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一叶一追寻
正文
2018-11-06 15:47:35 | 分类:默认分类 | 标签:

  高层建筑作为现代化建筑中的主要形式,对城市立体化空间格局形式的实现具有重要的作用,是中心城市的标志。但是在高层建筑施工过程中,由于施工对象具有一定的特殊性,导致施工存在技术难题,需要将逆作法施工技术有效应用在其中,充分发挥该技术的作用。这样才能有效保证地上与地下施工的连续性,提高施工效率与进度,缩短施工工期,保证施工的整体水平与质量。

  逆作法主要是相对于先开挖基坑后逐层向上施工的常规建筑施工而言的,特别使地下工程的逆作法施工,其施工顺序主要是利用建筑物地下结构的梁、柱、板、楼盖和外墙等作为基坑基础施工的围护结构和支撑结构,并在基坑内侧的围护体系和水平支撑体系的基础上,自上而下的进行地下工程结构的施工。同时,还要同步的自上而下的进行其地上部分的结构施工。逆作法施工技术是目前高层建筑中的多层地下室结构施工以及其他地下工程结构施工的一种十分有效的施工方法。

  一、逆作法施工技术概述

  (一)对于逆作法施工技术而言,其主要是以建筑物地下室轴线为依据,对支护结构加以建立,并将承桩在相关位置加以浇筑,确保这些结构能够支撑底板的施工负荷与承受压力。同时在地面施工过程中,需要利用建筑楼板结构来支撑连续墙,并对各层结构加以浇筑,不断向下挖土,从而保证底板封底工作的顺利实施。一般而言,逆作法施工可分为部分逆作法、半逆作法和全逆作法等,其中部分逆作法是指利用基坑内的混凝土来支撑周围结构,降低建筑区的倾向压力;半逆作法则是利用地下的钢筋混凝土来进行交叉浇筑工作,使其形成肋梁,指导挖土完成方可进行二次浇筑;全逆作法是通过建筑的围护结构来进行整体浇筑,同时在其下面加以挖土,将混凝土材料加入在挖出的孔洞中,确保工程的顺利实施。

  (二)现阶段高层建筑施工中对逆作法的应用可具体细化为四种类型。其一为分层逆作法,应用的对象主要以分期项目为主,在许多如土钉墙支护结构施工过程中都可利用分层逆作法。其二为全逆作法,主要指在施工全过程中使钢筋混凝土在整个结构中起到主要支撑作用,在浇筑环节结束后从孔洞加入相应的建筑材料。第三种类型的逆作法为半逆作法,主要在构造交叉柱梁的基础上进行围护结构的构建,如土钉墙围护结构等。其四为部分逆作法,通常需利用土方完成支护结构的构造,避免因土方侧向力不稳定而造成围护结构偏移的情况。从高层建筑中逆作法应用的步骤看,可归纳为两方面,即:第一,结合设计土质并以地下室轴线为依据,进行支护操作或具体开挖工作,而且为保证地下结构承载能力的提高要求根据地下连续墙施工工序进行支撑桩的浇筑工作。第二,对地面主体结构施工时需由一侧着手完成开挖与浇筑过程,并将地面一层作为主要基础进行主体施工。

  二、高层建筑中逆作法施工技术的应用价值

  (一)具体应用

  1 基坑开挖施工

  基坑开挖施工对逆作法施工的安全性与进度具有直接影响,如果在开挖时出现结构变形等质量问题,将会延长施工进度,出现施工事故。在实际施工过程中,需要将集水井事先设置在基坑内,保证开挖深度达到挖面标高的0.5m~1.0m,以此实现降水与引水的目的,提高开挖操作的安全性。值得注意的是,土体的开挖深度应从不同方面进行考虑,如施工的便利性、零层板等,使地下连续墙的具体位移、形变与强度等符合施工设计的标准。此外,在进行暗挖开挖施工时,可以利用小型挖机进行大跨度的基坑作业,并利用人力辅助形式加以清理,如果基坑的作业空间小,可在人工开挖后利用传送设备来传送开挖土。

  2 支承柱施工

  支承柱的作用主要是支撑建筑的地下结构、地下室楼层与施工载荷,保证施工过程的连续性,其主要分为劲性支承柱、钢筋混凝土核心支承柱与钢筋混凝土钻孔灌注柱等形式。对于劲性支承柱而言,其能够利用人工成孔的形式来对桩基础的深度加以设计,并通过设置钢筋笼进行浇筑,达到成桩的目的。值得注意的是,在实际施工过程中,需要保证孔壁和劲性支承柱的水平位置,从而强化支承柱的稳定性与整体刚度。钢筋混凝土核心支承柱是通过机械成孔与人工开挖的形式来确定地下室底板的位置,以此形成该支承柱,并保证桩顶面的长度高于地面首层的1.5m。钢筋混凝土钻孔灌注柱是以结构的桩与柱为依据来完成地面施工,保证桩身的整体长度满足持力层的深度,同时预埋件应选用钢板,以此来设置结构层的标高位置,确保后续钢筋焊接工作的顺利实施。

  3 地下连续墙施工

  地下连续墙可分为机械成槽连续墙与人工挖孔排桩连续墙的形式,其中前者具有较快的作业效率,但是其在施工前应保证地质结构层的持力层,从而有效质层开挖设备和钻机。后者主要是利用人工开挖成孔来浇筑混凝土,保证成桩的连续性,当然在实际施工过程中,应采用连接方式来处理各个桩身,并利用楔形来固定钢筋扣接。如果地质结构层的地下水位较高,需要将止水幕墙预先设置在人工挖孔排桩连续墙的外侧,保证降水目的的实现。

  4 节点施工

  在节点施工时多是将预埋件与钢圈的安装控件设置在中桩桩位置,并在此基础上进行混凝土浇筑、柱梁与墙梁钢筋的绑扎,直到基础大底板施工完成才进行复合墙、柱的振捣施工与混凝土浇筑。当然在实际节点施工过程中,需要对梁与复合墙、柱的节点施工,并严格按照施工图纸来确定墙与中柱竖向主筋的位置。

  (二)应用价值

  将逆作法施工技术应用在高层建筑中,其应用价值主要表现在三个方面:   一是经济效益。逆作法施工主要是将地下室外墙与基坑围护墙进行有机结合,从而有效促进地下室面积的拓展,节省支撑结构的费用以及单独设立围护墙的投资,避免局部楼盖的缺失,保证受力结构的稳定性与合理性。同时该施工技术的应用能够缩减施工总工期,节省工程造价,提高建筑的经济效益。

  二是环境效益。在应用逆作法施工技术时,多采用暗挖形式来避免开挖手段对环境产生的负面影响,并且其在对表层楼面进行整体浇筑时,能够大量降低噪音,避免夜间施工噪音问题的产生。

  三是社会效益。逆作法施工技术在高层建筑中的应用,能够使地下连续墙与土体间的粘结力和摩擦力来承受水平剪力、倾覆力矩和垂直荷载。同时逆作法能够对支护桩侧向变形问题加以解决,避免出现路面塌陷与基础下沉等问题。此外,逆作法采用“底部施工与表层支撑”的方式来保证地面道路的通畅性,便于土建工程的顺利实施。

  三、逆作法施工技术的操作要点

  (一)逆作法施工技术的原理

  先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构,同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。同时,由于地面一层的楼面结构已完成,为上部结构施工创造了条件,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。

  (二)逆作法施工技术工艺特点

  可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业,在建筑规模大、上下层次多时,大约可节省工时1/3。施工可少受风雨影响,且土方开挖可较少或基本不占总工期。一层结构平面可作为工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施,减少了施工费用。由于开挖和施工的交错进行,逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基,减少了大开挖时卸载对持力层的影响,降低了基坑内地基回弹量。受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小

  结语

  综上所述,逆作法施工技术作为一种新型的深基坑支护技术,将其应用在高层建筑施工时,需要从基坑开挖施工、支承柱施工、地下连续墙施工与节点施工等方面加以综合应用。只有这样,才能有效提高地下工程的稳定性与安全性,缩短工程进度与施工工期,降低工程造价,避免建筑物周围地基出现塌陷与下沉等情况,实现建筑行业的可持续发展。目前逆作法施工技术在高层建筑中的应用具有重要的意义,其值得广泛推广与应用。

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