深基坑工程逆作法施工技术及应用实践研究

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:刘晨
[导读] 摘要:随着建筑行业的快速发展,建筑施工技术也在不断的革新,为建筑工程施工的质量提供了重要的技术保障。
        中国建筑第八工程局西南分公司  四川省成都市  610041
        摘要:随着建筑行业的快速发展,建筑施工技术也在不断的革新,为建筑工程施工的质量提供了重要的技术保障。当前建筑工程向着高层和低下发展,交通工程也呈现出立体化的发展趋势,因此如何处理深基坑工程成为了建筑领域所重视的重点。深基坑工程在施工过程中会受到多种因素的影响,如果施工技术选择不合理则会影响到后续工程的稳定性,逆作法是深基坑工程中常用的施工技术之一,能够提升支护效果。基于此,本文对逆作法的施工原理以及技术优势进行了分析,并探讨了逆作法的具体施工技术要点,以期能够为深基坑工程的开展提供建议。
        关键词:深基坑工程;逆作法;施工技术;应用实践
        我国城市化速度持续加快,城市内部可以利用的空间资源被压缩,如何缓解土地资源和空间资源紧张的问题,成为了城市化发展过程中主要存在的问题。建筑领域开始积极建设高层建筑,以此提高土地利用效率,高层建筑在进行地下结构建设过程中需要向下挖,深度较大,因此施工技术的选择极其重要。以往通常采取放坡开挖或者土钉墙支护的方式实施深基坑施工,但是这一类技术在现代建筑工程中会消耗较多的资源,对周围环境会造成污染,并且需要投入的资金较多,对于建筑工程经济效益的提升起着一定的不利影响。
        一、逆作法施工技术的施工原理
        逆作法需要沿着建筑物低下的轴线或者连续墙进行施工,能够支撑上部结构自身重量以及施工过程中传递下来的荷载力。逆作法中将型钢柱、钢管柱这一类材料当做中间逆作柱,或者也可以使用浇筑法和打下法对中间支撑柱进行施工。即在此之前,利用地下连续墙和逆作柱做各层面的支撑承重,把逆作柱逐层当成原设计的结构柱,即承重结构,承受临时施工的全部荷载。由此形成随着基坑开挖,并由分界层同时向地上、地下组织施工,然后由上向下逐层开挖:土方和浇筑地下结构,直至底板封底的一种施工方法[1]。
        逆作法可以分为三种:(1)全逆作法:在地下室每一层均使用整体浇筑的方法搭建钢筋混凝土肋形楼板,以此来为四周其他围护结构提供水平方向的支撑,在施工过程中利用楼盖预留的孔洞进行材料运输,并以此位置持续向下挖土。(2)半逆作法:在地下室每一层使用整体浇筑的方法搭建钢筋混凝土肋形楼板的过程中,先进行交叉格形肋梁的浇筑,之后能够为其他围护结构提供框格式的支撑,当完成土方开挖环节之后对这一层的肋形楼板进行浇筑。(3)分层逆作法:当地下围护结构无法应用整体施工方式时可以采取分层逆作法。
        二、逆作法施工技术应用优势
        首先,在深基坑工程中逆作法可以利用地下各种结构形成一个稳定性较强的支护体系,可以将所承受的荷载力合理的分配到不同结构中,能够减少材料的浪费,既保证了施工的安全性,也提升了施工的经济性。
        其次,逆作法在深基坑中的应用能够扩大施工空间,增加施工的作业范围,进而能够提升施工速度,缩短深基坑工程 的建设周期,具有一定的经济效益优势和社会效益优势。
        再次,逆作法使用地下建筑作为主要支护,且应用了中间支承柱,能够为底板提供支点,在经过浇筑之后会让底板成为多跨连续梁结构,可以避免底板出现过于严重的变形问题,也能够防止深基坑工程四周出现沉降问题。
        最后,逆作法要求混凝土必须具有较高的强度,否则会影响到后续深基坑施工作业[2]。


        三、逆作法施工技术实践应用要点
        (一)土方开挖技术要点
        在应用逆作法时有可能因土方开挖施工不恰当而出现土体应力释放的现象,进而使得深基坑内部的土体回弹力有所增加,使得中间桩向上移动,影响施工的安全性。如果地上和地下同一时间进行结果施工时,桩身需要承受较多的荷载力,且荷载力的方向均向下,会使中间桩逐渐下沉,也会影响到后续施工,导致建筑结构出现整体变形的问题,给工程施工带来安全隐患。当进行基坑土方开挖的过中需要对施工监测工作进行重点管理,积极选择各种实时监测的设备或者技术,当中间桩或者建筑物结构出现位置变化、沉降的等问题时可以在第一时间采取处理措施。当出现警报之后需要马上停止土方开挖施工,对土方开挖速度进行调整,对支撑以及围护体系实施补强处理,提升支撑强度,必要情况下可以利用压密注浆的方式进行加固。
        (二)地下连续墙施工技术要点
        地下连续墙施工过程中不会产生过大的噪音,振动幅度较小,具有稳定性强、刚度强的优势,并且在施工技术应用过程中施工效率高,操作简单,能够起到防渗水、挡土以及有效承重的作用。在深刻坑工程中地下连续墙可以被当做一种有效的围护结构,提升工程施工的安全性。在逆作法中建设地下连续墙时应当加强其刚度,防止基坑外侧应力增加影响墙体结构的稳定性,否则会影响到周围构筑物或者地下管道线路设施[3]。
        (三)结构节点设计施工技术要点
        逆作法在施工过程中是按照由上到下的顺序进行施工的,能够在进行地上结构施工的过程中进行地下结构施工,因此结构节点设计环节中应当同时考虑结构设计要求、节点位置所能承受的荷载力以及承受荷载力时的受力要求。在逆作法应用过程中主要应注重中间桩柱、地下连续墙与梁板之间的节点设计,以及低下连续墙和底板之间的结构设计[4]。因此在实际的施工过程中应当重点对节点设计要求进行分析,确保节点设计的科学性和有效性。
        (四)中间支撑柱施工技术要点
        在选择中间支承柱位置的过程中应当按照地下结构布局情况进行选择,确定位置后确定支承柱具体数量。一般来讲,中间支承柱需要被放置在柱子位置或者墙体的相交位置,由于中间支承柱需要和底板进行结合,因此在进行施工时多会选择灌注桩的手段。在应用灌注桩方法时应注意吊放钢管环节的准确性,保证钢管位置的准确性,保证钢管内径大于导管接头直径,且浇筑混凝土的过程中应当控制超压力。钢管底端不可以埋入过深的混凝土,可以让钢管的下部分和现浇混凝土之间保持较好的结合效果[5]。
        结束语:
        深基坑工程对于建筑工程整体稳定性起着重要的影响,工程管理人员必须要加强对深基坑工程施工技术进行管理,强化逆作法在深基坑工程中的应用效果。逆作法能够加快施工速度,减轻施工过程中的资源投入量,有效提高建筑工程的经济效益。逆作法施工技术能够解决传统施工技术的局限性,为工程地下结构施工的开展提供了一个更好的选择。
        参考文献:
        [1]钟明,曾纪文,贺浩.超深超大深基坑逆作法施工关键技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2020,47(06):73-78.
        [2]陈浩,张明亮,陈维超,等.湖南旺旺医院(二期)深基坑全逆作法施工技术[J].施工技术,2020,49(20):76-79.
        [3]徐玉亮,王长录,程林丽,等.复杂地层深基坑逆作法地下连续墙施工技术[J].施工技术,2020,49(S1):141-144.
        [4]莫杜毅,黄云飞,郑述芳.后浇永久柱半逆作法技术应用研究[J].广东土木与建筑,2020,27(02):78-80.
        [5]王力玮,申洋,穆保岗.不同支护形式在地铁车站基坑中分段应用的变形特征分析[J].特种结构,2019,36(06):30-35.
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