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摘要:在建筑项目施工过程中应用逆作法,有助于缩短工程工期,控制沉降与变形,维护周边环境,并可节约资源,减少工程能耗,充分保障建筑项目整体施工安全与质量。为在建筑项目施工中充分发挥逆作法施工优势,本文着重结合逆作法施工工艺原理,根据具体的工程项目,探讨建筑项目逆作法施工工艺的践行,促使相关施工单位与施工人员在掌握逆作法施工工艺应用要点基础上,不断提升施工质量。
关键词:建筑项目;逆作法;施工工艺
一、前言
逆作法是一种新型基坑支护施工技术,广泛应用于建筑项目中,可提升施工质量与进度,保障施工安全。目前美国、法国、德国、日本等国家对逆作法施工工艺展开了深度研究,我国对此技术尚处于初级研究阶段,依旧需要分析诸多现实问题。为使逆作法施工技术更好地应用于建筑项目中,有必要对其工艺原理进行深入探究,并分析施工工艺的应用要点。
二、逆作法施工工艺原理
逆作法是和常规建筑物施工顺序相比总结而来,常规建筑物在实际施工中首先是开挖基坑,并从基础入手,根据施工层级自下而上施工,在开挖基坑期间,要采取一系列支护措施,和建筑物地下结构没有关联。而在建筑项目中应用逆作法施工工艺,主要将楼盖结构、梁外墙结构、板、柱等当做基础结构以及基坑维护结构,也可同步实现结构上方施工,这种施工顺序是从上向下进行。在施工中,地下结构、支护结构以及由逆作法提出的特殊要求,均要在结构设计环节重点解决[1]。在深度大、多层地下室施工中,运用传统方法会有诸多问题产生,而运用逆作法在地面以下按照从上至下顺序施工,依靠地下结构对基坑发挥支撑作用,可使基坑上方土方开挖更加顺利,同时依靠每一层的混凝土楼板其水平刚度与抗压强度,保证各层楼板均具备水平支撑点,并可依靠基坑外侧土压力将坑壁围护桩存在的不良影响消除掉,因此施工中会先展开楼板施工,之后在楼板下方进行土方开挖施工。
三、建筑项目逆作法施工工艺应用要点
1、工程概述
某建筑项目地上41层,地下3层,项目基坑总占地面积为6300 m 2,基坑开挖深度是15.80m。完成场地平整作业后,以打入式展开预制混凝土桩施工,进而在地下室四周实现地下连续墙施工,而后于地下室的柱网、剪力墙、框架梁相交部位,以人工作业形式挖孔护壁井道,直至基础底板下方,通过柱下预制桩于基础底板下方制作三桩承台或两桩承台。通过护壁井道将40 mm×12的钢管立柱安装在承台上,之后于立柱内浇筑混凝土(图1),使地下室中部钢管混凝土立柱和四周地下连续墙共同形成一组施工中的阻水、挡土、竖向承重结构。
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图1 立柱安装施工
2、施工工艺要点
2.1中间支承柱施工要点
该工程进行逆作法施工期间,首先要考虑如何对已施工结束的结构自重与附加荷载加以支承。主要支撑方式有三种:其一是用永久柱和大直径工程桩联合承载;其二是通过永久柱和承台以及钻孔灌注桩联合承载;其三是通过临时支柱、承台以及钻孔灌注桩联合承载。其次,要考虑和立柱桩之间的链接。施工期间可将环向筋、竖向分布筋加焊于钢管柱底,并均匀的在钢管柱锚固段开设4个椭圆孔,促使混凝土能够流动,并强化桩和柱彼此连接[2]。最后,要对中间支承柱加强垂直度控制。由于支承柱需要对上方荷载实现永久承受,因此其垂直度与定位均必须符合设计要求,并通过专门设备展开调垂与定位。
2.2差异沉降控制要点
地下连续墙和立柱桩、立柱桩与立柱桩间会有差异沉降,在逆作法施工工艺应用中,要重视对不均匀沉降问题加以控制,以保证基坑工程施工质量与安全性。在对立柱之间存在的差异沉降加以控制过程中,可将沥青质材料或沥青涂刷于桩身表面,这样有助于使相邻立柱桩之间沉降差减少。同时,可在基坑当中增加支撑设置,或者调高支撑的刚度。在施工方案设计中,科学确定地下连续墙入土深度以及刚度,并对坑内和坑外展开地基土加固,确保桩径、桩长、桩型设计合理,尽量缩减开挖暴露时间,种种措施均可减少坑底隆起,这样立柱桩也可更少受到抬升影响。在桩底注浆,适当增加桩长或桩径,优选承载力较高的桩端持力层,使立柱桩具有更高承载力,立柱桩沉降也会更小,以减少发生不均匀沉降问题。另外,可将临时剪力撑设置在柱间或者加快构建永久墙体结构,可使立柱间形成高刚度整体,在彼此协调基础上减少不均匀沉降。
2.3土方开挖要点
土方开挖之前,要对降水情况进行严格检查,保证其和挖土条件相符。同时要确保施工机械可以顺畅的进出施工场地,且场地具有贯通的排水系统,合理确定卸土点,展开动态监测。在土方开挖期间,要合理控制标高,针对垫层要注意随挖随浇。施工中,挖土机不可和地下连续墙、降水井管、格构柱等发生碰撞。底板强度达到设计要求后,按照从上至下的方向逐层展开筒体剪力墙施工,墙体强度为100%之后,将钢立柱拆除[3]。
2.4地下室浇筑要点
在地下结构浇筑施工期间,要充分结合逆作法工艺特点,正确把握地下结构施工顺序和顺做法之间差异。施工中,要对大体积混凝土相关裂缝问题加大控制力度,引发大体积混凝土裂缝的因素非常多,包括不均匀沉降、外荷载、膨胀、温差等。在施工期间,首先要采取有效措施控制温度差异,并合理降低温升。施工中需合理分缝,以最大程度减少约束作用和约束范围。施工中还要注意紧密压实垫层表面并抹光,再凿除桩周边混凝土垫层之后进行充砂,这样有助于减小约束。可于结构表层设置抗裂钢筋,为提升抗裂性能,要优选直径细、间距小的钢筋。
2.5施工测量要点
在施工测量过程中,首先要对中间支撑桩加强测量控制,其次要对建筑物轴线展开竖向投测,最后注意对楼层标高实现控制测量。在逆作法应用中,中间支撑桩属于关键施工环节,需要从地面直接将钢格构柱插入底板标高下方,而后在逆作施工中通过混凝土包围格构柱形成柱子结构。在逆作施工期间,还要关注做好施工监测。
四、结束语
在施工难度大、环境干扰因素较多且施工现场条件相对复杂的建筑项目中,应用逆作法施工工艺能够获得良好的经济效益、社会效益。在建筑领域持续发展过程中,高层建筑将日渐增多,为维护高层建筑地下工程安全与质量,相关施工单位及施工人员要充分掌握逆作法施工工艺的原理及应用要点,在技术应用中有效减少路基下降、路面坍塌等问题,维护建筑物及周边环境安全,同步缩减工期,节约工程造价。
参考文献:
[1]金振.排桩与地下连续墙在逆作法施工中的应用与对比分析[J].建筑技术,2020,51(12):1477-1477.
[2]陈琦.逆作法施工中一桩一柱的超高垂直精度控制方法[J].工程技术研究,2020,5(07):25-25.
[3]谢俊.滨江软土地层逆作法深基坑变形及控制研究[J].铁道建筑技术,2020(03):96-96.