沈正彥
摘 要:建筑施工技術水平的提升,對建筑質量起到了良好的影響,對于高層建筑來講,采用逆作法施工技術,能夠提升建筑物的穩定性,保障整體結構的堅固。基于此,本文對高層建筑施工中逆作法技術進行了全面論述,旨在提升建筑物的施工質量,發揮出技術的最大優勢。
關鍵詞:逆作法;高層建筑;應用
隨著我國城市化進程的加快,越來越多的人口轉移到城市,城市有限的居住空間使得城市的居住環境變得越來越惡劣,為了緩解這一問題,城市推廣高層建筑勢在必行,在高層建筑的施工中,其基礎施工是非常重要的分部工程,成本大約占整個工程造價的1/3,因此一定要重視基礎施工方法的選擇。逆作法施工技術具有良好的經濟性和社會效益,可以在城市施工中盡可能地消除對于環境的影響,正因為這些優勢,逆作法被廣泛應用到高層建筑施工中,進一步促進我國建筑行業的發展。
1 逆作法的理論概述
在目前高層建筑逆作法施工中,由于其作為一種基坑支護技術類型,可以有效的保證高層建筑基礎施工的規范性,并進一步拓寬基坑支護過程中的施工空間。在逆作法施工技術具體應用過程中,主要應用的類型有分層逆作法、全逆作法、半逆作法和部分逆作法四種類型。分層逆作法主要在分期項目中進行應用。全逆作法應用時是利用鋼筋混凝土對結構起到支撐。半逆作法是基于構造交叉柱梁的基礎上構建圍護結構。部分逆作法施工則是利用土方完成支護結構的構造。在實際高層建筑逆作法施工過程中,具體宜根據設計土質和地下室軸線來進行支護操作和土方開挖,在保證地下結構承載力要求的基礎上,按照地下連續墻施工工序實施支撐樁的澆筑。地面主體結構施工則可以在地下開挖和澆筑施工過程中,以地面一層作為基礎來完成建筑主體結構的施工。
2 逆作法在高層建筑施工中的具體應用
2.1 地下連續墻施工
在設計環節,除了需要保證建筑物的正常結構的穩定性不被改變,還需要特別關注逆作法施工支護結構、變形計算數據以及截面強度計算數據等其他內容。在建筑基坑的施工過程中,如果地下水位高于規定水平時,將采用地下連續墻的施工模式。地下連續墻作為基坑的圍護結構,其不但要作為外墻承擔一部分豎向壓力,還需要承擔來自地下環境的水平壓力。在地下連續墻的施工階段,其主要是通過專業的挖沖槽設備,依據施工方案的要求,對建筑物的地下環境進行開挖,從而獲得一條溝槽,并用泥漿進行槽壁的保護,之后在其溝槽內設置鋼筋籠結構,利用導管將混凝土灌入,最終將每一段的溝槽連接在一起,形成最后的地下連續墻結構。
2.2 中間支承柱逆作法施工
在逆作法施工過程中,中間支承拄在地下室沒有完成封底前,利用其在高層建筑結構中起到支撐作用。因此在實施過程中,利用逆作法來規范支承柱的施工。具體在針對支承柱地地下和地下部分的壓力承載進行規劃,并對支承柱的分布進行嚴格控制,確保其具備良好的承載力,針對支承柱的設計角度進行優化,保證支承柱的均勻性。在對支承柱進行加固設計時,宜采用高筋混凝土,利用焊接方法來對高筋混凝土的基礎部分進行加固處理,使鋼筋能夠與高筋混凝土結構內部實現準確連接。
2.3 柱樁定位
逆作法施工時,是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的,將來在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱,所以其軸線位置與垂直度必須精確,要求偏差在20mm以內,否則會影響正式工程柱子位置的準確性,由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上,故兩者的準確連接是施工中的一大重點和難點。本工程采用設置限位鋼板的方法來固定鋼管柱,在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環形鋼板,在其上焊接三個16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置,然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳,這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準確連接,且施工快捷。
2.4 開挖技術要點
在上層頂板及梁結構施工完成并達到一定的強度后,可以開始下層室內的土方開挖,在挖土時一定要組織好開挖方式及外運方式,保證現場施工有條不紊的開展,同時要注意土方開挖過程中對于已完成結構的保護,避免挖掘機及運土車對結構的破壞。在挖土時一定要控制好標高,避免超挖,在土方開挖到制訂標高后,可以進行墊層的澆筑。在地下工程順利開展的同時,如果地下1層頂板強度達到要求后,可以同步進行地上結構的施工。
2.5 土方逆作法施工
在高層建筑工程中,土方開挖操作工序較多,是施工中較為關鍵的一個環節。在利用逆作法進行土方施工時,需要保證開挖過程中的安全防護,因此要求上承柱具有較好的可靠性和穩定性,這樣才能進行土方開挖。雖然相較于常規劫掠系統,利用逆作法進行土方施工時土體壓力較小,但仍然需要針對沉降數值進行準確計算,并以此為依據來對各個工序的施工情況進行把控。在實際施工過程中,當相鄰兩個柱之間沉降差值大于規定限值時,則宜暫停上部主體結構施工,針對下方結構進行快速開挖,并根據施工現場的實際情況來采取有效的加固措施。另外,土方挖掘作業時,每一個工序完成后則需要針對支承柱進行加固處理,保證其承載力與施工標準要求相符。
2.6 節點的施工
節點是地下水平支撐體系與垂直支撐體系的交匯點,因此它也成為結構施工最容易出現問題的地方。節點的處理有兩種方式:一是將要連接的構件混凝土保護層鑿掉,暴露出鋼筋,然后將后續的構件的主筋與暴露的主筋焊牢,支模、澆注混凝土;二是按設計圖紙,在節點處預埋鋼筋或型鋼等,并與后續的構件鋼筋焊牢,支模、澆注混凝土。由于逆作法施工,其地下室結構節點形式與常規施工方法有著較大的區別。墻梁和柱梁的節點施工是先在中柱樁預留的鋼圈上與地下連續墻下預埋件分別焊上鋼板,并在鋼板上再焊鋼筋,然后綁扎梁的鋼筋,澆注混凝土,待基礎底板完成后,再澆注外包復合柱和復合墻的混凝土,復合柱、墻與梁的節點是當模板墊層完成后先接施工圖定出柱、墻的豎向主筋位置。
3 結論
綜上所述,逆作法的經濟性、環保性和社會性效益較好,在高層建筑地下結構施工中應用的非常廣泛。在實際操作的過程中,必須結合地區實際情況,掌握施工要點,控制好各個施工步驟,發揮出技術的最佳效用,切實提升建筑物的施工質量,促進建筑經濟的進一步發展。
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