高层建筑深基坑施工中的逆作法施工技术探微

发表时间:2020/9/25   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:赖杨岚
[导读] 摘要:现如今,由于多数施工项目中的施工空间逐渐加大,逆作法施工技术随之得到了较快的发展。
        深圳市市政工程总公司  广东省深圳市  518000
        摘要:现如今,由于多数施工项目中的施工空间逐渐加大,逆作法施工技术随之得到了较快的发展。逆作法是指对高层建筑由上而下进行施工的一种方式,应用逆作法施工的建筑具有抗滑、抗震等能力,且承载力优越,在较为特殊和复杂的施工环境中运用逆作法施工技术能保证施工质量和效果。鉴于此,本文主要对逆作法的优势进行了简单阐述,随后对高层建筑深基坑施工中逆作法施工技术的应用要点进行了详细的探讨。
        关键词:高层建筑;深基坑施工;逆作法;施工技术
        引言:城市化进程的不断加快,王地资源的日渐稀缺,高层建筑已成为主要的建筑形式。在某些高层建筑施工中,由于基础埋深大、施工场地狭小和周边环境复杂等原因,导致传统施工方式难以实施。而通过大量的实践证明,逆作法在应对上述环境条件下的深基坑施工方面有着无可替代的优势。为了充分发挥逆作法施工技术的应用价值,相关人员就有必要就该技术在高层建筑施工中的应用进行进一步研究。
        1、逆作法施工技术概述
        1.1逆作法的施工原理及类型
        逆作法施工技术主要是依据地下结构固有的墙体作为结构支撑,同时在缺乏支柱的位置浇筑混凝土桩体,待达到稳固性要求后,先行进行地上一层底板结构的搭建,并同时开展地上和地下施工作业,直到整体施工结构完工。而逆作法的施工原理主要是利用了深层基坑本身固有的支撑力,并通过外部支护结构的加设来提高基坑支护的效果,夯实基坑土层,进而使基坑不易发生塌陷现象。在逆作法施工中,主要可以将逆作法大致分为四种类型,即全逆作法、半逆作法、部分逆作法及分层逆作法。
        1.2逆作法施工技术的应用优势
        首先,采用逆作法可以大幅提高施工效率,加快施工进度。传统的施工方法只能按照自上而下的施工顺序,先进行地下结构的施工,待地下结构完工后才能继续开展地上施工操作。而采用逆作法施工技术则可以彻底改变以往的施工操作顺序,基坑支护施工完成后,可以实现地上结构与地下结构施工同步进行,从而压缩施工时间,提高了施工效率。
        其次,采用逆作法能够减少对周边建筑物沉降的影响。由于逆作法施工技术,是利用逐层浇筑的地下室结构部分作为周围地下连续墙的内在支撑。地下室结构的刚度要比临时支撑的刚度大很多,所以在侧压力作用下的地下连续墙的变形就会小得多。因此,逆作法施工技术能够减少基坑形变,降低开发基坑导致的相邻建筑物结构、道路设施和地下管线等的沉降。
        最后,在逆作法中还能将施工现场的地下的支撑桩作为外墙,起到截水、防风、挡土的作用,从而节省了地下室外墙的防水层设计成本,降低了深基坑工程施工的总成本。逆作法施工技术对支撑力度要求很低,在施工中还可以适当减少支撑桩的数量。另外,逆作法施工技术还能增加地下室的使用面积,提高地下室空间的利用效率。
        2、高层建筑深基坑逆作法施工技术的应用要点
        2.1地下连续墙施工
        逆作法一般采用地下连续墙或钻孔灌注桩作为施工阶段的周边围护结构。地下连续墙可作为地下双层侧墙结构的部分或单独作为地下单层侧墙结构,具有在施工阶段的临时围护挡水和在建成使用阶段的永久承载的双重功能。施工时务必从测量放线、导墙施作、槽段划分、泥浆制配、成槽作业、清槽刷壁、钢筋笼吊装、水下混凝王浇筑和二期铣接等工序着手严加把控。由于导墙质量直接关系着连续墙的顺利成槽和成槽精度,为保证导墙在施工全过程中的稳定性,其墙趾应插入未经扰动的原状王层中一定深度。起着阻水固壁等作用的泥浆是保证地下连续墙槽壁稳定最根本的措施之一,施工时应加强对槽内泥浆比重、黏稠度和含砂率等各项性能指标的检查,并应严格控制泥浆液面高度。水下混凝王浇灌时,初始灌注量应保证导管首次埋入混凝土面不小于lm,随着浇灌的进行,导管埋入深度宜控制在2~6m之间;灌注过程中的拔管应由专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算槽丙混凝王面和实测槽丙混凝王面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度≥1m。
        2.2开挖技术要点
        与传统的施工方法不同,逆作法是立体施工,地上和地下同时施工。

在逆作法施工中,基坑周围的三维结构主要对地下室的板梁等结构起到水平支撑作用。同时,将地下室表现为既有箱形结构,使地下室承受土压力时,其承载力可根据各部分刚度比进行分配。一般情况下,桩身所承受的荷载包括正摩擦力、自重、负摩阻力和上部摩阻力,在外荷载和桩端阻力的共同作用下,会发生桩的抬升和沉降变形。在地质构造相同的情况下,在土的承压方面,逆作法施工的压力远小于顺序施工支护体系的压力,这就要求工作人员能够准确计算中间支撑柱的起升和沉降值,以确保工程的安全性。
        2.3中间支承柱的施工
        2.3.1支承上部荷载的方式
        在建筑工程中应用逆作法,首先对如何支承已经完成的工程结构自重以及其附加荷载的问题加以重视,通常情况下有以下几种方法:大直径工程桩 + 永久柱承载,钻孔灌注工程桩(或预制桩)+ 承台 + 永久柱承载,钻孔灌注工程桩或预制桩)+ 承台 + 临时立柱承载。
        2.3.2与立柱桩的连接
        在钢筋混凝土柱的底部,可以使用分布筋和环向筋进行加焊,并且在钢筋混凝土柱的锚固段还应当均匀的分布几个椭圆形孔洞,以此来加强桩与柱之间建筑材料的流动性。
        2.3.3中间支承柱垂直度控制
        位于中间的支承柱需要承受整个地面上部分的荷载。所以对中间支承柱的定位和垂直度有着十分严格的要求,需要使用专业的设备对其定位和垂直度进行调整。
        2.4节点处理
        节点的处理需要施工人员引起重视。节点是地下室支撑结构的结合点,一方面,施工人员在施工时必须严格按照制订的规划和标准,确定各个节点的受力情况和不同节点的不同受力情况。另一方面,在施工过程中,如果出现节点断裂等情况,施工人员可以使用钢板等辅助工具进行节点加固处理,或者采用预埋剪力连接构件的方式,对节点进行优化,以提升高层建筑深基坑工程的质量。
        2.5施工缝处理
        由于逆作法是在王层结构混凝王达到设计强度后再接着浇筑下层结构混凝土的,因为混凝土的收缩及析水,施工缝处不可避免地会出现3~10毫米宽的缝隙,这将对结构的强度、耐久性和防水性产生不利影响,因此当采用逆作法施工时要特别注意加强对施工缝的处理。超灌法是逆作法施工中常用的接缝处理工艺,即采用浇捣孔或喇叭口等措施浇筑接缝处混凝土,并使浇筑面超出施工缝一定高度, 同时对接缝处混凝土进行二次振捣,以进一步排除混凝土中的气泡,确保混凝土的密实并减少收缩。
        2.6加强施工监测
        在地下空间施工过程中,沉降和变形等问题会影响工程施工质量和安全。使用逆作法施工技术时,需要利用相关监测手段,对周围建(构)筑物沉降与倾斜、地表沉降、地下连续墙位移与内力、支承结构应力与应变、地下水位等项目进行严密监测,及时收集、整理和分析相关数据,为合理确定施工参数提供依据,以达到反馈指导施工的目的。
        结束语:
        总之,逆作法施工技术在高层建筑施工中的应用价值正逐渐被人们所认知。因此,在逆作法实施前,工作人员需要对工程现场地质结构、水文条件、周边环境和建筑结构设计等进行全面考察和研究,在对逆作法施工方案进行科学设计的基础上,做好对各个施工环节的质量控制,并且还要重视施工期间的监测工作,以此保证工程本身质量和周围建构筑物的安全。
        参考文献:
        [1]刘稳定.逆作法施工技术在高层建筑施工中的应用[J].建筑•建材•装饰,2020.
        [2]邓林浩.高层建筑深基坑逆作法施工技术分析与应用[J].装饰装修天地,2019.
        [3]姜志文.高层建筑深基坑施工中逆作法施工技术要点分析[J].科学与财富,2019.
        [4]修林.逆作法在超高层建筑深基坑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017.
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