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【摘 要】逆作法技术是一项新兴的、将地下结构设计和施工设计紧密结合的基坑支护技术。事实证明,无论是高层建筑多层地下室还是其他多层地下结构利用逆作法进行施工都会获得良好的社会效益和经济效益。本文就逆作法施工工艺的具体应用做出分析,详细讨论了逆作法的设计和施工技术。
【关键词】逆作法;现场;建筑施工;技术
随着城市建设的迅猛发展,城市建筑呈现密集化趋势。为了减少用地面积,高层建筑不断在密集地区建设,这就要求在开挖基坑时,必须慎重考虑对周围建筑物的影响。逆作法作为一项新兴的基坑支护技术,对高层建筑的建设有重大意义。
1.逆作法现场建筑施工技术困难
1.1逆作法土方工程施工
因为土方施工和结构施工的交叉进行,使得土方施工变得相对不简单,上层开挖对结构施工产生直接影响,对工期也有较大的影响,逆作法施工的首要问题是对土方施工的科学合理的组织。
1.2统一临时支护结构和永久性结构
因为顺作施工是开敞式施工,临时性结构是支护结构,在工程结束之后将会失去作用且成为地下障碍物,为地下工程的施工造成障碍,另外,临时支护结构的成本较高,不易拆除,容易使周围地区沉降。然而通过利用地下连续墙和中间的支撑柱进行逆作法施工,统一临时支护结构和永久性结构,不仅为工程造价方面提供了选择性,还可简化对邻近建筑物的安全保证的处理。
1.3监测支护结构和中间支撑柱
为保证在逆作法施工时基坑的稳定以及结构和周围建筑物的安全,必须要加强监测土层、支护结构以及中间支撑柱,随时掌握支护、支撑结构体系在施工过程中的受力状况以及变形情况,及时发现问题并采取相应措施处理。
1.4中间支撑柱施工问题
中间支撑柱的重要作用是在基础完成之前承受来自地上部分以及地下部分结构自重和施工载荷,是逆作法施工的重要组成部分。中间支撑柱一般与永久性结构统一,既可以作为临时性的,又可以作为结构柱的一部分。对中间支撑柱的设计,不仅要考虑施工时的安全问题,还要保证施工方便,对后续施工中的节点处理以及支撑柱垂直角度影响得考虑,当然也需要考虑经济性问题。
1.5地连墙接头漏水、露筋
地连墙接头形式有很多,但大都不是尽善尽美的,存在各种各样的问题,比如,锁口接头虽然施工相对简单,但是连接强度较低,比较容易发生渗水问题,而十字板刚性接头连接强度相对较高,不易发生渗水现象,但是很难保证施工质量,且容易出现露筋现象。
1.6地连墙和主体结构之间的连接强度问题
地连墙和主体结构的连接一般是作为承重结构存在的,一般采用预埋钢筋或者钢筋接驳器的方式,需要注意的是砼是分开浇筑的,在连接地连墙和主体结构浇筑时一定要保证其连接强度。
2.技术优化问题
2.1地下主体结构施工测量以及钢筋工程
总体轴线定位原则是先整体,后部分。在进行轴线定位测量时,要根据客户提供的招标蓝图、明晰的测绘资料以及有效的规划红线标志。因为施工现场狭小,因此在坐标网格设置时,要尽量在施工现场外设置,选择位置要安全并且坚固,从而避免使坐标点发生位移现象或者受到损坏,还要定时进行校测和复核,保证测量的精度等级。在测量完成后需请监理单位、业主或第三方检测单位认可后才可进行后续施工。
对于柱、板墙的接长钢筋不仅要求垂直、间距均匀,还要求上下层钢筋左右要交替。楼板主筋布置一般是上层为长向筋,下层为短向筋,在搭接主筋时要按照图纸说明或者是规范要求搭接。钢筋接头采用搭接绑扎连接在直径22毫米以下的部分,采用电渣压力焊接头或者锥螺纹连接直径22毫米以上部分,而采用焊接连接地下竖向直径22毫米以上部分。在进行验收时,不同接头形式的钢筋均采用施工验收规范进行验收,同时做好物理实验检测等工作。施工现场的钢筋,除验收合格以外的钢筋,其他每捆必须要有标牌,如果整理成堆,要对标牌进行重新设置,并在标牌内注明使用部位。
2.2各种节点处理
柱与梁板之间的节点施工时采用一柱一桩和一柱双桩法,在柱施工之前,要先对格构柱施工到设计标高,挖土后要对其顶部进行加设风头板,同时在封头板上加设锚筋,接着对进行柱、梁以及底层梁、板进行施工,在施工过程中要在柱位置预留柱插筋和硅浇捣孔。地下一层和其他各层挖土流程类似于自行车夹层,当土体全部施工结束后可以进行大底板施工,并对柱位置进行预留插筋,人可以上大底板后,可以对地下三层柱进行施工以及从地下三层向上逐层进行简体剪力墙施工。当竖向剪力墙和柱达到设计强度时,对格构柱进行割除。
地下室顶板、梁连接节点,因为地墙顶浮浆需要凿除,顶圈梁需要施工,因此可同时对顶圈梁和底层梁板进行施工,梁、板钢筋课直接锚入地墙。而附壁柱,在地墙施工时需在地墙内预留柱的箍筋,等柱施工时可凿出使用。
在地下各层施工过程中,要连接梁板和地墙,因为梁钢筋普遍较大,所以地墙中要按梁的位置预留钢筋接驳器,在两上下皮钢筋位置左右两侧增设接驳器用来预防因施工误差而造成的接驳器偏移所造成的影响。
可以通过预留在地下墙中钢筋接驳器连接底板钢筋,需要对地下连接墙施工的精度进行严格控制,保证地下连续墙内预留埋件和钢筋接驳器的位置准确无误,并有效连接。另外,板浇捣混凝土之前,为方便底板与底板混凝土之间的连接,要对地板连接处地下连续墙进行凿毛。
逆作法施工结束后,要将竖向载荷从格构柱转移到永久柱,一柱一桩可直接在钢管立柱上进行永久柱施工。当格构柱或地下墙的实际沉降超过规定指标时,要及时停止上部结构施工,加快地下部分施工,直至封大底板。施工过程中要尽量保证桩受力均匀,避免过大的荷载差异出现。格构柱拆除时,需按照预定的施工流程、分层、对称的拆除,尽可能地减少因拆除格构柱时应力变化对结构的影响,保证结构正常工作。
3.现场施工监测
沉降观测要采用高密度的水准测量,测定监测点的高度,轴线投影法或者小角度法测量平面位移;孔顶假设不动点法可用来监测连续墙体斜度和土体侧向位移,用孔顶平面位移值作测斜修正值;对支撑应力、土压力以及立柱应力进行测试,一般采用应力传感器的频率变化并通过公式换算。
4.结束语
逆作法要求地下结构设计和施工设计结合在一起,不再是单纯的施工技术。逆作法施工过程中,地下结构承载体由地下连续墙和支撑立柱共同构成,地下连续墙和立柱不仅在施工过程中做临时支护体系,还可以作为地下结构的永久结构体系。逆作法设计方案的重要组成部分就是施工监测,监测过程中要对实际数据和理论数据进行分析,及时发现问题并提出处理措施。
【参考文献】
[1]张海波.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].民营科技,2011,(5):290.
[2]谢丹丹.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].商品与质量·建筑与发展,2014,(5):131-131.
[3]王裕兰.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(3).
【关键词】逆作法;现场;建筑施工;技术
随着城市建设的迅猛发展,城市建筑呈现密集化趋势。为了减少用地面积,高层建筑不断在密集地区建设,这就要求在开挖基坑时,必须慎重考虑对周围建筑物的影响。逆作法作为一项新兴的基坑支护技术,对高层建筑的建设有重大意义。
1.逆作法现场建筑施工技术困难
1.1逆作法土方工程施工
因为土方施工和结构施工的交叉进行,使得土方施工变得相对不简单,上层开挖对结构施工产生直接影响,对工期也有较大的影响,逆作法施工的首要问题是对土方施工的科学合理的组织。
1.2统一临时支护结构和永久性结构
因为顺作施工是开敞式施工,临时性结构是支护结构,在工程结束之后将会失去作用且成为地下障碍物,为地下工程的施工造成障碍,另外,临时支护结构的成本较高,不易拆除,容易使周围地区沉降。然而通过利用地下连续墙和中间的支撑柱进行逆作法施工,统一临时支护结构和永久性结构,不仅为工程造价方面提供了选择性,还可简化对邻近建筑物的安全保证的处理。
1.3监测支护结构和中间支撑柱
为保证在逆作法施工时基坑的稳定以及结构和周围建筑物的安全,必须要加强监测土层、支护结构以及中间支撑柱,随时掌握支护、支撑结构体系在施工过程中的受力状况以及变形情况,及时发现问题并采取相应措施处理。
1.4中间支撑柱施工问题
中间支撑柱的重要作用是在基础完成之前承受来自地上部分以及地下部分结构自重和施工载荷,是逆作法施工的重要组成部分。中间支撑柱一般与永久性结构统一,既可以作为临时性的,又可以作为结构柱的一部分。对中间支撑柱的设计,不仅要考虑施工时的安全问题,还要保证施工方便,对后续施工中的节点处理以及支撑柱垂直角度影响得考虑,当然也需要考虑经济性问题。
1.5地连墙接头漏水、露筋
地连墙接头形式有很多,但大都不是尽善尽美的,存在各种各样的问题,比如,锁口接头虽然施工相对简单,但是连接强度较低,比较容易发生渗水问题,而十字板刚性接头连接强度相对较高,不易发生渗水现象,但是很难保证施工质量,且容易出现露筋现象。
1.6地连墙和主体结构之间的连接强度问题
地连墙和主体结构的连接一般是作为承重结构存在的,一般采用预埋钢筋或者钢筋接驳器的方式,需要注意的是砼是分开浇筑的,在连接地连墙和主体结构浇筑时一定要保证其连接强度。
2.技术优化问题
2.1地下主体结构施工测量以及钢筋工程
总体轴线定位原则是先整体,后部分。在进行轴线定位测量时,要根据客户提供的招标蓝图、明晰的测绘资料以及有效的规划红线标志。因为施工现场狭小,因此在坐标网格设置时,要尽量在施工现场外设置,选择位置要安全并且坚固,从而避免使坐标点发生位移现象或者受到损坏,还要定时进行校测和复核,保证测量的精度等级。在测量完成后需请监理单位、业主或第三方检测单位认可后才可进行后续施工。
对于柱、板墙的接长钢筋不仅要求垂直、间距均匀,还要求上下层钢筋左右要交替。楼板主筋布置一般是上层为长向筋,下层为短向筋,在搭接主筋时要按照图纸说明或者是规范要求搭接。钢筋接头采用搭接绑扎连接在直径22毫米以下的部分,采用电渣压力焊接头或者锥螺纹连接直径22毫米以上部分,而采用焊接连接地下竖向直径22毫米以上部分。在进行验收时,不同接头形式的钢筋均采用施工验收规范进行验收,同时做好物理实验检测等工作。施工现场的钢筋,除验收合格以外的钢筋,其他每捆必须要有标牌,如果整理成堆,要对标牌进行重新设置,并在标牌内注明使用部位。
2.2各种节点处理
柱与梁板之间的节点施工时采用一柱一桩和一柱双桩法,在柱施工之前,要先对格构柱施工到设计标高,挖土后要对其顶部进行加设风头板,同时在封头板上加设锚筋,接着对进行柱、梁以及底层梁、板进行施工,在施工过程中要在柱位置预留柱插筋和硅浇捣孔。地下一层和其他各层挖土流程类似于自行车夹层,当土体全部施工结束后可以进行大底板施工,并对柱位置进行预留插筋,人可以上大底板后,可以对地下三层柱进行施工以及从地下三层向上逐层进行简体剪力墙施工。当竖向剪力墙和柱达到设计强度时,对格构柱进行割除。
地下室顶板、梁连接节点,因为地墙顶浮浆需要凿除,顶圈梁需要施工,因此可同时对顶圈梁和底层梁板进行施工,梁、板钢筋课直接锚入地墙。而附壁柱,在地墙施工时需在地墙内预留柱的箍筋,等柱施工时可凿出使用。
在地下各层施工过程中,要连接梁板和地墙,因为梁钢筋普遍较大,所以地墙中要按梁的位置预留钢筋接驳器,在两上下皮钢筋位置左右两侧增设接驳器用来预防因施工误差而造成的接驳器偏移所造成的影响。
可以通过预留在地下墙中钢筋接驳器连接底板钢筋,需要对地下连接墙施工的精度进行严格控制,保证地下连续墙内预留埋件和钢筋接驳器的位置准确无误,并有效连接。另外,板浇捣混凝土之前,为方便底板与底板混凝土之间的连接,要对地板连接处地下连续墙进行凿毛。
逆作法施工结束后,要将竖向载荷从格构柱转移到永久柱,一柱一桩可直接在钢管立柱上进行永久柱施工。当格构柱或地下墙的实际沉降超过规定指标时,要及时停止上部结构施工,加快地下部分施工,直至封大底板。施工过程中要尽量保证桩受力均匀,避免过大的荷载差异出现。格构柱拆除时,需按照预定的施工流程、分层、对称的拆除,尽可能地减少因拆除格构柱时应力变化对结构的影响,保证结构正常工作。
3.现场施工监测
沉降观测要采用高密度的水准测量,测定监测点的高度,轴线投影法或者小角度法测量平面位移;孔顶假设不动点法可用来监测连续墙体斜度和土体侧向位移,用孔顶平面位移值作测斜修正值;对支撑应力、土压力以及立柱应力进行测试,一般采用应力传感器的频率变化并通过公式换算。
4.结束语
逆作法要求地下结构设计和施工设计结合在一起,不再是单纯的施工技术。逆作法施工过程中,地下结构承载体由地下连续墙和支撑立柱共同构成,地下连续墙和立柱不仅在施工过程中做临时支护体系,还可以作为地下结构的永久结构体系。逆作法设计方案的重要组成部分就是施工监测,监测过程中要对实际数据和理论数据进行分析,及时发现问题并提出处理措施。
【参考文献】
[1]张海波.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].民营科技,2011,(5):290.
[2]谢丹丹.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].商品与质量·建筑与发展,2014,(5):131-131.
[3]王裕兰.浅谈逆作法现场建筑施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(3).