逆作法支护结构施工问题综合分析

发表时间:2020/6/2   来源:《城镇建设》2020年2月第6期   作者: 庄桐真 李浩
[导读] 现阶段建筑更多是以高层建筑为主,
         摘要:现阶段建筑更多是以高层建筑为主,因此,做好其相应的施工工作对于提升整个建筑工程整体质量有着非常积极的意义。通常来说,在其实际的高层建筑施工建设过程中,常用的施工工序为顺施工,即先做桩基及维护工程,然后在做地下室工程,最后做地上工程。随着现代建筑技术的不断进步与发展,逆作法也被广泛的应用到实际的工程施工建设过程中,并且再缩短工期、降低工程成本、提升工程经济效益及社会效益方面发挥着非常积极的意义。
         关键词:结构;逆作法施工;设计要点
         1建筑中逆作法施工技术特点与优势
         在建筑施工过程中,逆作法常常被应用于基坑支护施工当中,且发挥着重要作用。相比于其他施工技术,逆作法的优势主要表现在三个方面:首先,采用逆作法进行建筑基坑支护施工具有较为稳定的施工效果;其次,逆作法可以对施工成本进行一定程度的降低,具有良好的经济效益;最后,逆作法可以有效提高建筑基坑支护施工的施工效率,缩短工程工期。建筑逆作法施工技术主要存在如下几个方面的特点:①经济性特点:在建筑施工过程中,运用逆作法技术施工主要是将基坑围护墙与地下室外墙进行一定程度的结合,地下室面积得到了有效的拓展,支撑结构成本得到了降低。除此之外,采用逆作法进行建筑基坑支护施工,可以对施工周期进行一定程度的缩短,有效降低工程成本,具有良好的经济性;②社会性特点:采用逆作法技术施工,可以促使地下连续墙体与土层之间的摩擦力与粘结力对倾覆力矩、水平剪力与垂直荷载进行有效承受。同时,在建筑施工中采用逆作法技术,能够对支柱桩侧向变形的问题进行有效的解决,这样一来,基础下沉或者路面坍塌的情况也会得到很好的遏制。逆作法施工是以“底部施工、表面支撑”为原则,这一方式能够对地面的通畅性进行有效保证。因此,建筑中采用逆作法技术进行施工能够发挥出良好的社会效益;③环境有益性特点:在采用逆作法进行施工的过程之中,往往采用暗挖的形式防止环境遭到破坏。
         2逆作法的不同类别
         随着科学技术的发展与不断地进步,我国的建筑工程中可以应用的逆作法施工技术有很多种类,但是目前最常应用的逆作法施工技术可以分为四类:①半逆作法施工技术;②全逆作法施工技术;③分层逆作法施工技术;④部分逆作法施工技术。针对四种不同的施工技术进行简要的说明,半逆作法施工技术主要是通过对地下的构造加以应用,地下的交叉格形肋梁可以为基坑的四周结构提供水平保护,待整个基坑全部挖好后,再对整个结构进行第二次浇筑,以保证施工的效果更佳高效;全逆作法施工技术应用地下各层结构的不同为基坑的四周提供保护,并且在楼盖上对整个建筑结构进行整体的浇筑,为了方便浇筑需要通过楼盖上的预留洞进行浇筑;分层逆作法施工技术在这个名称中我们可以了解到这种技术对于分层次的应用,这种技术主要应用于周围存在围护结构的工程;部分逆作法施工技术此技术主要针对基坑内测存在部分的方土时,利用部分逆作法施工技术可以抵消外侧的压力,减少位移的产生,保证了整个建筑工程的质量可以得到提高。
         3逆作法施工结构设计
         3.1灌注桩基础设计要点分析
         首先,在进行灌注桩基础设计时,相关设计人员应对工程场地的地形地貌进行勘察,并对区域内土层类型及性质进行确定,并详细的进行记录,然后根据区域内的地质土层分布情况,来进行灌注桩设计;其次,选择合适的灌注桩施工工艺,简单来说,在实际的施工过程中,设计单位应根据建筑工程所在区域的土层参数及其荷载情况,来对灌注桩类型及施工工艺进行选择,比如,在实际的施工建设过程中,其场地为古河道漫滩地貌,且地势平坦,土层自上而下为杂填土、素填土、粉质黏土有、淤泥粉质黏土、粉细砂、卵砾石、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩,那么在实际的灌注桩设计过程中,其施工工艺就可以选择为泥浆护壁钢筋混凝土钻孔嵌岩灌注桩作为主要桩体类型,然后对其相关参数进行计算;最后,做好灌注桩单桩抗压承载力提高工作。


         3.2地下连续墙体结构设计要点分析
         在地下室结构应用逆作法施工时,通常会使用围护结构与水平支撑体系协作来形成一个完整的基坑支护体系,对于地下室结构而言,其围护结构的水平支撑体系主要是由主体结构的梁、板组成,也就是说,在逆作法应用过程中,地下室支护结构的围护墙主要是以结构梁板为主,这样就对围护结构的刚度以及止水性提出了更高的要求。也正是因为如此,做好地下连续墙体的设计工作也显得尤为的重要。
         在具体的设计过程当中,设计单位应首先对地下室维护结构进行科学合理的选择,现阶段较为常用的为板式围护结构,比如地下连续墙、咬合桩、灌注排桩结合止水帷幕、型钢水泥土搅拌墙等等,其中地下连续墙既可以作为地下室围护结构,又可以作为主体结构外墙,因此被广泛的应用到逆作法地下室结构施工过程当中;其次,待确定具体的结构类型后,应对其施工进行有效的设计,简单来说,施工设计主要两个方面,一方面为施工阶段的计算,即基坑稳定性、维护结构内力、围护结构变形等等,另一方面为建成后正常使用计算,主要包括水平承载力和裂缝验算及竖向承载力和沉降计算,在实际的地下连续墙体结构设计过程中,只有对这两个方面相关参数进行计算,才能更好的对其墙体入土深度、断面面积及配筋数量等相关进行科学合理的设计。
         3.3框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计要点分析
         在逆作法应用过程中,很多设计都是通过协同设计来充分的发挥其积极作用,因此,在进行逆作法施工地下室结构施工设计时,做好框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计就是非常重要的一项工作内容。在这一过程中,首先应对协同设计的关键点进行准确的把握,然后再次基础上完成相应的设计工作,对于框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计而言,其关键就在于通过在主体结构框架柱部位进行钢立柱及立柱桩的设计,将其与主体结构的框架柱进行有效结合,并以此来为后续逆作法施工提供良好的荷载保证。
         现代高层建筑对其的要求为既要承受较大的荷载,要保证其截面不宜过大,简单来说,就是对于竖向支撑系统的强度及刚度有着较高的要求,在实际的设计过程中,设计人员可以应用钢立柱插入桩基础这一形式,进行施工,然后在逆作法施工阶段结束后,其钢立柱则可以作为主体结构的框架柱继续发挥其积极作用。
         3.4框架梁及水平支撑体系的协同设计要点分析
         将框架梁及水平支撑体系进行协同设计,也同样是逆作法应用过程中施工设计的一项重点。这种支撑体系不仅有利于对基坑开挖导致结构变形进行保证,还可以有效的对社会资源进行有效的节约。在这一体系设计过程中,设计人员应对水平结构中的围护结构产生的水平荷载、施工过程中的竖向荷载以及支撑体系自重、结构完成后试用阶段的荷载进行相应的计算,并根据相应的数据对后续材料、工艺等进行选择和设计,只有这样,才能更好的保证施工的顺利高效进行。
         结语
         经过上述的介绍和一些调查表明在当今快速发展的今天逆作法施工技术有着很多有利条件,对于城市的高层建筑在操作方面是很方便的,在稳定程度和安全程度上也更有优势。随着社会的不断发展和进步新技术会越来越成熟也会被应用到日常生活。高层建筑也是同样的,顺应大的发展趋势,新的技术效率会更高而且成本也会越来越低,发展也肯定会越来越好。
         参考文献
         [1]俞昊赟,林杏.地下室逆作法施工关键部位施工工艺[J].工程质量,2018(9):62~65+80.
         [2]彭云,殷华富,李文艳,田昌凤,冠聪.多层地下室逆作法施工关键技术研究[J].施工技术,2018(47):750~752.
        
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