逆作法現(xiàn)場(chǎng)建筑施工技術(shù)的探索

馬占山

摘 要：為進(jìn)一步展開(kāi)對(duì)逆作法現(xiàn)場(chǎng)建筑施工技術(shù)的研究，本文結(jié)合某建筑工程實(shí)際案例，研究現(xiàn)場(chǎng)施工存在的技術(shù)難點(diǎn)，分析逆作法現(xiàn)場(chǎng)施工中的關(guān)鍵要點(diǎn)與技術(shù)措施，希望能夠?yàn)橥?lèi)型工程作業(yè)的開(kāi)展提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：逆作法；建筑施工；技術(shù)

逆作法施工技術(shù)是近年來(lái)建筑領(lǐng)域備受關(guān)注的課題之一，通過(guò)對(duì)逆作法施工技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠使工程周邊因施工可能導(dǎo)致的環(huán)境沉降問(wèn)題得到合理的控制，且在控制變形量方面也有重要的價(jià)值。同時(shí)，研究顯示，較傳統(tǒng)的施工方法而言，逆作法施工下還能夠合理控制工程造價(jià)，確保工程建設(shè)作業(yè)能夠按時(shí)保質(zhì)的完成。當(dāng)前，逆作法施工技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)建筑工程，特別是基坑工程施工中，展開(kāi)對(duì)逆作法現(xiàn)場(chǎng)建筑施工技術(shù)的探索對(duì)于鞏固施工質(zhì)量而言意義重大。結(jié)合工程實(shí)踐，具體分析如下：

1 工程概況

某商貿(mào)城商業(yè)辦公樓為A房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司所投資興建的大型商務(wù)功能、辦公功能混合澆筑，建筑工程整體面積為90150.82m2，A主樓建筑層數(shù)為12層，B主樓建筑層數(shù)為15層，主樓以及裙房均設(shè)置地下2層結(jié)構(gòu)，地下室保持連通狀態(tài)。地下室層高為：地下一層層高5.5m，地下二層層高為4.8m。

本建筑工程應(yīng)用逆作法施工技術(shù)展開(kāi)作業(yè)，樁基結(jié)構(gòu)選擇鉆孔灌注樁施作，結(jié)構(gòu)形式一柱一樁，共242根，樁體結(jié)構(gòu)埋設(shè)深度為55.0m，樁體結(jié)構(gòu)以上應(yīng)用鋼格構(gòu)柱進(jìn)行立柱支撐。與此同時(shí)，本工程中頂板結(jié)構(gòu)體系設(shè)置為扁梁厚板模式，主樓區(qū)域基礎(chǔ)底板厚度取值標(biāo)準(zhǔn)為1.5m，施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，本工程基坑開(kāi)挖深度為12.0m，基坑結(jié)構(gòu)支撐體系由結(jié)構(gòu)樓板、圍護(hù)圈梁結(jié)構(gòu)、以及臨時(shí)混凝土支撐結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。

統(tǒng)計(jì)資料顯示，本工程施工現(xiàn)場(chǎng)逆作法施工作業(yè)下的土方開(kāi)挖總量在20.0萬(wàn)m2左右。同時(shí)，為減少?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)在工程施工期間的變形問(wèn)題，采取深層攪拌樁與壓密相結(jié)合的注漿加固方案。同時(shí)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)接頭外側(cè)進(jìn)行了攪拌樁搭接處理。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工難點(diǎn)分析

結(jié)合本工程實(shí)際情況，認(rèn)為在本工程現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)方案的實(shí)施具有幾個(gè)方面的難點(diǎn)：首先，工程所處區(qū)域的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖中存在較多的流砂層，基坑開(kāi)挖難度較大；其次，逆作法施工方案實(shí)施期間采取了基于一柱一樁的結(jié)構(gòu)方案，施工期間的垂直度控制難度較大；再次，逆作法施工方案實(shí)施期間采取了基于一柱一樁的結(jié)構(gòu)方案，沉降控制同樣需要引起現(xiàn)場(chǎng)工作人員的重視；最后，根工程施工區(qū)域東北側(cè)位置存在既有高層建筑，在本工程基坑開(kāi)挖的影響范圍之內(nèi)。故而需要重視對(duì)基坑開(kāi)挖期間既有高層建筑地基基礎(chǔ)以及主體結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

3 逆作法現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)分析

本工程應(yīng)用逆作法進(jìn)行施工，逆作法施工作業(yè)下的土方開(kāi)挖總量在20.0萬(wàn)m2左右。以圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及樁基結(jié)構(gòu)施工為初始階段，對(duì)應(yīng)的施工流程如下圖所示（見(jiàn)圖1）。

圖1 逆作法現(xiàn)場(chǎng)施工流程示意圖

3.1 一柱一樁施工要點(diǎn)

本工程樁體結(jié)構(gòu)設(shè)置為橫截面直徑為850.0mm尺寸的鉆孔灌注樁，樁體長(zhǎng)度為55.0m，混凝土強(qiáng)度設(shè)置為水下C30強(qiáng)度等級(jí)，現(xiàn)場(chǎng)共設(shè)計(jì)有242根灌注樁，中心偏差質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為±10.0mm。本工程主樓結(jié)構(gòu)、裙樓結(jié)構(gòu)均采取一柱一樁結(jié)構(gòu)施工方案，以結(jié)構(gòu)梁帶進(jìn)行支撐，逆作法施工完成前，樓板至大地板所對(duì)應(yīng)的荷載作用力均由支承樁支撐。一柱一樁施工期間，采取特制定位糾偏架實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼格構(gòu)柱的定位以及垂直度控制工作。施工期間，為了提高柱體結(jié)構(gòu)進(jìn)度，確保樁體結(jié)構(gòu)位置誤差控制在允許限制內(nèi)，要求通過(guò)設(shè)置定位輔助底盤(pán)的方式，將其與護(hù)筒中心對(duì)準(zhǔn)，為其位置的確定提供依據(jù)。同時(shí)，還需要注意的是：為了避免施工期間因土壓力失衡為造成鋼格構(gòu)柱垂直度偏差加大問(wèn)題，基坑開(kāi)挖中要求遵循分層、分皮對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖的基本原則。你做開(kāi)挖達(dá)到基底區(qū)域后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樁柱的垂直度進(jìn)行測(cè)量，顯示偏差度控制質(zhì)量較佳，均符合質(zhì)量要求。

3.2 基坑加固施工要點(diǎn)

由于本工程基坑面積較大，故而在逆作法施工的過(guò)程當(dāng)中，可能出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，或者是深坑隆起方面的問(wèn)題。同時(shí)，由于本工程?hào)|北向既有建筑物對(duì)基坑結(jié)構(gòu)有相當(dāng)嚴(yán)格的要求，故而需要針對(duì)不同的加固需求采取不同的基坑加固方案。

遵循這一基本原則，基坑加固中，針對(duì)基坑內(nèi)部被動(dòng)區(qū)土體結(jié)構(gòu)加固方案設(shè)置為：雙頭水泥土攪拌樁加固（設(shè)置尺寸標(biāo)準(zhǔn)為700.0mm*500.0mm），以墩式結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列；針對(duì)電梯井以及集水坑區(qū)域而言，由于以上區(qū)域的落深較大，故采取的結(jié)構(gòu)加固方案為：雙頭水泥攪拌樁（設(shè)置尺寸標(biāo)準(zhǔn)為700.0mm*500.0mm）+壓密注漿封底加固。

3.3 基坑開(kāi)挖施工要點(diǎn)

本工程中對(duì)應(yīng)的基坑開(kāi)挖面積在同類(lèi)工程中較大，故從基坑開(kāi)挖安全性以及質(zhì)量保障的角度上來(lái)說(shuō)，選取的開(kāi)挖方案為：分區(qū)盆式流水開(kāi)挖方案。

在該基坑開(kāi)挖方案的背景之下，要求開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中關(guān)注如下幾個(gè)方面的措施：首先，為了使基坑開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中的土方作業(yè)效率得到合理的提升，避免逆作法施工暗挖作業(yè)期間的駁運(yùn)量過(guò)高，采取的技術(shù)性方案為：第一階段明挖作業(yè)中，達(dá)到地下一層樓板1.0m位置。由于基坑四周均可進(jìn)行出土作業(yè)，故而分別在東、南、西、北四個(gè)方向設(shè)置取土口，通過(guò)該技術(shù)措施的落實(shí)，能夠避免基坑暗挖過(guò)程當(dāng)中的翻轉(zhuǎn)半徑過(guò)大，對(duì)于提高基坑挖土效率而言同樣有重要價(jià)值；其次，基坑開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中遵循抽條開(kāi)挖與盆式開(kāi)挖相結(jié)合的作業(yè)方案，遵循分層、分塊、對(duì)稱(chēng)原則進(jìn)行開(kāi)挖；再次，本工程基坑開(kāi)挖作業(yè)實(shí)施中，出現(xiàn)同一挖土分區(qū)開(kāi)挖深度差異較大的問(wèn)題。出現(xiàn)此問(wèn)題情況下采取的處理方案為：先開(kāi)挖至淺基坑標(biāo)高位置，在墊層，或者是基層底板澆筑作業(yè)完成后，再進(jìn)行對(duì)深基坑的開(kāi)挖作業(yè)；最后，在應(yīng)用抽條方案進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，要求遵循對(duì)稱(chēng)性開(kāi)挖的基本原則，在開(kāi)挖的同時(shí)進(jìn)行澆砼墊層處理。由于本基坑?xùn)|北層靠近某既有高層建筑，故而從安全性因素的考量上來(lái)說(shuō)，基坑開(kāi)挖首先進(jìn)行南側(cè)、西側(cè)、北側(cè)的開(kāi)挖作業(yè)，以上三個(gè)方向開(kāi)挖作業(yè)完成后，將反壓土澆搗形成墊層并支撐東側(cè)，然后再進(jìn)行東側(cè)的基坑開(kāi)挖工作。

3.4 豎向構(gòu)件混凝土施工要點(diǎn)

本工程一柱一樁格構(gòu)混凝土以及部分剪力墻采用逆作施工。施工時(shí)，一次支模到頂，頂部形成柱帽的形式。對(duì)于剪力墻，頂部也形成開(kāi)口形的類(lèi)似柱帽的形式。此過(guò)程施工中，在澆搗柱體結(jié)構(gòu)期間，均在下部每面設(shè)置兩個(gè)門(mén)子板，對(duì)于確保振搗質(zhì)量可靠而言意義顯著。此階段對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)如下圖所示（見(jiàn)圖2）。

圖2 豎向構(gòu)件混凝土施工示意圖

4 逆作法施工效果分析

在大面積深基坑逆作施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)一柱一樁垂直度、土方開(kāi)挖方式等采取針對(duì)性措施，確保了基坑施工的每一工況與設(shè)計(jì)工況的一致。同時(shí)，實(shí)施過(guò)程中以創(chuàng)新的運(yùn)用多取土口盆式開(kāi)挖及對(duì)相關(guān)的施工節(jié)點(diǎn)采取措施，克服了以往逆作施工的取土困難，結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不容易保證等困難。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示：本工程中圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)墻頂最大位移為29.0mm，最大沉降值為12.0mm，立柱樁對(duì)應(yīng)最大差異數(shù)值為6.0mm，地下坑外水位下沉最大值為0.4m，東北側(cè)既有高層建筑沉降最大值為21.0mm，以上參數(shù)均符合質(zhì)量控制要求。本工程施工期間未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量方面的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，一柱一樁施工施工期間垂直度控制可靠，變形控制有效。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程中應(yīng)用逆作法施工技術(shù)展開(kāi)作業(yè)，就逆作法施工技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)與注意事項(xiàng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，同時(shí)證實(shí)了逆作法施工的實(shí)施效果，認(rèn)為逆作法在現(xiàn)場(chǎng)建筑施工中具有相當(dāng)確切的價(jià)值與優(yōu)勢(shì)，可以在同類(lèi)的工程實(shí)踐中進(jìn)一步推廣。

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