【摘 要】由于地下工程越來(lái)越深,用常規(guī)方法施工存在很多問(wèn)題。“逆作法”正是在這種既要降低造價(jià)縮短工期,又要加大地下室埋深并絕對(duì)保證施工安全的矛盾背景下產(chǎn)生的。實(shí)踐證明,它是施工帶有多層地下室的高層和超高層建筑及其它多層地下結(jié)構(gòu)工程的十分有效的方法。
【關(guān)鍵詞】逆作法:地下室;主體結(jié)構(gòu)施工
1 逆作法地下室施工的特點(diǎn)
逆作逆作法施工的特點(diǎn),法是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法,用逆作法施工高層建筑多層地下室或地下結(jié)構(gòu)有下述特點(diǎn):
。1)縮短工程施工的總工期。帶多層地下室的高層建筑,如采用傳統(tǒng)方法施工,其總工期為地下結(jié)構(gòu)工期加地上結(jié)構(gòu)工期,再加裝修等所占之工期。而用逆作法施工。一股情況下只有地下l層占絕對(duì)工期,其他各層地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時(shí)施工,不占絕對(duì)工期,因此可以縮短工程的總工期。
。2)基坑變形小,相鄰建筑物的沉降少。采用逆作法施工,是利用逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)作為周圍支護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的內(nèi)部支撐。由于地下室結(jié)構(gòu)與臨時(shí)支撐相比剛度大得多,所以地下連續(xù)墻在側(cè)壓力作用下的變形就小得多。
。3)可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用。多層地下室采用常規(guī)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,地下室需設(shè)置外墻及外墻下工程樁,而采用逆作法施工,地下連續(xù)墻既作基坑開(kāi)挖擋土阻水的支護(hù)結(jié)構(gòu),又與內(nèi)襯墻組成復(fù)合結(jié)構(gòu)作為地下室永久久性承重外墻,把臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久性地下室承重外墻合為一體,材料得到充分利用。
。4)使底板設(shè)計(jì)趨向合理。鋼筋混凝土底板要滿足抗浮要求。用逆作法施工,在施工時(shí)底板的支點(diǎn)增多,跨度減小。較易滿足抗浮要求,甚至可減少底板配筋,使底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨向合理。
。5)可節(jié)省土方挖填方費(fèi)用。采用逆作法施工,可在地下室外墻處構(gòu)筑地下連續(xù)墻,因此就可節(jié)省此部分土方挖填方工程量及其費(fèi)用。
2 逆作法地下室主體結(jié)構(gòu)施工
采用逆用法施工的地下室主體結(jié)構(gòu)與常規(guī)順作法施工有很多不同之處,特別是當(dāng)采用封閉式逆作法施工時(shí),更會(huì)增加其困難,出現(xiàn)許多新問(wèn)題,因此必須采取措施予以克服。
2.1 施工降水
施工時(shí),一般只考慮基坑內(nèi)井點(diǎn)降水。為了防止墻外地下水位降低造成地層沉降,坑內(nèi)的降水漏斗不能超過(guò)連續(xù)墻底。濾管底至少離開(kāi)地下墻底2m,一般控制在4m左右。為了以防萬(wàn)一,應(yīng)在坑外設(shè)水位觀察井,以在必要時(shí)采取坑外井點(diǎn)回灌,保證坑外水位穩(wěn)定,確保施工安全。
逆作法施工常采用深井井點(diǎn)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)應(yīng)包括井深、濾管、埋深及深井井點(diǎn)數(shù)量等,其單根井點(diǎn)抽水負(fù)荷面積約為120m2/根。深井降水實(shí)施要?jiǎng)討B(tài)控制,水位要定時(shí)觀測(cè),應(yīng)始終讓水位控制在挖土面以下15m左右。
2.2 基坑挖土
挖土是逆作法施工的重要環(huán)節(jié),有頂蓋的地下室挖土難度較大,周期長(zhǎng),不僅是影響工期的關(guān)鍵因素,而且挖土是產(chǎn)生變形的主要原因,也是施工安全的關(guān)鍵。逆作法挖土工程與常規(guī)施工方法不同,除面層土方可采用大型機(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖外,其余工作量由于均在已澆筑樓板下進(jìn)行,因此必須采用小型機(jī)械與人工挖土相結(jié)合。
2.2.1 土方工程施工程序
挖土施工程序?qū)Y(jié)構(gòu)受力及變形影響很大,因此設(shè)計(jì)上常對(duì)此有嚴(yán)格要求。施工程序的安排關(guān)鍵在于合理地安排開(kāi)挖順序和各層樓板的施工順序,有效地利用土體與現(xiàn)澆梁板來(lái)平衡連續(xù)墻外圍的側(cè)向土壓,減少其壩側(cè)向變形,從而達(dá)到科學(xué)、安全的目的。
2.2.2 挖土過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng)
當(dāng)進(jìn)入樓板下挖土?xí)r,必須待樓板混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上后,方能進(jìn)行,以防發(fā)生事故,或造成梁板過(guò)大變形。樓蓋施工及挖土最好分割成塊,采取流水作業(yè),減少窩工。為防止挖土?xí)r對(duì)鄰塊上體的影響,塊與塊間宜采用放坡,坡度應(yīng)能保一證邊坡穩(wěn)定,必要時(shí)可進(jìn)行水泥砂漿抹面。由于挖土程序?qū)Φ叵逻B續(xù)墻受力影響較大,宜先從中間開(kāi)挖,逐步向四邊擴(kuò)展,最后再開(kāi)挖與地下連續(xù)墻接觸部分的土體,從而減少地下連續(xù)墻的暴露時(shí)間,減少地下連續(xù)墻的變形,同時(shí),各層挖土不得隨意超深。
2.3 鋼筋混凝土工程施工
2.3.1 模板工程
—類是直接利用土胎模作為模板。其作法是:挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用儀器找平,再仔細(xì)修整其表面,以作為整個(gè)建筑物頂板混凝土的底模。第二類是當(dāng)土質(zhì)較差,必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)加固處理,方能滿足要求。通常作法是在土體上鋪一層較厚的砂墊層或3:7灰土以提高承載能力和減少沉降,然后再鋪一層塑料薄膜或油氈,即可進(jìn)行混凝土的澆筑。第三類是采用懸吊模板。懸吊模板施工方案具有支撐系統(tǒng)穩(wěn)定,不受懸空高度、地下水位上漲及開(kāi)挖土層不均勻沉陷的影響,能大大減輕施工難度,減少材料損失,提高工效。
2.3.2 鋼筋工程
鋼筋質(zhì)量必須嚴(yán)格把關(guān),不合格產(chǎn)品禁止使用。由于鋼筋用量較大又集中,宜在綜合廠集中下料加工,然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。鋼筋的質(zhì)量及加工除應(yīng)滿足一般要求外,還應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:①梁中鋼筋兩端需與鋼柱焊接的,則必須保證主筋長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性,并不得出現(xiàn)正誤差,其中邊跨鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)連續(xù)墻變位的情況,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)確定。②柱和剪力墻插筋應(yīng)插人底模下土體,為保證鋼筋位置準(zhǔn)確性,應(yīng)先埋設(shè)定位角鋼,并在其上劃出每根鋼筋的點(diǎn)位,為避免泥土污染鋼筋,應(yīng)先在鋼筋可能深入的部位進(jìn)行填土換砂,且保證在同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量在受拉受壓區(qū)分別不大于50%。③在施工洞口及圈梁施卜時(shí),應(yīng)留出樓板插筋,并保證同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量在受拉、受壓區(qū)分別不大于50%。④插筋與后期施工的鋼筋的焊縫長(zhǎng)度和厚度,應(yīng)由計(jì)算確定。⑤由于鋼筋接頭數(shù)量很多,工作量大,焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定,建議采用鋼筋冷擠壓連接接頭。該種接頭具有施工快,接頭強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),并己經(jīng)施工實(shí)踐證明是比較可靠的連接方法。
2.3.3 混凝土工程
(1)油于混凝土用量很大,又很集中,宜采用商品混凝土。也可設(shè)攪拌站集中攪拌。為使起支撐作用的樓蓋能盡快發(fā)揮作用,從而加快施工進(jìn)度,可在混凝土內(nèi)加入早強(qiáng)劑,早強(qiáng)劑的選型及摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選定,混凝土采用泵送。
。2)應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的插入式振動(dòng)器和平板式振動(dòng)器,以分別滿足不同場(chǎng)合下振搗混凝土的要求。最好一次澆筑完畢不留施工縫,如遇特殊情況必須留施工縫時(shí),其留設(shè)位置及處理方法應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求,并在混凝土澆筑時(shí)按規(guī)定制作試塊并多做一組,下層土方開(kāi)挖之一前,應(yīng)進(jìn)行試壓,達(dá)到90%強(qiáng)度后方可開(kāi)挖。地下室的柱及剪力墻一般采取在每層留兩道施工縫的作法,第一道留在樓蓋下方,第二道則留在下層樓蓋頂面的結(jié)合處。同時(shí),為了提高墻的整體陛和抗剪強(qiáng)度,其水平施工縫沿縫全長(zhǎng)宜作成齒槽狀,下次施工時(shí)先將結(jié)合面鑿毛,清洗干凈后再澆下層混凝土。
(3)混凝土澆筑完畢后,至少12小時(shí)內(nèi)應(yīng)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù),為避免坑內(nèi)積水,混凝土養(yǎng)護(hù)可采取麻袋覆蓋,噴水養(yǎng)護(hù),并應(yīng)始終保持麻袋灑水濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)期不少于l4晝夜。柱頭、剪力墻頭應(yīng)隨樓蓋混凝土的澆筑一起進(jìn)行。
(4)柱子和剪力墻的混凝土澆筑是從頂部的側(cè)面入模,為便于澆筑和保證連接處的密實(shí)性,除了對(duì)豎向鋼筋間距進(jìn)行調(diào)整外,構(gòu)件頂部的模板需做成喇叭形。
3 結(jié)語(yǔ)
從施工順序看,逆作法是自上而下的地下室結(jié)構(gòu)施工。隨著舊城改造的推進(jìn),交通擁擠的狹小場(chǎng)地中,基坑支護(hù)工程施工的條件均很差。鄰近常有必須保護(hù)的永久陛建筑和市政公用設(shè)施,不能放坡開(kāi)挖,對(duì)基坑穩(wěn)定和位移控制的要求很嚴(yán)。因此,逆作法高層地下室施工具有較為廣闊的應(yīng)用前景,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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