陽外光,孫懌飏
(1中建五局隧道公司 重慶 401147 2重慶市南岸區城鄉建設委員會 重慶 400060)
在城市發展及建設過程中,隨著地鐵、軌道工程以及地下結構工程的高速發展,涌現出了大量地下多層結構工程。而在城市密集地區,由于施工場地狹窄、道路擁擠、管網密集和軟土地基等多種原因,使地下結構工程無法按照常規的明挖順作法施工。為保證周邊環境如管網、道路交通在施工期間不受影響,且為節約明挖工程的軟土地基邊坡支護費用,特在城市密集地區采用“城市密集地區地下結構工程施工技術”。該技術能有效地保護周邊環境,且具有支護費用省,結構安全、穩定等優點。
“逆作法”是利用柱下樁及基坑周邊地下連續墻圍護等作為逆作法施工期間承重邊坡、地上、地下結構的荷載及其施工荷載,利用地下室樓板,作為基坑施工的支撐。其中柱樁的深度、柱徑與地下墻的深度、厚度需經過計算確定。
地下多層逆作法挖土采用地下室首層樓板完成后,由專用取土設備與人力相結合在樓板底下挖土,挖至下一層樓板標高后,澆筑該層樓板結構,然后再用相同方法挖土,澆筑樓板,如此直至地下室大底板完成。
“逆作法”施工土方,采用人力開挖與基坑水平運土,然后由設置在基坑兩端的取土口專用取土設備,將挖出的土方提升裝車外運。
地下室樓板模采用土模承重,當挖土至標高后做出混凝土墊層,并在模板擱支點上用砂漿找平,直接將模板擱置在砂漿找平層上,挖土 、混凝土墊層、砂漿找平,必須按要求嚴格控制標高誤差。
逆作施工期間的鋼筋連接作為逆作施工作業的重點進行考慮,因為柱下樁與樓板、梁、樁間邊墻等鋼筋連接節點,根據鋼筋受力的特點,受力鋼筋和主要承重鋼筋采用預留預埋,即在施工柱下樁的過程中將主要受力鋼筋預留預埋,構造筋和其他非受力筋主要利用植筋進行連接。
逆作法施工最需引起關注的就是地下結構的防水處理,通常可采用地下帷幕注漿、設置泄水孔等處理措施以保證排水暢通。
逆作法施工適用于城市密集區地下多層結構工程因無法按照傳統的明挖順作法施工,或因采用明挖而無法保證邊坡安全、周邊管網、交通組織等地下結構施工。
多層地下室的傳統施工方法是“明挖順作”,先進行土石方開挖和邊坡支護,待基坑形成后由最底層基礎、墻柱、梁板柱等順序一層一層向“高”層施工。而“逆作法”是一種“封閉式”施工方法。其工藝原理是:先沿建筑物柱網軸線施工柱下支承樁,或施工地下連續剪力墻,然后進行首層施工。完成后再施工地下結構,對于地下結構還存在地面高層時,可同時施工地上結構。待地下室大底板完成后,再進行復合柱、復合墻的施工。
圖紙熟悉、技術交底→完成逆作施工區域的圍擋和其他準備工作→測量放線→表層土體清除和探測區域內地下管線→沿地下結構邊線的挖孔樁柱施工→樁柱施工過程中做好樁內鋼筋預留預埋→完成支撐樁柱的鋼筋綁扎和混凝土澆筑→施工首層地下結構梁作中間支撐并預留板筋→開挖下層土石方(開挖一層完成一層邊坡支護或邊側墻)→開挖至負二層梁底后完成負二層梁作中間支撐并預留板筋)→逐層施工至地下室底板→順作完成復合墻體和復合板結構。
(1)逆作法土石方開挖及出渣是重點。因逆作法施工已完成地下結構工程的樁柱施工,且施工場地狹窄,無法進行大面積土石方開挖和外運,且為避免爆破傷及已完成的地下結構,逆作區土石方施工只能采用機械配合人工進行開挖,因此逆作法施工的土石方施工組織及其重要性決定了施工工期。土石方出渣通道可向基坑平行段開辟一條逆作專用出渣通道,還可采取垂直出土的方式。
(2)鋼筋工程施工是難點。在逆作法施工過程中,鋼筋制作安裝均需按照現場實際開挖和支護情況編制鋼筋配料表,且根據結構受力要求,逆作主要受力鋼筋均需進行預留鋼筋接頭,構造鋼筋全部采用植筋。因此鋼筋接頭多,施工難度極大,施工過程中極易出現未預留鋼筋或鋼筋接頭長度不夠等質量問題。且逆作施工區內的鋼筋因場地限制,鋼筋的二次轉運頻繁,施工組織難度大。
(3)逆作結構樁柱的打鑿休整:根據結構要求,逆作樁在施工完成后均會出現表面不平整,垂直度等,影響樁柱的美觀,因此在土方開挖完成后,均需將逆作結構樁進行人工打鑿和休整處理,以滿足結構美觀要求。
(4)模板控制是重點。逆作支模形式主要有:
梁模板:當土方開挖至梁底標高后,采用土模板進行支模處理。
墻柱模板:因逆作特點,無法進行雙面支模,全部只能采用單面支模,因此單面支模施工技術在逆作法施工中應用極多。
逆作法施工難度大,施工工期長,工藝流程復雜,結構美觀,問題難以保證,且地下防水難以處理,是一種不得已而為之的施工方法。如有條件,應盡量采用明挖順作法施工;如果施工條件不容許,應盡量縮小逆作施工區域。