【摘要】本文對逆作法在實際工程中的應用進行的討論,了解逆作法在程施工中的現狀,并試著分析逆作法在實際工程施工應用的特點,望在以后的工程施工中逆作法的運用越來越廣泛。
【關鍵詞】高層建筑;地下空間;逆作法施工
一、工程案例
某高層塔樓為地上22層,地下3層,總建筑面積5.8萬平方米,基坑平面面積3600平方米,基坑挖土深14米,局部電梯井深17米。該建筑為丙類抗震建筑,六度設防烈度設計,一類防火建筑。基礎采用大直徑擴底墩基礎,樓梯、電梯間采用群墩其余均為一柱一墩。工程結構為框架剪力墻筒中筒結構,板為無粘結后張預應力平板組成。工程在地下結構施工中采用了逆作法施工工藝。
(一)主要施工方案與技術措施
1.逆作法施工順序。清理、平整場地——定位、放線——第一部挖土(至負一層頂板底標高)——定樁位、樁位鉆孔——加工樁鋼筋、澆注鋼筋砼樁及砼鋼管柱的施工——修整(負一層)頂板土模及下返墻的磚模(包括抄平、沙層、水泥砂漿找平層、塑料薄膜隔離層)——樓板、梁等鋼筋的綁扎、下返墻插筋的施工——砼的灌注——一層墻柱梁板的施工——架設負一層龍門架及平臺在負一層頂板砼達到拆模強度時,挖掘負一層的土方——分段補砌側墻——修整負一層底板土模——負一層底板綁筋、下返墻的插筋、澆注砼——以此類推往下施工。
2.擴底墩柱樁施工方法。(1)鉆孔前放線定位閉合后,墩位采用撒白灰來定樁位,保持墩位正確,處理好地下障礙物。(2)鋼筋籠按逆作法施工結點設計及技術措施施工,鋼筋籠吊入孔前,測量好墩深,控制好標高,按設計要求進行。帶鋼套的上節鋼筋籠與第一節可采用綁扎接頭,但綁扎前先將搭接的筋對好位置,點焊在一起,然后綁扎,一起吊入墩空內。(3)利用砼輸送泵澆筑砼,每澆灌1~2米振搗一次,利用塔吊、人力手推車相結合的辦法,澆灌砼。擴底處砼澆滿后,必須下到墩底進行振搗,墩身砼分層澆灌(1米為宜),分層振搗。
3.負一層底板施工。(1)施工程序:平整底板土方、夯實——抹1:3水泥砂漿找平層(30mm)——鋪一層塑料薄膜——挖地下剪力墻土方,修土胎模——砌剪力墻側模、抹砂漿、底鋪一層沙——柱帽處挖土、修砌磚模——底板、下反剪力墻、柱帽澆筑砼。(2)下反剪力墻下插剪力墻鋼筋(縱向筋或暗柱筋)500mm,打入土層縱向筋長度要1500mm~2000mm左右,施工要求鋼筋位置及垂直度一定正確。
4.負一層底板砼強度達到100%時,可進行底板下的土方挖掘施工。采用分層分段開挖,利用電梯井安裝龍門架或電動葫蘆進行土方垂直運輸。完成第一段土方后,外剪力墻利用靠土壁一側做外模。將上部剪力墻的插筋及墻體接槎砼表面清理干凈;剪力墻內側模采用定型鋼模板,并與上部墻體接槎處設有剎肩。剎肩高于接槎300,墻體的水平筋要與樁的主筋焊接,墻與柱的接處面必須鑿毛。
(二)特殊部位的施工方案與技術措施
(1)逆作法的接頭施工。逆作法的接頭施工在接頭處使先澆的混凝土和后澆混凝土具有整體性,而且在受力性能、均質性、氣密性、水密性等應與整體混凝土達到相同的質量要求。(2)墻鋼筋接頭處理。側墻鋼筋接頭在剎肩下標高位置。在剎肩標高利用一級鋼(可不彎鉤,方便插入土中)間隔插入土中0.6m和1.0m二種深度,然后在剎肩標高處墊2cm沙層,防止土粘在砼接茬表面上不好清理。在側墻地下土方開挖時,暴露了插入土中的鋼筋,清理干凈粘在鋼筋表面上的泥土,再與側墻筋接頭,即可灌注側墻砼。(3)土胎模的應用。在逆作法施工中,凡是板、無梁頂板的柱帽、梁等構件的底模均可應用土模。做法:用機械挖土方至板梁等構件底皮標高以上20cm~30cm左右然后人工用平頭鐵鍬鏟平至底皮標高下2cm,再抹2cmM5水泥砂漿,結硬后上面做隔離層。
二、逆作法施工的效益
(1)經濟效益。由于本工程采用地下室外墻與基坑圍護墻采用兩墻合一的形式,一方面會省去了單獨設立的圍護墻,另外一方面可在工程用地范圍內最大限度擴大地下室面積,增加有效使用面積。此外,圍護墻的支撐體系由地下室樓蓋結構代替,省去大量支撐費用。再加上總工期的縮短,般可節省地下結構總造價的25%~35%。(2)社會效益。交通方面:由于逆作法的采取表層支撐,底部施工的作業方法,故在城市交通土建中大有用武之地,它可以再地面道路繼續通車的情況下,進行道路地下作業,從而避免了因堵車繞道而產生的損失。采用了逆作法,可以利用結構本身作內支撐。由于結構本身的側向剛度是無限大的,而且壓縮變形值相對圍護樁的變形要求來講幾乎等于零。因此,可以從根本上解決支護樁的側向變形,從而使周圍環境不至出現因變形值過大而導致路面沉陷、基礎下沉等問題,保證了周圍建筑物的安全。(3)環境效益。噪音方面:由于逆作法在施工地下室時是采用先表層樓面整體澆筑,再向下挖土施工,故其在施工中的噪音因表層樓面的阻隔而大大降低。揚塵方面:通常的地基處理采取開敞的開挖手段,產生了大量的建筑灰塵,從而影響了城市的形象。