蔡振英,孫艷鴿,王曉玲(河南澳中建設有限公司,河南許昌461000)
探討逆作法施工技術在建筑施工的應用
蔡振英,孫艷鴿,王曉玲
(河南澳中建設有限公司,河南許昌461000)
在我國經濟快速發展的條件下,人們生活質量水平得到了提高,建筑行業也取得了快速的發展,人們對建筑物的質量越來越高。逆作法施工技術作為基坑支護方法之一。在進行建筑施工時,通常會受到深層基坑作業環境的影響,如果基坑施工操作不合理,就會導致大規模的建筑物產生坍塌。為了提高建筑物結構的穩定性和堅固性,通過逆作法施工技術進行施工是極為科學的。但是,在逆作法施工的過程中,其技術水平還存在不足之處,為了解決這些不足之處,就需要不斷地改善和創新逆作法施工技術,并在基坑支護和地基加固施工中,充分發揮逆作法的作用。因此,本文將對逆作法施工技術在建筑施工中的應用進行分析、探討。
建筑施工;逆作法;基坑支護;地基加固
在建筑行業不斷發展過程中,逆作法施工技術逐漸形成,該技術的應用在建筑工程施工中發揮著重要的意義,對建筑物的質量具有直接的影響。本文針對當前我國建筑深基坑日趨增多的現狀,介紹了深基坑逆作法施工的原理、工藝特點以及施工要點,并分析了逆作法施工的技術現狀和應用前景。
逆作法施工,是將常規的地下結構施工方法(順作法)的次序顛倒過來,待施工完基坑圍護結構及將工程樁接升到地面的中間支撐柱后,直接施工地下結構的頂板或先開挖坑內土體至基坑一定深度再進行地下結構的頂板、中間柱的施工,然后再依次逐層向下進行地面以下的挖土和各層樓板的建造,直至底板施工。在頂板施工完畢以后,在進行地下結構與安裝施筑的同時,開展地面以上結構的施工。
(1)全逆作法。樓蓋混凝土為整體澆筑,然后在其下掏土,通過樓蓋中的預留洞孔向外運土并向下運入建筑材料。(2)半逆作法。其特點是將樓蓋混凝土分兩次澆筑,第一次先澆筑T形樓蓋的肋梁,和邊梁一起組成平面為正交的交叉梁系,形成水平框格內支撐,其下的土方開挖變成半開敞式,可利用框格中的空間進行上下運輸。(3)部分逆作法。它一般用于面積較大的地下室。先控制住圍護排樁的側向變形,然后改用部分逆作法。(4)分層逆作法。此方法主要是針對四周圍護結構,是采用分層逆作,不是先一次整體施工完成。
逆作法適用于基坑較深,建筑場地狹小,周邊環境對基坑支護結構的水平變形有嚴格限制的情況。其工藝原理是先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其他支護結構,同時在建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐,然后施工地面一層的梁板樓面結構,作為地下連續墻剛度很大的支撐,隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構,直至底板封底。與此同時,由于地面一層的樓面結構已完成,為上部結構施工創造了條件,所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。
4.1選擇上部載荷支承方式
在應用逆作法施工時,需要慎重選擇已完成建筑結構的自重及其附加載荷的支承方式,通常有以下幾類支承方法:承臺-永久柱承載-預制樁(或鉆孔灌注樁),永久柱承載-大直徑柱,承臺-臨時立柱承載-預制樁(或鉆孔灌注樁)。
4.2連接立柱樁
應用環向筋和分布筋對鋼筋混凝土柱底部進行加焊,并在土柱的錨固段均勻分布一些橢圓孔洞,可以用來加強建筑材料在柱與樁間的流動性。
4.3控制中部支承柱的垂直度
在應用逆作法進行施工時,由于中部支承柱要承受來自地面以上結構體的的載荷,故對中部的支承柱的垂直度和定位有非常嚴格的要求,需用專業的儀器設備對其進行定位和垂直度控制。
4.4控制施工過程中的差異沉降
(1)在樁身涂沫瀝青或者類似瀝青質的材料,可以很好的控制想住樁的沉降差異,但是這種方法會對樁的承重能力產生不利影響。(2)為了減少坑底上隆引起樁體產生上抬作用,可以在基坑內部增加一個支撐來加強支撐的剛度,同時,合理測量地下部分連續墻的入土深度及剛度,適當對其進行加固,從而可以增加地基的穩定性。此外,設置合理的樁徑可以在較大程度上縮短開挖的時間,提高施工效率。(3)在減小立柱樁的沉降方面,可以通過在樁底部灌漿或加長柱樁長度;在工程地質條件允許的情況下,可以選擇具有較高承載力的地層作為樁端持力層,從而提高柱樁的承載力。(4)在逆作法施工中,為了協調立柱間產生的不均勻沉降,可以在每個立柱間設置一個臨時的支撐(或墻體結構),以便在立柱間形成一個剛性很大的整體,進而在立柱間形成協同作用。
4.5控制混凝土裂縫
在逆作法施工過程中,存在大體積的混凝土施工。在這一過程中最容易出現的問題是混凝土中裂縫的產生,所以在逆作法施工中應當更加注意對裂縫的控制。由于外荷載的變化、不均勻沉降及溫度變化等外部因素都會引起混凝土中產生裂縫,所以要控制混凝土裂縫就先要有效控制混凝土內部與表面的溫度差,然后合理改善混凝土外部的約束條件,不斷減小約束的范圍。
4.6土方開挖
當土方開挖時,應當注意控制標高,底部的墊層應隨挖隨澆。在開挖過程中,應當減少對地下結構及連續墻產生碰撞。只有在底板的強度達到相應的要求這后,才可以從下往上進行剪力墻施工,拆除鋼立柱需要在墻體的強度完全符合要求之后。另外,在土方開挖前需要以地施工場地的地下水進行必要的檢查,以便確定場地是否符合挖土的條件。同時,需要檢查現場的排水系統,確保工程機械能順利進出施工場地。
由此可見,逆作法施工技術在建筑施工中得到了廣泛的應用,不僅提高了建筑工程的安全性得到提升,而且有效節約了工程造價,縮短了建筑工程的工期,從而避免周圍地基有下沉問題產生,但是也有一些不足問題的存在。所以,在建筑施工過程中,施工人員要不斷地積累經驗,并且施工單位要進行深入的研究,從而進一步地完善將逆作法施工中存在的不足之處,提高建筑施工的質量,為人們提供良好的施工環境。
[1]方芳.建筑施工中關于逆作法施工技術的探究[J].黑龍江科技信息,2014(05):148.
[2]薛麗麗.分析逆作法在建筑工程施工中的運用[J].科技創業家,2014(08):61.
[3]郝紅云.逆作法在深基坑工程中的應用實例[J].科技創新導報,2008(21).