浅析逆作法在建筑地下室施工中的应用

2018-01-16 177 0

  【摘 要】作为当前建筑工程地下室施工中最先进的一种施工技术方法,逆作法在建筑工程中的应用具有很大的优势。其不但能够缩短工期,节省成本,而且更好的保证施工安全。现本文就有某工程为例来谈谈逆作法在建筑地下室工程中的具体施工技术。
  某工程为一座高层建筑,受一些因素的影响,工期较紧,为了能够按时完工,施工单位决定采用逆作法进行地下室施工,以缩短工期。该建筑地下室的挡土形式为地下连续墙,长度达147.83m,这些地下墙一共分成了 35 个槽段,宽 0.85m,用工字钢连接。混凝土强度为C40。出于施工方便的考虑,所有的结构柱都决定使用钢管混凝土柱,柱径为0.6-08m。另外,在对施工现场的水文地质进行勘察后发现,地基部位的土质较差,地下水位高。所以施工中不但要注意加固地基,还要做好排降水工作。以下本文就来重点谈谈逆作法的具体施工工艺。
  1、逆作法在地下室施工中的注意事项
 
 1.1连续墙中梁盒的预埋
  由于本工程中是以首层、负一层与负二层的框架梁作为基坑的主要水平支撑体系,而没有额外设置基坑支护结构,所以在对地下连续墙进行施工作业时,应该为后期的框架梁连接留置一定的接口。这就需要进行梁盒的预埋。之所以不采用以往常用的植筋施工技术或预留梁筋的施工方式,主要是为了节省工期,并尽可能的降低成本。事实上通过预留梁盒可以为今后的框架梁安装提供更大的便利,只需要在施工前将盒内的杂物清理掉就可以直接安装。
  1.2 钢管柱的选用
  本工程在施工之所以采用钢管混凝土柱作为地下室的垂直称重结构,主要是因为钢管混凝土柱不但施工方便,可以节省大量的时间,而且更利于逆作法施工中柱与其他结构的搭接作业。因为首层、负一层和负二层的钢管柱可以一次完成,只需要在地面上进行吊装就位再固定即可。在与其他结构进行搭接中,钢管混凝土柱与桩承台或框架梁进行连接施工可以利用预埋的钢板来进行连接,这样不但保证了其稳定性和承压能力,而且还不容易产生裂缝等质量病害。而钢管混凝土柱与框架梁进行连接时则可以利用环梁来完成。即在钢管混凝土柱的一定位置套设加筋抗剪环箍,并在柱安装完成之后将框节点环梁与该环箍套设固定在一起,从而完成施工。今后在使用时只需要进行清洗和校正即可。
  1.3 框支柱和框支梁的设定
  考虑到本工程是框一剪结构,核心筒剪力墙是支撑上盖结构的一个重要组成部分。逆作法时,上盖结构的进度必定会块过地下结构的施工, 在地下室核心筒剪力墙全部完成前, 上盖结构部分的荷载必须由一个另外附加的竖向支撑体系承受, 这时核心筒框支柱和框支梁就应运而生了。设计单位通过核算 , 提出通过在地下室核心筒四角增加四条 1m×1m 的框支柱、在首层核心筒四周剪力墙身增加一道 500—650×1400 的框支梁,来满足上盖结构施工至 18 层结构楼面的要求,18层以上的结构就必须待地下室核心筒全部完成后才可以施工, 这样就为上下结构的同步施工。
  2、地下室的具体施工流程
  在对本工程的基本概况和逆作法的施工方法有了初步了解之后,以下笔者就来详细谈谈该工程中地下室采用逆作法施工的主要流程,以供同类工程参考借鉴。
  2.1连续墙和冲孔桩的施工
  在本工程中地下室施工的首要步骤就是进行地下连续墙施工,这是基坑和地下室结构的基础组成部分。施工应当充分按照设计图纸和施工方案要求进行施工,避免离地下连续墙之间出现渗漏或裂缝现象。连续墙和冲孔桩完工之后,就可以进行桩承台基础施工。所有的预埋件都应该在其设计的位置上,并做好验收工作。
  2.2 桩承台、结构钢管柱施工
  (1) 当工程桩浇筑完成且达到一定强度后,应先用泥浆泵将桩孔内的部分泥浆抽出 (以孔壁不坍塌为准 ), 然后再往孔内抛入袋装的碎石, 直至有足够的高度和密实的工作面站立作业人员 ( 碎石颗径 25px—3 cm 石为宜 );
  (2) 按照设计要求和施工经验,人工挖孔成井的内半径必须比桩承台半径大0.5m,以满足人员井下进行钢管柱定位器安装的空间要求。挖柱井孔前,要定出轴线及柱井位,放出柱井孔位中心线和柱井孔径;
  (3) 进行开挖时,孔井的开挖方式类似人工挖孔桩的开挖,采用钢筋混凝土护壁作为支护,以节为单位,并严格监控制好井下的空气、水位情况及开挖深度;
  (4) 在施工柱井完成后挖柱井孔达到要求的标高 ( 桩承台垫层底 )时,并通过鉴定和验收, 符合要求后便可进行桩头浮浆打凿以及桩承台垫层的浇筑;
  (5) 在承台垫层及防水层施工完成后,便可按设计要求预留出承台的竖向钢筋及进行钢管柱埋件的安装, 然后在浇筑桩顶及部分承台混凝土,将钢管柱脚的预埋件固定。待混凝土达到一定强度后再将钢管柱吊装至井内,将其与预埋件焊接安装牢固, 最后再进行钢管柱内混凝土浇筑 ,并在井孔回填前安装好地下室各层的节点环梁。
  2.3 土方开挖
  本工程的地下室为两层,施工中进行了三次土方开挖,以保证地下结构的稳定。首先,第一次土方开挖主要是为了完成首层框架梁、板的施工,第二次主要是为了完成负一层框架梁等结构的施工,第三次土方开挖则重点是在核心筒剪力墙的内部与周边进行开挖,以满足核心筒四周局部框架粱和筒内临时支撑梁的施工要求 ,砼龄期过后就可进行最后一次土方开挖, 就是核心筒负二层至承台底的开挖,完成后就可进行核心筒承台的施工。由于负二层至承台底的高度有将近 7m,为了保证基坑连周边续墙的水平位移不超过规定值 , 此时在核心简周边由负二层至承台面的土方按大放坡开挖,除在承台周边留出一定的工作空间外,其余的土方作为基坑反压土严禁开挖。
  2.4 地下室核心筒的施工和基坑土方开挖的完成
  在基坑核心筒部位的土方开挖完成后,首先进行核心筒承台的施工,以确保核心筒剪力墙能在上盖结构施工到 l8 层楼面前能够完全部成。核心筒承台和地下室的剪力墙采用顺作法施工,从底板一直做到负一层剪力墙,从而完成核心筒剪力墙的结构施工。核心筒完成后, 上盖结构可以继续向上施工直至封顶,而地下室再将核心筒以外的剩余土方挖运出去,至此整个基坑土方开挖工作全部完成。
  3、结语
  通过采取逆作法施工,该工程大幅度的缩短工期,终于在预期内完成施工,取得了很好的施工效果。从本工程的实践中可以看出,采用逆作法施工是一种非常良好的施工技术,其不但能够极大的减少上盖结构施工所花费的实践,而且基坑较为安全稳定,不会发生变形情况,对周边建筑的影响也非常小,并可以最大程度的利用地下空间,取得了良好的经济效益。当然需要注意的是,逆作法施工技术在实践中还存在一些不足,如槽间渗漏等问题,都需要我们在今后的工程施工中加以完善和改进,促使逆作法在建筑领域中发挥更大的效益。

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