严江
宜昌城投房地产开发有限公司 湖北省宜昌市 443000
摘要:简要介绍了特征、技术原理和应用范围,自上而下为高层建筑多层地下室结构的施工方法,详细介绍了其施工工艺,并提出其建设、施工质量标准和安全保证措施,实践证明这种方法的优点。
关键词:高层建筑、 地下室 、逆作法
地下高水位软土地基上密集的建筑物和管线施工高层多层地下室,对深基坑围护变形、土体位移、地表沉降和管线沉降等指标有严格的要求。采用“高层建筑地下室逆作法施工技术”能有效保护周围环境,具有工期快、支护成本低等优点。
1 “逆作法”工法的特点
1)下的桩柱和周围的地下连续墙基坑(以下简称地下墙)是用作组件承受负荷的地上和地下结构和施工加载在施工的自顶向下的方法,和地下室楼板作为基坑建设的支持。桩身和地下墙的深度、直径、深度和厚度需要通过计算确定。2)采用地下多层自上而下法。后第一个地下室楼板结构的挖掘,楼板下的土壤挖通过特殊soil-collecting设备和人力,和土壤挖掘到下一层楼板,后由浇楼板结构相同的方法,那么土壤挖地下室楼板是倒到大板完成。3)土方施工采用“自上而下法”。土方采用人工开挖,在坑底水平运输。4)地下室楼板模板采用土壤模板承受负载,当土壤挖高程,混凝土,缓冲层,和模板是平衡的支点与砂浆,模板是直接放在研钵,平层,地球是挖,混凝土垫层,砂浆找平,高程必须根据要求,严格控制错误。
2 工艺原理
多层地下室传统的施工方法是“开敞式” ,而“逆作法”是其中一种“封闭式”施工方法。它的工艺原理是: 先沿建筑物周围的地下墙施工,在建筑物中根据柱网轴线下的支护桩施工,然后在地下先铺设施工。地下及地上构筑物的建造工程。完成地下室底板后,再进行组合柱和组合墙的施工。
3 适用范围
该方法适用于高层建筑、多层地下室及类似地下结构的施工。但必须计算地下墙内桩的沉降量。柱、梁、板节点必须满足设计要求。
4 施工工艺
4.1 逆作法施工方法
1)逆作法是在一层楼板结构完成后,设置专用集土设备,同时进行地下开挖和地上结构施工。根据第一地下层的埋深,如果第二地下层板的开挖深度不大,经计算满足悬臂应力要求,可直接开挖第一层,在第二地下层板施工后,地面和地下施工可同时进行。
2)地下开挖施工是先用采土口两端的采土设备直接开挖工作面,然后用人工从采土口开挖工作到基坑中部。开挖的土方用双轮小车运至收土口,然后装载收土设备运出。
4.2 逆作法地下室楼板支模
1)模板设计原则:根据地下室楼板结构形式,模板采用相应的土模承重方法。首先,挖基坑的土根据施工组织设计,达到高程,使混凝土垫,等待混凝土稍硬,喷射轴和光束线根据图纸,并使用水泥砂浆进一步水平模板的支点,使其高程误差控制在“标准”的要求,然后把支持模板。
2)模板拆除:随着地下开挖面推进,当底板底部的模板露出时,可逐个拆除模板,并翻倒到下一层施工。为防止模板掉落和破坏,应根据模板形式采取相应的防护措施,并在施工组织设计中编制措施。
4.3 逆作法地下结构相关节点
1)“逆作法”施工竖向承载体系采用地下墙和轴桩。对于下墙与地梁的连接,在地下墙和中柱桩的施工中,应根据设计图纸的要求,提前埋设各种节点钢板和连接钢筋。
2)柱梁节点在施工过程中,首先在相应的楼面标高处埋设钢板或锚固节点。地下挖掘后,接缝外露后,须清除接缝上的淤泥,并按设计要求焊接或机械连接各种锚固钢筋。楼盖结构与中柱桩连接可靠、安全,在反向施工条件下满足施工荷载要求。地下室楼板完成后,再从底部向外施工组合柱的柱外桩,使其完全满足结构设计要求。
3)墙、梁、板节点与柱、梁节点相似。首先,在地下墙体施工中,钢板和锚固节点均埋设在相应的楼面标高处。开挖后,节点施工和组合墙施工与柱梁节点相同。
4.4 逆作法施工期间的结构沉降差控制
在采用自上而下的施工方法时,整个结构的施工荷载主要由中心桩和周围的地下墙承担。控制结构整体不均匀沉降是自顶向下施工的关键技术措施之一。
1)为了提高中间柱桩的竖向承载力和周围的地下墙和减少沉降差异,注浆管是嵌入在建设地下墙和中间列桩,和底部的压实进行灌浆桩和沉积物的墙上。
2)根据桩静载荷试验的数据(p-s曲线)和地质报告,确定初步基础垂直支承刚度,然后根据实际的施工荷载,通过计算机模拟计算,上部结构可以建造几层内的极限沉降差异(极限沉降差异是由设计决定的,通常是2厘米)。
3)在结构平面柱网线上及周围地下墙体轴线处设置沉降观测点。一般为2天一次,上层建筑浇筑时,每天观测各点标高一次,连续观测7天。观测数据采用二次封闭法进行测量。得到的数据首先通过三阶多项式平滑(通过一个特殊的计算机程序)计算,以提高数据的真实性。
4)根据计算机处理的沉降观测数据和沉降观测的上半部分进行荷载(P)和沉降(s) n次多项式曲线拟合。根据得到的曲线,可以预测下一层、楼板和上一层的沉降差,从而协调地下和地上构筑物的施工进度。整个结构的沉降差控制在设计范围内。
5 质量标准
1)中柱工程桩的质量要求。桩位差 ± 50mm (测距仪) : 垂直度不大于1/300(直径仪) ,动载试验不得出现泥浆或断桩现象。
2)地下墙体质量要求。槽形垂直度: 1/300(超声波仪器) ; 槽底沉积物小于100; 地下墙的每个接头不得含泥。
3)开挖、模板垫层、砂浆找平、降水。开挖标高: ± 50mm 水平水平桩(间距小于2m) ; 垫层标高: ± 15mm 水平水平桩(间距小于2m) ; 砂浆平整标高: ± 1.5 mm 水平标尺; 落水位: 模板垫层、水位观测井及测量线下1.5 m。
4)其他钢筋混凝土结构的质量要求必须符合现行的施工和验收规范。
6 施工安全
除了严格遵守“安全技术规定的施工和安装项目”由国务院发布的“某地区的建设委员会关于加强安全生产的管理在建筑工地”,“安全法规的编制”和“技术法规安全使用工程机械”,根据“自上而下”施工方法的特点,应编制施工组织设计,并提出安全注意事项和具体措施。
1)为了自上而下施工中对周边环境的安全保护,基坑围护墙应按强度和变形要求进行设计和校核。施工中应观察墙体的挠度、变形和位移。另外,根据基坑周围环境,对地下管线、邻近建筑物和构筑物进行观察,并采取有效措施,确保周围环境的安全。
2)“自上而下”施工时,从地面进入地下施工的电源220V ~ 380V,临时输电线路要固定位置,并使用专用防水箱。
3)操作人员做好安全交底工作,并对人员进行相应的整改。
4)定制土嘴设备时,应有专人操作,做好培训工作,并设置、专门指挥。
7、总结
本文重点针对高层建筑多层地下室结构逆作法的施工技术进行了深入的探讨和分析,从工艺方法,施工安全,质量标准等进行了具体的说明,还希望能给广大的同行业工作者提供可借鉴的内容。
参考文献:
[1]梁诚智.试论高层建筑多层地下室结构逆作法的施工技术[J].四川水泥,2019(03):138.
[2]茅华. 高层建筑多层地下室逆作法施工技术[A]. 中国老教授协会土木建筑专业委员会、中国土木工程学会工程质量分会、北京交通大学土木建筑工程学院.第十一届建筑物改造与病害处理学术研讨会暨第六届工程质量学术会议论文集[C].中国老教授协会土木建筑专业委员会、中国土木工程学会工程质量分会、北京交通大学土木建筑工程学院:施工技术编辑部,2016:4.
[3]张利红,李新.高层建筑多层地下室结构逆作法施工方法[J].山西建筑,2006(21):132-133.
[4]叶可明,王允恭,李定江.上海高层建筑多层地下室逆作法施工技术[J].建筑施工,1998(05):2-7+3.
[5]李定江.高层建筑多层地下室结构逆作法施工工法(YJGF02-96)[J].施工技术,1998(02):39-41.