房屋建筑深基坑逆作法施工技術(shù)應(yīng)用探究

摘要：逆作法具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約社會資源、縮短建設(shè)周期等諸多優(yōu)點(diǎn)，它克服了常規(guī)臨時(shí)支護(hù)存在的諸多不足之處，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對房屋建筑深基坑逆作法施工技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;深基坑;逆作法;施工技術(shù)

引言

隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和城市空間資源的日益緊縮，如何有效地利用城市的各種空間資源，成為了亟待解決的問題。傳統(tǒng)深基坑施工所經(jīng)常采用的放坡開挖和采用復(fù)雜臨時(shí)擋土支護(hù)體系的垂直壁開挖等方式顯然已經(jīng)不再符合實(shí)際的施工條件，現(xiàn)實(shí)施工場地的提供與工程理論所需場地之間的矛盾日趨尖銳，人們需要一種全新的施工理念。逆作法很好的緩解了這種矛盾，為多層建筑地下結(jié)構(gòu)的施工提供了行之有效的方法對策。逆作法通過支護(hù)結(jié)構(gòu)與坑邊土體相結(jié)合的方式，避免了大量臨時(shí)支撐的搭設(shè)和拆除，支護(hù)體系的成本和工期均大幅下降，所需的施工場地更小，獲得工程師的肯定。

1建筑基坑施工應(yīng)用逆作法的產(chǎn)生背景和優(yōu)勢

地下空間的開發(fā)應(yīng)用成為了城市空間開發(fā)應(yīng)用的趨勢，在地下空間的開發(fā)應(yīng)用中，基坑施工逆作法是一種非常具有優(yōu)勢的施工方法。建筑基坑施工中面臨的問題主要是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置困難、地下水位降低導(dǎo)致地面下降等。總體來看，建筑基坑施工面臨的問題是比較復(fù)雜的，產(chǎn)生原因也多種多樣，無法做到完全避免。逆作法正是在這樣的建筑條件和要求下產(chǎn)生的。逆作法施工的特點(diǎn)中可以對順作法起到互補(bǔ)作用，克服了很多建筑基坑施工中面臨的難題，其優(yōu)點(diǎn)如下：（1）基坑中設(shè)置的水平支撐用結(jié)構(gòu)本身代替，這樣可以大量減少臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用，從而節(jié)約資源，節(jié)省成本，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性;可以縮短施工的總工期;逆作法施工基坑變形小，對周邊環(huán)境影響小。國內(nèi)外眾多的實(shí)踐已經(jīng)證明，逆作法是建筑基坑施工中非常安全可靠而且效率較高的施工方式。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速增長，城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，大規(guī)模地下空間建設(shè)將持續(xù)開展，逆作法憑借其獨(dú)特的施工思路和巨大的現(xiàn)實(shí)效益，必將在今后的建設(shè)中發(fā)揮出更大的價(jià)值。

2房屋建筑深基坑逆作法施工技術(shù)

2.1地下連續(xù)墻技術(shù)要點(diǎn)

建筑基坑施工中對于地下連續(xù)墻的要求分為兩點(diǎn)：第一是足夠安全，防止水分干擾施工作業(yè)的進(jìn)行;第二是要求在其形變允許范圍內(nèi)，避免在建筑基坑施工中對周圍建筑以及設(shè)施造成不利影響。在實(shí)際施工中要注意以下具體要求：首先，一是導(dǎo)墻修筑，在工程施工里，導(dǎo)墻一般是以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的，并且能重復(fù)多次使用，導(dǎo)墻修筑需要考慮到表層土特點(diǎn)、地下水情況及荷載狀況等。通常情況下，導(dǎo)墻要遵循以下順序進(jìn)行施工：場地平整—挖槽測量—棄土-支撐模板并拆模-導(dǎo)墻外側(cè)-回填土等，模板要在高層建筑工程結(jié)束后進(jìn)行拆除，并進(jìn)行上下兩道木的設(shè)置用來支撐，防止因擠壓等情況導(dǎo)墻產(chǎn)生變形。其次，深槽開挖，挖槽在地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)。一般情況下，地下連續(xù)墻施工周期中一半的時(shí)間都是用來進(jìn)行挖槽作業(yè)，在施工中必須控制好施工工期。同時(shí)還要重視其精度問題，特別是土層穩(wěn)定度，如出現(xiàn)土層不穩(wěn)定情況，要將單元槽長度縮短，在挖槽施工結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，縮短工期，以此最大限度地降低倒塌危險(xiǎn)度。當(dāng)施工現(xiàn)場附近存在高大建筑，且具有復(fù)雜的施工條件時(shí)，還應(yīng)盡可能地減少單元槽段長度及暴露在外面的時(shí)間，并保證槽壁具有一定穩(wěn)定性，在施工地下連續(xù)墻接頭時(shí)，主要接頭有兩種：剛性接頭和柔性接頭，要依據(jù)實(shí)際情況來確定應(yīng)用哪一種接頭方式。

2.2土方開挖技術(shù)

建筑基坑施工中逆作法施工往往會導(dǎo)致立柱樁上移和樁身豎直方向的荷載增加，這個時(shí)候立柱樁就很容易發(fā)生下沉的情況，甚至發(fā)生變形。立柱樁之間和立柱樁與地連墻之間的沉降往往是不均勻的，嚴(yán)重時(shí)往往會導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)樓板結(jié)構(gòu)的斷裂，帶來極大的安全隱患和危害性。不均勻沉降問題是在建筑基坑施工應(yīng)用逆作法的施工過程中需要時(shí)刻引起注意的問題，對于整個地下結(jié)構(gòu)施工的安全性和工程質(zhì)量都有著非常大的影響。因此，在高層建筑工程施工中，相鄰柱之間的沉降差比警報(bào)值大時(shí)，應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)施工停止，并對開挖速度進(jìn)行不斷加快，同時(shí)在部分施工段要根據(jù)相關(guān)情況放慢，或加固及注漿等。土方開挖施工中要重視空間效應(yīng)，特別是對開挖長度、深度及寬度進(jìn)行有效控制，要準(zhǔn)確計(jì)算其影響系數(shù)及范圍，并重視時(shí)間效應(yīng)。

2.3沉降差施工技術(shù)

在高層建筑工程施工中應(yīng)用逆作法技術(shù)，必須重視沉降差問題。在建筑施工中，將有一圈地下連續(xù)墻插入，在基坑開挖應(yīng)力釋放及上部荷載共同作用下，會有抬升及沉降情況在地下連續(xù)墻出現(xiàn)，如沉降過大時(shí)，將直接影響到建筑物結(jié)構(gòu)的安全性。通常沉降差必須在20毫米以下，如大于警報(bào)值，必須將高層建筑上部施工作業(yè)停止，在局部節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行壓重的加強(qiáng)，也可以選用開挖速度放慢或局部加快等方式。通常情況下為解決基坑開挖出現(xiàn)的立柱樁抬升問題，可以選用將樁上部摩阻力降低的方式。如通過支撐增設(shè)或壓力預(yù)加等方式進(jìn)行加固，將坑底隆起所產(chǎn)生沉降問題進(jìn)行有效降低。將立柱樁承載力加大也可以將沉降差有效降低，如增大樁徑、樁底注漿及選擇高承載力樁端等。通過剪刀撐臨時(shí)增加及完成永久墻體結(jié)構(gòu)來解決立柱間剛性所產(chǎn)生不均勻變形問題。

2.4節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)

逆作法施工中二次節(jié)點(diǎn)的形成，使鋼筋通過時(shí)會給施工帶來不便，這時(shí)一般采取放大斷面的方法，這樣的方法在設(shè)計(jì)和施工中是非常不合理的。節(jié)點(diǎn)受力的變化范圍是比較大的，容易被破壞，一旦破壞將會引起梁板支撐內(nèi)力的降低，造成開裂，影響到工程地下結(jié)構(gòu)的使用性能。因此，逆作法主要遵循自上至下施工的順序，在設(shè)計(jì)時(shí)逆作法結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，必須符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，要對施工中受荷載條件要求進(jìn)行最大限度地滿足，對逆作法中水平結(jié)構(gòu)與順作法施工豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效處理，在實(shí)際施工中，必須按照設(shè)計(jì)規(guī)范及具體施工情況進(jìn)行節(jié)點(diǎn)施工。

2.5加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工的協(xié)調(diào)

我國目前的工程建設(shè)體制，決定了施工組織的設(shè)計(jì)工作與設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)工作是分離的，而建筑基坑施工中逆作法施工的地下結(jié)構(gòu)和支護(hù)設(shè)計(jì)都是要求統(tǒng)一的，這樣就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)與施工缺乏協(xié)調(diào)性，在實(shí)際施工中經(jīng)常造成一些本來可以采用逆作法進(jìn)行施工的工程由于設(shè)計(jì)和施工不協(xié)調(diào)而無法進(jìn)行。這也是建筑基坑施工中逆作法施工需要改進(jìn)的一個方面，同時(shí)逆作法的發(fā)展也離不開設(shè)計(jì)施工的一體化。在施工之前，如果由施工總承包單位來進(jìn)行施工的相關(guān)設(shè)計(jì)，應(yīng)該保證設(shè)計(jì)與施工的協(xié)調(diào)，在保證和尊重原設(shè)計(jì)的受力的條件下，允許施工單位在實(shí)際施工中應(yīng)用逆作法對工藝進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

結(jié)束語

工程建設(shè)迅速發(fā)展的過程中，高層和超高層建筑深基礎(chǔ)順作法施工技術(shù)會被不斷地創(chuàng)新，逆作法這種相對新穎的施工技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中也會不斷推廣應(yīng)用。雖然逆作法施工中仍有差異沉降施工控制，導(dǎo)柱垂直度控制，土方開挖方法改進(jìn)等問題需解決，但是其總體的發(fā)展趨勢仍需關(guān)注綠色、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及大量全自動監(jiān)測設(shè)備的支持，為信息化施工提供了必要的依據(jù)，大大降低了逆作法施工的風(fēng)險(xiǎn)和成本。隨著逆作法施工理論的不斷完善，今后將會有越來越多處于特殊地質(zhì)條件或建設(shè)環(huán)境以及城市密集區(qū)的地下工程將選擇逆作法進(jìn)行施工。

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