淺析逆作法在建筑地下室施工中的應用
2018-01-16
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【摘 要】作為當前建筑工程地下室施工中最先進的一種施工技術方法，逆作法在建筑工程中的應用具有很大的優(yōu)勢。其不但能夠縮短工期，節(jié)省成本，而且更好的保證施工安全?，F(xiàn)本文就有某工程為例來談談逆作法在建筑地下室工程中的具體施工技術。
某工程為一座高層建筑，受一些因素的影響，工期較緊，為了能夠按時完工，施工單位決定采用逆作法進行地下室施工，以縮短工期。該建筑地下室的擋土形式為地下連續(xù)墻，長度達147.83m，這些地下墻一共分成了 35 個槽段，寬 0.85m，用工字鋼連接。混凝土強度為C40。出于施工方便的考慮，所有的結構柱都決定使用鋼管混凝土柱，柱徑為0.6-08m。另外，在對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)進行勘察后發(fā)現(xiàn)，地基部位的土質(zhì)較差，地下水位高。所以施工中不但要注意加固地基，還要做好排降水工作。以下本文就來重點談談逆作法的具體施工工藝。
1、逆作法在地下室施工中的注意事項
1.1連續(xù)墻中梁盒的預埋
由于本工程中是以首層、負一層與負二層的框架梁作為基坑的主要水平支撐體系，而沒有額外設置基坑支護結構，所以在對地下連續(xù)墻進行施工作業(yè)時，應該為后期的框架梁連接留置一定的接口。這就需要進行梁盒的預埋。之所以不采用以往常用的植筋施工技術或預留梁筋的施工方式，主要是為了節(jié)省工期，并盡可能的降低成本。事實上通過預留梁盒可以為今后的框架梁安裝提供更大的便利，只需要在施工前將盒內(nèi)的雜物清理掉就可以直接安裝。
1.2 鋼管柱的選用
本工程在施工之所以采用鋼管混凝土柱作為地下室的垂直稱重結構，主要是因為鋼管混凝土柱不但施工方便，可以節(jié)省大量的時間，而且更利于逆作法施工中柱與其他結構的搭接作業(yè)。因為首層、負一層和負二層的鋼管柱可以一次完成，只需要在地面上進行吊裝就位再固定即可。在與其他結構進行搭接中，鋼管混凝土柱與樁承臺或框架梁進行連接施工可以利用預埋的鋼板來進行連接，這樣不但保證了其穩(wěn)定性和承壓能力，而且還不容易產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量病害。而鋼管混凝土柱與框架梁進行連接時則可以利用環(huán)梁來完成。即在鋼管混凝土柱的一定位置套設加筋抗剪環(huán)箍，并在柱安裝完成之后將框節(jié)點環(huán)梁與該環(huán)箍套設固定在一起，從而完成施工。今后在使用時只需要進行清洗和校正即可。
1.3 框支柱和框支梁的設定
考慮到本工程是框一剪結構,核心筒剪力墻是支撐上蓋結構的一個重要組成部分。逆作法時,上蓋結構的進度必定會塊過地下結構的施工, 在地下室核心筒剪力墻全部完成前, 上蓋結構部分的荷載必須由一個另外附加的豎向支撐體系承受, 這時核心筒框支柱和框支梁就應運而生了。設計單位通過核算 , 提出通過在地下室核心筒四角增加四條 1m×1m 的框支柱、在首層核心筒四周剪力墻身增加一道 500—650×1400 的框支梁,來滿足上蓋結構施工至 18 層結構樓面的要求,18層以上的結構就必須待地下室核心筒全部完成后才可以施工, 這樣就為上下結構的同步施工。
2、地下室的具體施工流程
在對本工程的基本概況和逆作法的施工方法有了初步了解之后，以下筆者就來詳細談談該工程中地下室采用逆作法施工的主要流程，以供同類工程參考借鑒。
2.1連續(xù)墻和沖孔樁的施工
在本工程中地下室施工的首要步驟就是進行地下連續(xù)墻施工，這是基坑和地下室結構的基礎組成部分。施工應當充分按照設計圖紙和施工方案要求進行施工，避免離地下連續(xù)墻之間出現(xiàn)滲漏或裂縫現(xiàn)象。連續(xù)墻和沖孔樁完工之后，就可以進行樁承臺基礎施工。所有的預埋件都應該在其設計的位置上，并做好驗收工作。
2.2 樁承臺、結構鋼管柱施工
(1) 當工程樁澆筑完成且達到一定強度后,應先用泥漿泵將樁孔內(nèi)的部分泥漿抽出 (以孔壁不坍塌為準 ), 然后再往孔內(nèi)拋入袋裝的碎石, 直至有足夠的高度和密實的工作面站立作業(yè)人員 ( 碎石顆徑 25px—3 cm 石為宜 );
(2) 按照設計要求和施工經(jīng)驗,人工挖孔成井的內(nèi)半徑必須比樁承臺半徑大0.5m,以滿足人員井下進行鋼管柱定位器安裝的空間要求。挖柱井孔前,要定出軸線及柱井位,放出柱井孔位中心線和柱井孔徑;
(3) 進行開挖時,孔井的開挖方式類似人工挖孔樁的開挖,采用鋼筋混凝土護壁作為支護,以節(jié)為單位,并嚴格監(jiān)控制好井下的空氣、水位情況及開挖深度;
(4) 在施工柱井完成后挖柱井孔達到要求的標高 ( 樁承臺墊層底 )時,并通過鑒定和驗收, 符合要求后便可進行樁頭浮漿打鑿以及樁承臺墊層的澆筑;
(5) 在承臺墊層及防水層施工完成后,便可按設計要求預留出承臺的豎向鋼筋及進行鋼管柱埋件的安裝, 然后在澆筑樁頂及部分承臺混凝土,將鋼管柱腳的預埋件固定。待混凝土達到一定強度后再將鋼管柱吊裝至井內(nèi),將其與預埋件焊接安裝牢固, 最后再進行鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑 ,并在井孔回填前安裝好地下室各層的節(jié)點環(huán)梁。
2.3 土方開挖
本工程的地下室為兩層，施工中進行了三次土方開挖，以保證地下結構的穩(wěn)定。首先，第一次土方開挖主要是為了完成首層框架梁、板的施工，第二次主要是為了完成負一層框架梁等結構的施工，第三次土方開挖則重點是在核心筒剪力墻的內(nèi)部與周邊進行開挖，以滿足核心筒四周局部框架粱和筒內(nèi)臨時支撐梁的施工要求 ,砼齡期過后就可進行最后一次土方開挖, 就是核心筒負二層至承臺底的開挖,完成后就可進行核心筒承臺的施工。由于負二層至承臺底的高度有將近 7m,為了保證基坑連周邊續(xù)墻的水平位移不超過規(guī)定值 , 此時在核心簡周邊由負二層至承臺面的土方按大放坡開挖,除在承臺周邊留出一定的工作空間外,其余的土方作為基坑反壓土嚴禁開挖。
2.4 地下室核心筒的施工和基坑土方開挖的完成
在基坑核心筒部位的土方開挖完成后,首先進行核心筒承臺的施工,以確保核心筒剪力墻能在上蓋結構施工到 l8 層樓面前能夠完全部成。核心筒承臺和地下室的剪力墻采用順作法施工,從底板一直做到負一層剪力墻,從而完成核心筒剪力墻的結構施工。核心筒完成后, 上蓋結構可以繼續(xù)向上施工直至封頂,而地下室再將核心筒以外的剩余土方挖運出去,至此整個基坑土方開挖工作全部完成。
3、結語
通過采取逆作法施工，該工程大幅度的縮短工期，終于在預期內(nèi)完成施工，取得了很好的施工效果。從本工程的實踐中可以看出，采用逆作法施工是一種非常良好的施工技術，其不但能夠極大的減少上蓋結構施工所花費的實踐，而且基坑較為安全穩(wěn)定，不會發(fā)生變形情況，對周邊建筑的影響也非常小，并可以最大程度的利用地下空間，取得了良好的經(jīng)濟效益。當然需要注意的是，逆作法施工技術在實踐中還存在一些不足，如槽間滲漏等問題，都需要我們在今后的工程施工中加以完善和改進，促使逆作法在建筑領域中發(fā)揮更大的效益。
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