,接頭數(shù)量不允許超過2 個(gè),并進(jìn)行雙排主筋設(shè)置,并在兩排之間空留安全距離。通過鋼筋馬凳進(jìn)行樓面板鋼筋安裝與支撐,以防上層鋼筋沉降。
第四,鋼筋接頭處理。底板鋼筋施工前,應(yīng)先將連續(xù)墻側(cè)面預(yù)埋鋼筋機(jī)械連接頭、錨固鋼筋鑿出。而在布設(shè)柱、梁對(duì)拉螺栓時(shí),則要將連續(xù)墻縱筋鑿出,為對(duì)拉螺桿焊接提供方便。在完成連續(xù)墻施工之后,若表面不平整,需先將混凝土鑿除,并找平。
第五,鋼筋籠吊裝。按照設(shè)計(jì)要求,通過計(jì)算分析,先將鋼筋籠吊點(diǎn)確定,并配置數(shù)量合理的加強(qiáng)鋼筋,避免起吊過程中鋼筋籠出現(xiàn)彎曲變形問題。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻孔口伸入鋼筋骨架后,需慢慢下放鋼筋骨架并保證無偏移,避免與孔壁碰撞。當(dāng)?shù)跹b高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,需將鋼筋骨架固定,避免澆筑混凝土?xí)r,出現(xiàn)鋼筋籠位移情況。如需分段澆筑,應(yīng)銜接好上、下鋼筋籠,保證在同一平面上設(shè)置兩片鋼筋籠。起吊環(huán)節(jié),需指派專人做好吊裝協(xié)調(diào)工作,確保整個(gè)過程順利完成。
(2)混凝土澆筑施工
待檢測(cè)鋼筋籠安裝質(zhì)量合格后,即可進(jìn)行混凝土澆筑。根據(jù)施工要求,可采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行地下連續(xù)墻施工,采用兩根多節(jié)鋼導(dǎo)管進(jìn)行連接,保證連接穩(wěn)固、緊密。導(dǎo)管水平布置距離控制在3m 以內(nèi),與槽段端部距離不得超過1.5m。導(dǎo)管下端和槽底之間的距離控制在500mm 左右。此外,還要嚴(yán)控混凝土灌注落差,利用運(yùn)輸罐車的溜槽向漏斗內(nèi)輸送混凝土材料,各導(dǎo)管內(nèi)混凝土存儲(chǔ)量,必須控制在第一批灌注混凝土?xí)r埋管深度在1.5m 以上。待完成槽段開挖施工之后,即可進(jìn)行清槽處理,所采用的方法為空氣吸泥反循環(huán)法。在混凝土澆筑前,需再次進(jìn)行槽底沉渣厚度檢測(cè),若與要求不符,需再次進(jìn)行清孔處理。
封底前,要采用兩套導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)行澆筑,先將混凝土儲(chǔ)存到漏斗內(nèi),保證存滿為止。隨后進(jìn)行混凝土連續(xù)不斷地澆筑,直到埋住導(dǎo)管超過1m,隨后完成封底作業(yè)。澆筑施工中,嚴(yán)禁導(dǎo)管橫向運(yùn)動(dòng),不得中斷時(shí)間過長(zhǎng),可控制在5~10min 之間,保證澆筑施工的均勻性。利用測(cè)量分析,待滿足施工要求后,即可拆除混凝土導(dǎo)管,不得出現(xiàn)拔漏問題。與此同時(shí),還做好詳細(xì)的澆筑施工記錄,將混凝土澆筑的全過程真實(shí)記錄下來。
(3)模板施工
根據(jù)工程實(shí)際情況,模板工程可分為3項(xiàng),即墻模板、梁模板、柱模板。具體施工流程如下:
墻模板:首先進(jìn)行制作模板與加工模板,隨后檢驗(yàn)?zāi)0遒|(zhì)量,并綁扎墻鋼筋和柱鋼筋,做好模板安裝檢驗(yàn)工作。接下來即可進(jìn)行混凝土澆筑,完成澆筑作業(yè)后,需及時(shí)進(jìn)行模板拆除,并做清理、修補(bǔ)處理,同時(shí)均勻涂刷脫模劑。
梁模板:同樣需先加工、制作梁板模板,并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn)。隨后進(jìn)行地下室底板滿堂架立桿放線及搭設(shè)滿堂架,并檢驗(yàn)檢查滿堂架質(zhì)量。在梁板底模模板安裝之后,檢驗(yàn)合格的情況下,即可進(jìn)行梁板鋼筋綁扎并安裝梁側(cè)模板。接下來澆筑混凝土,并將模板拆除,做清理、修補(bǔ)處理,同時(shí)均勻涂刷脫模劑。
柱模板:先加工、制作柱模板,再抹找平層,設(shè)置定位墩,并進(jìn)行柱位置放線。隨后進(jìn)行柱模板、柱箍安裝,并設(shè)拉桿、斜撐等,保證檢測(cè)檢驗(yàn)合格。
表2 施工監(jiān)測(cè)結(jié)果
為了驗(yàn)證逆作法施工效果,本文監(jiān)測(cè)了地下連續(xù)墻側(cè)向變形、基坑外地下水位等指標(biāo),具體監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2 所示。
通過表2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,通過監(jiān)測(cè)分析,圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位置沉降實(shí)測(cè)值為-11.63mm,相比警戒控制值(≤20mm),可滿足規(guī)定要求。此外,圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位置的水平位移值實(shí)測(cè)為13.0mm,相比警戒控制值(≤30mm),遠(yuǎn)低于該值,可達(dá)到規(guī)范規(guī)定。在監(jiān)測(cè)邊坡頂部時(shí),可得出其實(shí)測(cè)沉降值為-16.32mm,相比警戒控制值(≤40),在規(guī)定要求以內(nèi);而水平位移值實(shí)測(cè)可得16.0mm,相比警戒控制值(≤60mm),同樣可滿足規(guī)定要求。此外,還對(duì)立柱沉降值及地表沉降速率進(jìn)行了監(jiān)測(cè),實(shí)測(cè)分別可得-14.58mm、-18.77mm,相比警戒控制值(≤35mm),均可達(dá)到規(guī)定要求。由此可見,無論是圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降和水平位移,或是邊坡頂部沉降和水平位移,抑或是立柱沉降、地表沉降速率等方面,均可達(dá)到規(guī)定要求。說明本項(xiàng)目地下室工程采用逆作法進(jìn)行施工,可處于安全范圍之內(nèi),具有可行性。
綜上所述,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,城市建筑地下空間應(yīng)用愈加廣泛。逆作法作為地下室施工的關(guān)鍵技術(shù),提高施工技術(shù)水平,規(guī)范施工工藝,可進(jìn)一步提高地下室施工的整體質(zhì)量,滿足施工規(guī)范要求,促進(jìn)建筑行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。