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摘要:随着社会经济的快速发展,人们的生活水平和居住质量也获得了很大程度的提升。出于对城市面貌、城市景观改善的需要、居住环境及居住条件改善的需要、便于管理及便于使用的需要、带动相关行业发展及促进科技进步的需要,人们对于建筑行业的要求也越来越高。现如今,建筑工程的规模越来越大,高层建筑甚至超高层建筑越来越多,在这一过程中深基坑工程的问题逐渐凸显出来。而在深基坑施工过程中使用逆作法,能够满足深基坑施工的技术要求,还能够提高施工质量,保证建筑工程的稳定性。
关键词:建筑工程;深基坑;逆作法
深基坑逆作法在我国的建筑项目施工中被采用的时间较短,然而由于其具有工期短安全性能好、能够保护周围建筑物产生较少变形,提供足够安全保障等优势,逐渐得到了广泛的应用。为了充分发挥深基坑逆作法在建筑项目施工中的积极作用,必须对其具体应用进行研究。
一、深基坑逆作法概述
(一)基本原理
深基坑逆作法的施工顺序基本上可以按照以下四个步骤进行:第一步,沿着地下室结构的外围开展施工,这一环节中最重要的部分是对支撑柱的施工操作,支撑柱承担着支撑建筑物的重要任务,支撑柱的位置应该选在整个建筑物的中间,同时还需要确保支撑柱能够承担起施工荷载,且必须重点把控好外围止水帷幕的效果,确保基坑不出现渗漏。第二步,这一步主要是对建筑物的地面一层进行初步施工,当开设挖土的高度和低板达到同一高度时进行地下一层的顶板浇筑施工,从而保障建筑物地下部分的刚度,以后后续开展建筑物地基的施工。第三步进行地面一层的二次施工,第四步是重复之前的浇筑、挖土、隔墙等施工操作,一直持续到建筑项目完成地面一层的施工,此道工序须重点把控混凝土浇筑质量,目前已推荐采用自密实混凝土进行填充,确保浇筑质量。
(二)深基坑逆作法分类
深基坑逆作法可以被分为半逆作法、全逆作法和分层逆作法三种类型,分类的标准主要是基于施工运用技术的不同。当采用半逆作法进行施工时,要采用高层建筑的地下构建模式做好地基的前期准备工作,为了保证后续施工的正常开展需要和支护结构形成框格式。当采用全逆作法时,为了确保建筑物地基的稳定性和安全性,需要使钢筋混凝土和支护结构互相作用,在一些施工情况较为复杂的建筑项目中为了更好地使用全逆作法,应该先在建筑物的底部挖土,采取混凝土整体浇筑的手段对每一个洞孔进行灌浇。最后是分层逆作法,这种方法的特点是需要进行多次分层施工。
(三)逆作法的优缺点
1、逆作法的优点
逆作法作为最先进的中高层建筑(附有地下室)的施工技术之一,其优点是十分明显的。其一,有利于建筑稳定性和安全的提升。逆作法可以有效的加固基坑和地基,增强地基和基坑的承载和支撑能力,可以让建筑向地上和地下更高或更深的发展,增大建筑的空间容积率同时还可以大幅度减少地基变形等现象的发生。其二,有利于施工成本的降低。在既定的土地面积上,要获得更多的建筑空间,有且仅有两种思路:增加地下空间和增加地上空间。从施工难度和施工成本来看,增加地上空间要难于、高于增加地下空间,这就是大多数建筑企业选择增加地下空间(地下室)的原因。但是,地下空间的增加必将会导致开挖越来越深。在地下施工中如果采用传统的施工技术,则会因为所需支撑较多而增加施工成本。而逆作法充分利用了地下室和基坑自身的支撑力,只需少量的内支撑,从而大大降低了施工成本。
2、逆作法的缺点
其一,该技术在完成第一层的土方开挖后,紧接着就是对首层楼板进行施工。但由于逆作法环境的封闭性,在一定程度上影响或制约了后续施工操作。
其二,为了方便土方和施工材料的运输,每一层楼板都需要对应洞口的建立,但无法事先计划好这些洞口的具体数量和位置,增加了施工的不确定性,也在一定程度上增加了施工的难度。其三,逆作法要求较高的技术,必须首先对建筑工程的内部结构进行详细分析后,方可进入施工阶段。但施工人员大多为农民工,综合素质普遍不高,在施工过程中与设计相悖的情况时有发生,由此引发的返工现象在所难免,直接影响到工期和施工成本。
二、逆作法施工技术
(一)基坑开挖
在建筑工程施工过程中,如果遇到面积特别大的深基坑,首先就要考虑地下水的问题,如果地下水位非常丰富,可以使用真空降水的方法进行施工。在正式开始施工之前,工作人员需要检查好基坑四周是否方便降水施工,确保真空水泵正常工作。在施工过程中还要随时观测基坑内的水位,确保在正常的水位下进行操作。在土方开挖的过程中也要加大力度,注重基坑内水位的测量工作,只有这样才能够保证整个施工的顺利进行,为工作人员提供安全可靠的施工场所。
(二)地下连续墙施工
在高层建筑施工过程中使用逆作法施工,地下室的外墙会产生一定的荷载力,而这些荷载力主要是由地下连续墙来承担的,所以地下连续墙施工前需要先进行导墙施工。在导墙的施工过程中,一般是采用现浇混凝土的方式。在施工过程中根据工程的实际需求,结合地下水、地表土以及荷载等多方面的因素进行综合考虑。一般情况下,导墙的深度需要控制在1~2m的范围内,在此过程中需要注意,施工过程中高度应控制在地面1m以上,而墙体的厚度一般是在15~20cm。此外,还要注意地下连续墙的轴线需要满足精度要求。在施工过程中,首先需要保证施工现场的平整性,然后进行测量开挖导墙施工等工作。导墙施工好后深槽的开挖是非常关键的环节,需要消耗很多的施工时间,所以在这一过程中需要严格控制施工周期。在开挖过程中,需要控制好开挖的精度,还要对土层不稳定的情况进行综合考虑,结合建筑工程施工的实际情况,确定好单元槽的长度,挖槽中要采取相关措施注意槽壁塌方,在完成挖槽以后进行混凝土的浇筑作业。
(三)支撑柱
使用逆作法进行深基坑的施工,支撑柱起到非常关键的作用,而且支撑柱的质量直接关系到后续的施工能否顺利进行。所以在进行支撑柱施工的时候,要求具备精准的尺寸和足够的强度,保证施工顺利进行。首先,对支撑柱施加的是地上以及地下的荷载,在施工过程中一般会采用混凝土灌注桩、支撑柱进行支撑,将建筑结构的荷载延伸到持力层,起到支撑作用,施工中要注意支撑柱的轴线、垂直度的偏差满足精度要求。
(四)时监测
针对建筑工程深基坑的特点、构造进行考虑,使用逆作法进行施工,需要实时监测。而且技术人员进行通过严格的计算,一旦施工过程中出现阻力或者发现异常情况,就要及时停止找到产生问题的原因,采取合理的解决措施,确保问题全部得到解决以后才能够再次施工,防止出现更大的事故。
深基坑逆作法的种种优势使得其目前已经被广泛应用于建筑项目施工之中,深基坑逆作法在建筑项目施工中的应用,深基坑逆作法不仅能够提高建筑项目施工的稳定性和安全性,还能够同时实现向上施工和向下施工,进而提升施工效率,实现对施工周期的控制,目前城市工程建设当中越来越广泛的使用,因此做好深基坑逆作法施工的专项研究,让深基坑逆作法的这些优势能够帮助建筑项目提高自身的经济效益,在今后的工程实践当中越来越重要。
参考文献:
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