基于逆作法在城市高層建筑工程中應(yīng)用的分析

李艷艷 葉寶娟

天一建設(shè)發(fā)展有限公司

基于逆作法在城市高層建筑工程中應(yīng)用的分析

李艷艷 葉寶娟

天一建設(shè)發(fā)展有限公司

逆作法在城市高層建筑工程中的應(yīng)用，不僅可以大大縮短工期，還可以降低工程造價(jià)，防止地基下沉超限情況的出現(xiàn)。本文主要對(duì)城市高層建筑工程中逆作法施工技術(shù)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

高層建筑；逆作法；原理；特點(diǎn)；應(yīng)用

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高層和超高層建筑如雨后春筍般紛紛涌起，基坑工程也不斷增多，深度不斷增大，且大量深基礎(chǔ)工程集中在市區(qū)，工期緊，施工場(chǎng)地狹小，施工條件復(fù)雜。為減小基坑開(kāi)挖對(duì)四周構(gòu)筑物、道路和地下管線(xiàn)的影響，因此，逆作法施工應(yīng)運(yùn)而生。逆作法施工是一種以地面為起始點(diǎn)，向上、向下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程完工新的施工方法。具有縮短工程總工期，節(jié)約施工成本、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑深基坑工程中被廣泛應(yīng)用。

一、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(xiàn)、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(kāi)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。

二、逆作法的分類(lèi)

在現(xiàn)代社會(huì)的建筑工程體系中，最為常見(jiàn)的逆作法施工技術(shù)本身主要可以劃分為以下幾個(gè)類(lèi)型：

1、半逆作法技術(shù)。主要是利用建筑是物體地下結(jié)構(gòu)中所存在的交叉格形肋梁，來(lái)為基坑中所存在的圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到水平支撐的作用，同時(shí)在完成基坑開(kāi)挖工作后，可以針對(duì)類(lèi)型樓板采取二次澆筑措施，這方面的措施產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)施工效果極為良好。

2、全逆作法技術(shù)。該技術(shù)主要形容的是，利用地下結(jié)構(gòu)中所存在的各層不同肋型樓板，來(lái)為基坑中的維護(hù)結(jié)構(gòu)提供水平支撐力，同時(shí)，還需要對(duì)于樓蓋執(zhí)行整體性的澆筑工作，在這期間，通過(guò)樓蓋之上所遺留下的預(yù)留洞，能夠直接進(jìn)行上下建筑材料傳遞。

3、分層逆作法技術(shù)。該技術(shù)主要是形容，針對(duì)四周所存在的維護(hù)結(jié)構(gòu)形式，采取分層次的措施來(lái)執(zhí)行逆作法施工，該形式的逆作法施工，通常情況下都是利用土釘墻技術(shù)來(lái)執(zhí)行。

4、部分逆作法技術(shù)。主要是形容對(duì)于基坑內(nèi)側(cè)所存在的局部土方，從而針對(duì)外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取水平化的抵擋支撐，如此以來(lái)，就能夠?qū)?cè)向壓力加以抵消，避免了出現(xiàn)位移現(xiàn)象的可能性小。

三、逆作法在城市高層建筑工程中的應(yīng)用

城市高層建筑工程是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要工程，隨著我國(guó)建筑工程發(fā)展建設(shè)要求的不斷提高，因人為因素與自然因素的直接作用，建筑工程使用中往往會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。逆作法作為建筑工程施工的重要技術(shù)之一，只有規(guī)范其施工流程，才能提升施工質(zhì)量，才能為建筑工程建設(shè)提供可靠的技術(shù)支撐。

1、工程概況

某建筑地上20層，建筑高度75.0m，地下2層，為地下車(chē)庫(kù)。基坑深度8.2m，場(chǎng)地平面約為長(zhǎng)105.0m，寬59.0m的矩形。

2、施工方法選定

由于本工程位于市中心繁華地帶，施工場(chǎng)地狹窄，施工條件復(fù)雜材料堆放、機(jī)械布置相當(dāng)困難。建設(shè)單位為了早日能投入商業(yè)、停車(chē)經(jīng)營(yíng)，要求項(xiàng)目的工期相當(dāng)短，而且特別要求盡快先交出首層車(chē)場(chǎng)進(jìn)行使用。采用其他施工方法很難能滿(mǎn)足上述要求，經(jīng)過(guò)方案篩選及專(zhuān)家論證，最終決定采用逆作法施工技術(shù)進(jìn)行地下室施工。

3、施工準(zhǔn)備

進(jìn)場(chǎng)施工前，首先要組建項(xiàng)目經(jīng)理部，落實(shí)施工材料和工作人員，合理安排施工材料和工作人員，與業(yè)主及監(jiān)理保持密切協(xié)作，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)進(jìn)料，并由工程師核定，確保井壁管、過(guò)濾管、黏土等材料的質(zhì)量。

4、人工挖孔樁施工

本工程采用地下排樁支護(hù)體系，排樁采用挖孔樁，人工挖孔樁采用間隔跳段施工，成孔后下鋼筋籠澆筑C35號(hào)混凝土。按設(shè)計(jì)圖施工中間支承柱和基礎(chǔ)，人工挖孔樁分為基樁與上部空段兩部分。當(dāng)基樁部分澆筑到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，便由工人下去布置定位環(huán)安裝定位鋼板并調(diào)校水平，然后由工人在下面扶正、卡位，保證其垂直度后，在地面用十字架固定鋼管柱上端，然后澆筑管內(nèi)混凝土。

5、柱樁定位

逆作法施工時(shí)，是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的，將來(lái)在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其軸線(xiàn)位置與垂直度必須精確，要求偏差在20mm以?xún)?nèi)，否則會(huì)影響正式工程柱子位置的準(zhǔn)確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準(zhǔn)確連接是施工中的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)。本工程采用設(shè)置限位鋼板的方法來(lái)固定鋼管柱，在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環(huán)形鋼板，在其上焊接三個(gè)16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置，然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳，這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準(zhǔn)確連接，且施工快捷。

6、土方開(kāi)挖

完成地下室樁柱后，可以開(kāi)始進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖。土方開(kāi)挖過(guò)程中必須嚴(yán)格控制開(kāi)挖深度，要分塊分層漸進(jìn)進(jìn)行，不能一次挖到標(biāo)高，特別是大底板，要注意不能超挖，避免圍護(hù)樁及鋼管柱的失穩(wěn)，并在圍護(hù)樁上按照方案確定的點(diǎn)位布置，進(jìn)行測(cè)斜監(jiān)控。本工程采用2臺(tái)Pc100小型挖土機(jī)配合人力開(kāi)挖，地下水平運(yùn)輸采用人力拖車(chē)運(yùn)輸?shù)匠鐾量紫?，出土吊運(yùn)由提升設(shè)備完成，再由卡車(chē)運(yùn)出工地，以確保工期。此外，為保證土方被及時(shí)清運(yùn)離場(chǎng)，本工程利用了預(yù)留的二個(gè)車(chē)道口，并采用鋼結(jié)構(gòu)龍門(mén)架二臺(tái)電動(dòng)葫蘆及吊斗進(jìn)行土方運(yùn)輸。當(dāng)開(kāi)挖至一8.2m標(biāo)高(地下室底板底)，完成土方施工，施工負(fù)二層底板和上部結(jié)構(gòu)，吊出挖土機(jī)，封閉出土口。至此地下室土建主體已竣工，同時(shí)上部結(jié)構(gòu)也已施工到8層。

7、節(jié)點(diǎn)的施工

地下連續(xù)墻與樓板的節(jié)點(diǎn)是通過(guò)在地下連續(xù)墻中的預(yù)埋什實(shí)現(xiàn)的。在地下連續(xù)墻中預(yù)埋錐螺紋套筒，綁扎樓板鋼筋時(shí)，剝鑿出預(yù)埋件并將其與樓板鋼筋機(jī)械連接，樓板位置的墻體還需鑿入60mm左右，以保證混凝土的緊密?chē)Ш?。?duì)于地下室的梁柱節(jié)點(diǎn)的處理，是通過(guò)在支承柱的施工時(shí)，在相應(yīng)的樓板標(biāo)高處預(yù)埋鋼板或錨筋節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。在地下開(kāi)挖暴露出節(jié)點(diǎn)后，清除節(jié)點(diǎn)上的淤泥，按設(shè)計(jì)要求焊接各類(lèi)錨固鋼筋或錐螺紋套筒，然后綁扎或連接梁的鋼筋并澆搗混凝土。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，逆作法施工技術(shù)本身屬于當(dāng)前建筑行業(yè)中較為先進(jìn)的一種施工技術(shù)，該施工技術(shù)本身在多層地下室結(jié)構(gòu)以及高層建筑地下室中進(jìn)行施工，能夠帶來(lái)極為良好的結(jié)構(gòu)性能。同時(shí)，逆作法施工技術(shù)本身對(duì)于建筑工程本身的安全性能、施工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益等方面，也能夠起到極為良好的作用。也正是由于逆作法施工技術(shù)的重要性，施工人員在實(shí)際執(zhí)行該施工措施的過(guò)程中，就必須要對(duì)施工技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)加以遵循，同時(shí)要控制技術(shù)要點(diǎn)，這對(duì)于提高建筑工程本身的施工質(zhì)量有著直接影響。

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