

【摘要】在高層建筑的施工中,基坑開挖是一項非常重要的基礎性工作,而在基坑開挖過程中,就不可避免會對周圍的建筑物產生影響。本文所研究的逆作法施工技術是一個新型的基坑支護技術,尤其將其應用到高層建筑的地下結構施工中,能夠取得非常不錯的經濟和社會效益。基于此,本文對相關的內容進行了探討。
【關鍵詞】建筑工程;工程施工;逆作法;施工技術;實踐
一、前言
逆作法(Top-down Construction Method),主要是指在建筑地下結構的施工中采用由上至下逐層施工的方法。逆作法作為一種新型的基坑支護施工技術,在施工場地狹小、上層建筑物密集且距離近、地下室層數多且深等場合中具有明顯的應用優勢。基于圍護結構的差異,可以將逆作法基坑工程劃分為全逆作法、半逆作法、部分逆作法以及分層逆作法等幾種。本文主要結合筆者的實踐工作經驗,對建筑施工中應用的重點逆作法施工技術進行了分析。
下圖展示了某工程全逆作法基坑工程的施工示意圖:
二、逆作法的施工機理及施工優勢
1.逆作法施工機理
對于逆作法施工技術來說,其是一個基于分步的施工過程,臨時結構和永久結構是逆作法施工結構主要受力構件的雙重功能。在開挖過程中,逆作法施工技術的剛度、結構形式、荷載情況以及結構形式都會動態地變化著。其結構受力同時還與著開挖步驟、施工方法以及施工措施都有著非常緊密的聯系。在逆作法中地下結構外墻同時作為基坑圍護擋土墻,地下結構各層樓板結構同時作為水平支撐,地下結構的部分豎向構件結構柱和樁同時作為底板澆筑前的豎向支承構件,而也正是這三部分的構件共同作用下才完成了逆作法施工技術的施工過程。
2.逆作法的施工優勢
逆作法施工技術相比于傳統的順序施工方法相比,將逆作法施工技術應用到高層建筑中具有非常明顯的優勢,一是可以有效縮短建筑工程施工的總工期,而且在層數較多的地下結構中,采用該種施工技術縮短的工期將更加顯著;二是采用逆作法施工技術,不會帶來較大的基坑變形,同時造成的相鄰建筑物沉降也比較小。下表展示了逆作法施工技術與傳統施工技術在相鄰建筑物變形之間的比較表:
從上表中可以明顯看出,采用逆作法施工技術,給結構帶來的變形要比傳統施工技術小的多。此外,采用逆作法施工技術還可以明顯節省建筑物外墻以及外墻下工程樁的費用,值得在同類的施工實踐中應用。
三、建筑施工中的逆作法施工技術的實踐研究
1.中間支撐柱施工技術
中間支撐柱施工技術屬于逆作法施工中的豎向結構施工技術,其在整個逆作法施工技術中占有非常重要的地位,中間支撐柱具有多種形式,比如鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土柱以及勁性混凝土柱等等,其作為主要的受力構件,承擔著上部完工的結構自重、施工荷載等等。在具體的施工過程中,要嚴格對施工定位精確度進行控制,以立柱的垂直度為例,要將其偏差控制在柱長的千分之一。當然,對于豎向結構施工技術而言,混凝土墻施工技術也是非常重要的,應該結合正確的施工技術和措施嚴格加強施工。
2.豎向結構與各層梁板連接的施工技術
在逆作法施工技術下,首先應該處理好鋼筋混凝土梁板與中間支撐柱之間的連接,采用的技術措施主要是傳力鋼板連接法與鉆孔鋼筋連接法兩種方式,為了能夠達到將梁的牛腿剪力板塊進行固定的目的,應該在頂板與中板的底部對預留孔進行設置,當然,還應該在逆作結構梁板的主筋位置做相應的預留孔設置;此外,在對梁板與地下連續墻的連接中,最為常見的方法便是使用傳力鋼板法進行連接,在梁的位置進行鋼板的設置,使其能夠與梁筋進行焊接。只有做好這些措施才能夠保證好豎向結構與各層梁板連接的施工質量。
3.不均勻沉降的控制施工技術
在使用逆作法對高層建筑進行施工時,不均勻沉降也是一種常見的現象,因此,在具體的施工過程中應該采取有效的措施對不均勻沉降現象進行有效的控制,具體來說,筆者認為可以從如下幾個方面來采取措施:
第一,對基坑底的土體進行有效的加固,經常采用的方法便是格構形深層攪拌樁措施,在實踐中采用該種方法,能夠明顯降低圍護結構的水平位移、使得基坑土體的剛度與強度得到有效的提升,繼而使得基坑底部的穩定性得到了非常顯著的提升;
第二,采用地下連續墻底的后注漿方法,采用該種措施可以使得墻端土與墻豎向承載能力得到明顯的提升,也有效控制了鄰墻、柱間的不均勻沉降現象得到了有效的控制;
第三,隨著科技的進步,還可以在逆作法施工中基于信息化的施工監測技術之下,對土方開挖、結構施工時效性、速度等進行科學合理的安排,繼而達到對不均勻沉降現象的控制目的。
結語:
總之,逆作法施工技術作為一項綜合性的工程,涉及到建筑工程結構、巖土力學、水文地質學等多方面知識,未來若想將其更好地應用到高層建筑地下結構的基坑施工中,還需要我們進一步加強在理論和實踐中的研究力度。
參考文獻:
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作者簡介:
張家忠 ,男,196808,研究方向:建筑施工技術,單位:深圳市迅雷網絡技術有限公司。