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摘要: 当前,逆作法施工技术以其缩短工期、减小深层地基变形、降低路面沉降度、增加地下面积利用率等优点,被广泛应用于建筑地下施工中。但是,我们也应该看到由于技术本身缺陷等原因,会出现渗漏或不均匀沉降等问题,亟待改进。本论文介绍了逆作法原理、施工要点和技术要求,并结合具体案例,对逆作法施工技术在建筑基础地下室施工中技术运用进行了探讨。
关键词: 逆作法;施工工艺;技术要点;运用
1引言
随着社会经济的快速发展,人们的生活水平和居住质量也获得了很大程度的提升。出于对城市面貌、城市景观改善的需要、居住环境及居住条件改善的需要、便于管理及便于使用的需要、带动相关行业发展及促进科技进步的需要,人们对于建筑行业的要求也越来越高。现如今,建筑工程的规模越来越大,高层建筑甚至超高层建筑越来越多,在这一过程中建筑基础地下室施工的问题逐渐凸显出来。而在基础地下室施工过程中使用逆作法,能够满足深基坑施工的技术要求,还能够提高施工质量,保证建筑工程的稳定性。
2 逆作法施工技术的原理探析
在建筑工程进行深基础施工过程中,一般会有顺作法和逆作法两种。其中逆作法就是在建筑工程施工过程中,将其地下结构按从上向下的顺序进行施工,也就是说在施工过程中,首先在地下室的四周设置连续墙,将其作为地下室结构的围护结构,还可以将其作为楼层的支撑结构。这样就能够形成承重系统,从上向下挖掘土方,同时浇筑混凝土桩体与支承缺失的位置,从而在一个土模内形成地下室的梁板结构。当混凝土桩体的稳定性达到要求时,先建造地面一层的底板结构,地下和地面同时作用,直至完成整体施工。逆作法施工技术是一项新兴的施工技术,在带地下室的高层、中层建筑中应用较多,对地基有二次加固作用,因为地面和地下同时施工,可缩短工期,降低施工成本,能为施工企业带来丰厚的利润。正是由于其优越性,自问世以来就被广泛应用于高层建筑深基坑工程的施工管理中。
3 逆作法的优缺点
3.1逆作法的优点
逆作法作为目前世界上最先进的中高层(带地下室)建筑施工技术之一,其优点十分明显。根据已有的工作经验,作者将逆作法的优点归纳为以下几点:一是有利于提高建筑物的稳定性和安全性。逆作法能有效地加固基坑及地基,提高地基及基坑承载力及支撑力,使建筑物能向地面及地下较高或较深的高度发展,同时增加建筑物的空间容积率,可大大减少地基变形等现象。二是有利于降低工程造价。按已确定的土地面积,要想得到更多的建筑空间,有两种思路,即增加地下空间和增加地上空间。由于地下空间开发建设难度大,建设成本高,地下空间开发难度较大,多数施工企业选择了增加地下空间(地下室)。但地下空间的增加必然会导致地下工程越来越深。传统的施工技术若应用于地下工程,由于需要的支护较多,会增加施工成本。逆作法则充分利用基坑及基坑本身的支撑力,仅需少量的内部支撑,大大降低了工程造价。
3.2 逆作法的缺点
本文在查阅了了大量实践资料的基础上,通过分析得出反作法存在以下不足。第一,这项技术是在完成第一层土方开挖之后,接着进行第一层楼板施工。但是由于逆作法所处的封闭环境,在一定程度上影响或限制了后续施工作业。第二,为了方便土方和施工材料的运输,每层楼的洞口需与其对应,但这些洞口的具体数量和位置不能预先计划,增加了施工的不确定性,也在一定程度上增加了施工难度。第三,反作法技术要求较高,必须先对建筑工程内部结构进行详细分析,才能进入施工阶段。但是施工人员大多是农民工,综合素质普遍不高,在施工过程中经常出现违反设计的情况,由此产生的返工现象不可避免,直接影响工期和施工成本。
4 建筑基础地下室逆作法施工技术的运用
本节结合工程实例,阐述逆作法施工技术在基础施工中的具体应用。该工程地下室周围使用的挡土墙类型为连续型,施工时,可利用下一、二层的框架,为地下室施工提供必要的支承基础。地下挡土墙总长170米。各槽段之间采用刚性连接,地下室底部还加装厚度约3米的强风化岩,连续墙采用C40混凝土标号,地下室建筑部分采用反压施工。逆作法的施工技术运用主要包括以下几种。
4.1沉降技术
在基坑开挖过程中,连续墙会出现下降或上升现象,这种现象常常是不均匀的,如果超过一定限度,基坑变形将不可避免,进而对整个工程的安全与稳定造成威胁,甚至造成重大安全事故。逆作法施工过程中的合理使用沉淀技术能有效地减少或避免以上情况的发生。
沉淀技术的要点主要体现在三个方面:一是充分利用信息化检测技术,对逆作法施工进度进行全面监督和检测,根据检测结果科学合理地安排土方开挖和结构施工,最大限度地减少连续墙的沉降;二是在连续墙墙体内进行后注浆施工,以提高其支承能力和承载力,减少柱间、墙间沉降;借助于搅拌桩等对基坑底土进行加固,提高基坑底土的固结度和稳定性,最终达到减小沉降的目的。同时,针对连续墙不均匀沉降的现象需要实时监测。而且需要技术人员通过严格的计算,一旦施工过程中出现阻力或者发现异常情况,就要及时停止找到产生问题的原因,采取合理的解决措施,确保问题全部得到解决以后才能够再次施工,防止出现更大的事故。
4.2开挖技术
作为基础地下室施工的基础工作,开挖技术不仅包括松动土方、开挖土方,而且包括装车和运输土方等。逆作法施工中的土方开挖,与传统的土方开挖不同,是一种地上、地下同时进行的立体施工技术,应予以重视。逆作法施工中,地下室楼面等为基坑支承结构,要求按箱形结构标准建造地下室,以保证承载能力的合理分配。由于桩身荷载较大,不仅受阻力、摩擦力,而且受自重、自上而下力,出现沉降、起升现象往往是不可避免的,因此必须准确计算桩身沉降、起升的精确数值。要密切注意柱、柱之间的落差,若落差过大,应立即停止地面施工,并加快开挖速度。施工过程中,遇到面积特别大的深基坑,首先要考虑地下水问题,如果地下水位很高,可采用真空降水法施工。施工正式开始前,施工人员要检查基坑周围是否便于降水施工,并确保真空泵正常工作。同时,随时观察基坑施工期间基坑内的水位,确保在正常水位下运行。同时还应加大土方开挖力度,重视基坑内水位的测量工作,只有这样才能保证整个施工的顺利进行,为施工人员提供安全可靠的施工场所。
4.3连续墙技术
基础地下室施工过程中,地下室外墙会产生有一定的水平力,这部分水平力将会传导到连续墙。因此,在逆作法施工中要从实际出发进行钢筋混凝土结构导墙的建设。导墙一部分在地上,另一部分在地下,厚度以15-20cm为宜,地上部分1m左右为宜,地下部分1-2m为宜。导墙低于上述标准则不足以承受水平力,高于上述标准则会增加不必要的成本。另外,还应注意地下连续墙轴线的精度要求。施工过程中,首先要保证施工场地的平整性,然后进行开挖导墙测量等工作。导向墙施工后深沟开挖是十分关键的环节,需要耗费大量的施工时间,因此在此过程中需严格控制施工周期。挖掘过程中,要控制好挖掘精度,同时综合考虑土层不稳定的情况,根据建筑工程施工的实际情况,确定好单位槽的长度,挖出时应采取相应的措施,注意槽壁塌陷,挖出后要进行混凝土浇筑作业。
4.4支撑柱技术
在基础地下室逆作法施工中,支撑柱起着非常重要的作用,而支撑柱的质量直接影响后续施工能否顺利进行。因此在支撑柱施工时,要求支撑柱具有精确的尺寸和足够的强度,确保施工顺利进行。一是把支柱量控制在一个合理的范围内。太少不能满足支撑的需要:太多不仅增加了建筑成本,而且降低了地下空间的使用;二是合理布置施工位置,使支护效果最大化,为地下结构的合理性提供保证。
5 结束语
总之,在建筑基础地下室施工过程中采用逆作法施工,具有很好的应用效果和优越性,能大大提高深基础的施工质量,为整个建筑工程的施工提供可靠的支撑,提高施工效率。所以在实际施工过程中,要根据建设的具体要求,精心设计完善的施工方案,认真论证审核,明确施工重点和难点。在施工前认真进行质量、安全和技术交底,在施工过程中也要进行严格的监督和管理,并收集和完善施工技术资料,以保证在建筑基础地下室施工中反作法能真正发挥其优势。
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