劉紅梅李敬熠
1漢嘉設計集團股份有限公司(310000)2中國聯合工程公司(310000)
逆作法關鍵技術控制研究
劉紅梅1李敬熠2
1漢嘉設計集團股份有限公司(310000)2中國聯合工程公司(310000)
結合國內逆作法現狀對逆作法的優缺點進行了介紹,分析了逆作法設計中的幾個關鍵技術,主要是地下連續墻設計和節點設計兩個方面,同時對逆作法的發展前景進行了預測,為逆作法的推廣做參考。
逆作法;垂直支撐;節點設計
隨著城市化的進展,城市人口日益集中,高層建筑和大型公用建筑等在全國范圍內變得越來越多,城市用地日趨緊張,施工場地也隨之變得狹小。同時國內經濟的發展要求施工技術要安全可靠、經濟節儉。針對這些情況,逆作法應運而生,逆作法定義如下[1]:采用地下連續墻作為地下室外墻、結構水平梁板替代水平支撐、結構豎向構件框架柱與臨時立柱相結合的支護結構與主體結構全面結合的方式,施工上采用由上往下或地下地上同時進行施工的方式。其有施工工期短、節約成本和減少對周邊環境影響等優點。國內有北京、上海等城市全面推廣使用了逆作法,取得了良好的社會經濟效益。
結合相關文獻[2,3],相比于順作法,逆作法主要有以下優點:
1)縮短工程施工工期。
2)施工范圍縮小,對周圍建筑物的影響比順作法小。
3)可以控制大基坑的穩定和變形。
4)可最大限度利用城市規劃紅線內的地下空間。
5)施工方案與工程設計交互密切,逆作施工方案較為合理。
由于在狹小空間里施工,所以逆作法會比順作法對設計和施工質量要求高,需要做好多工況下的地下連續墻設計,有效控制基坑降水,安排好土方開挖工序,控制好圍護結構與中間支撐柱的沉降差異等等。
在逆作法設計施工中,除了和順作法一樣的設計施工流程之外,有很多新情況發生,主要有小空間土方施工、臨時支護結構與永久性結構的統一,地下連續墻的設計,節點連接,支護結構和中間支撐柱的監測等等,由于篇幅所限,筆者就關鍵技術中與設計結合較為緊密的垂直支撐和節點連接進行介紹。
2.1 垂直支撐
逆作法中的垂直支撐主要指的是中間支撐柱,中間支承柱不僅在結構施工狀態下承受地上、地下樓層結構自重和全部施工荷載,而且部分中間支承柱和樁也是工程使用階段的柱和樁,設計時應對柱和樁的承載力和沉降進行分析驗算,以確保施工時中間支承柱和樁的變形在允許范圍內,中間支承柱、樁作為逆作法設計和施工的關鍵環節,需要引起足夠重視。垂直結構主要有下面幾種形式:中間結構柱,鋼管混凝土中間支承柱,底端接灌注樁的工字鋼、H型鋼等等。根據工程實際情況進行施工,在施工過程中需要動態檢測垂直支撐的沉降,使之不超出規定沉降范圍,以防工程質量問題的發生。
2.2 節點設計
逆作法施工由于工作環境和施工條件與順作法不同,地下室的結構節點與常規施工方法有較大的變化。逆作法施工的結構節點設計,根據工程實踐需滿足節點構造和抗滲防水要求,同時要求不要占用建筑物過大使用空間等。
節點設計主要有地下連續墻各墻段之間的剛性連接(見圖1),樓蓋梁與地下連續墻和底板的連接以及中間支承柱與底板的連接節點。在滿足工程需要的情況下進行節點連接形式選擇。

圖1 地連墻做法
逆作法作為一種國內較新的施工工藝,對設計和施工要求較高,要求設計和施工緊密結合,具有縮短工程工期,節約成本,對周圍建筑影響小等優點。在城市建設中將得到進一步的發展應用。
[1]王衛東,等.新型逆作法結構型式的設計與應用[J].巖土力學學報,2006(11):28.
[2]董樹恩.逆作法施工技術的研究與應用[D].北京:清華大學,2000.
[3]徐至鈞,趙錫宏.逆作法設計與施工第一版[M].北京:機械工業出版社,2002,4.