李慶學
海馬(鄭州)房地產有限公司
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逆作法在高層建筑工程施工中的應用分析
李慶學
海馬(鄭州)房地產有限公司
摘 要:隨著社會經濟發展水平的不斷提升,我國建筑工程事業也得到了極大的發展。為滿足社會經濟發展需求,為緩解城市人多地少問題,必須重視建筑工程施工技術的選擇。逆作法作為高層建筑工程施工的主要技術之一,在工程建設中得到了廣泛應用。本文主要對城市高層建筑工程中逆作法施工特點、施工流程及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:高層建筑;逆作法;施工特點
隨著中國城市建設的跨越式發展,大規模的高層建筑地基基礎與地下室﹑大型地下商場﹑地下停車場﹑地下車站﹑地下交通樞紐﹑地下變電站等的建設中都面臨著深基坑工程的問題。由于工程地質和水文地質條件復雜多變﹑環境保護要求越來越高﹑基坑工程規模向超大面積和大深度方向發展﹑工期進度及資源節約等開發條件要求日益復雜。與傳統的深基坑施工方法相比,逆作法具有保護環境﹑節約社會資源﹑縮短建設周期等諸多優點,它克服了常規臨時支護存在的諸多不足之處,是進行可持續發展的城市地下空間開發和建設節約型社會的有效經濟手段。
逆作法是指順著建筑物地下軸線﹑附近施工地下連續墻及其他支護結構,在建筑物內部相關部位進行澆筑施工,或將中間支承樁﹑柱打入,并在底板封底前對上部結構自重與施工荷載加以承受的支撐。隨后對地面一層梁板樓面結構進行施工,實現地下連續墻剛度支撐最大化。同時逐層向下開挖土方,并對各層地下結構進行澆筑施工,最終進行底板封底施工。在完成地面一層樓面結構施工后,可以為上部結構提供施工條件,因此可以上﹑下同時進行高層建筑結構施工。
與傳統順序施工方法比較,逆作法有下述技術特點∶
1﹑逆作法施工只有地下層占絕對工期,其他各層地下室可與地上結構同時施工,不占絕對工期,因此可以縮短工程的總工期。
2﹑能減少基坑變形,使相鄰的建(構(筑物﹑道路和地下管線等的沉降減少,在施工期間可保證其正常使用。
3﹑采用逆作法施工可省掉地下室外墻及外墻下工程樁的工程總造價的 1/3左右。
4﹑施工時底板的支點增多,跨度減小,較易滿足抗浮要求,甚至可減少底板配筋,使底板的結構設計趨向合理。
5﹑節省支護結構的支撐,不需要拆除內支撐的爆破及其廢渣的外運,避免了環境污染。節省此部分上方挖填方工程量及其費用,據統計可節省土方 1/4左右。簡化基坑的施工工序,經濟效益明顯。
2.1 施工準備
進場施工前,首先要組建項目經理部,落實施工材料和工作人員,合理安排施工材料和工作人員,與業主及監理保持密切協作,安排專人負責進料,并由工程師核定,確保井壁管﹑過濾管﹑黏土等材料的質量。
2.2 人工挖孔樁施工
本工程采用地下排樁支護體系,排樁采用挖孔樁,人工挖孔樁采用間隔跳段施工,成孔后下鋼筋籠澆筑C35號混凝土。按設計圖施工中間支承柱和基礎,人工挖孔樁分為基樁與上部空段兩部分。當基樁部分澆筑到樁頂設計標高時,便由工人下去布置定位環安裝定位鋼板并調校水平,然后由工人在下面扶正﹑卡位,保證其垂直度后,在地面用十字架固定鋼管柱上端,然后澆筑管內混凝土。
2.3 柱樁定位
逆作法施工時,是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的,將來在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱,所以其軸線位置與垂直度必須精確,要求偏差在20mm以內,否則會影響正式工程柱子位置的準確性,由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上,故兩者的準確連接是施工中的一大重點和難點。本工程采用設置限位鋼板的方法來固定鋼管柱,在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環形鋼板,在其上焊接三個16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置,然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳,這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準確連接,且施工快捷。
2.4 土方開挖
完成地下室樁柱后,可以開始進行基坑土方開挖。土方開挖過程中必須嚴格控制開挖深度,要分塊分層漸進進行,不能一次挖到標高,特別是大底板,要注意不能超挖,避免圍護樁及鋼管柱的失穩,并在圍護樁上按照方案確定的點位布置,進行測斜監控。本工程采用2臺Pc1OO小型挖土機配合人力開挖,地下水平運輸采用人力拖車運輸到出土孔下,出土吊運由提升設備完成,再由卡車運出工地,以確保工期。此外,為保證土方被及時清運離場,本工程利用了預留的二個車道口,并采用鋼結構龍門架二臺電動葫蘆及吊斗進行土方運輸。當開挖至一8.2m標高(地下室底板底(,完成土方施工,施工負二層底板和上部結構,吊出挖土機,封閉出土口。至此地下室土建主體已竣工,同時上部結構也已施工到8層。
2.5 節點的施工
地下連續墻與樓板的節點是通過在地下連續墻中的預埋什實現的。在地下連續墻中預埋錐螺紋套筒,綁扎樓板鋼筋時,剝鑿出預埋件并將其與樓板鋼筋機械連接,樓板位置的墻體還需鑿入60mm左右,以保證混凝土的緊密嚙合。對于地下室的梁柱節點的處理,是通過在支承柱的施工時,在相應的樓板標高處預埋鋼板或錨筋節點實現的。在地下開挖暴露出節點后,清除節點上的淤泥,按設計要求焊接各類錨固鋼筋或錐螺紋套筒,然后綁扎或連接梁的鋼筋并澆搗混凝土。
在科學技術水平不斷提升與社會經濟高速發展的前提下,建筑工程建設質量與國民經濟增長﹑人民生命財產安全具有密切聯系。當前對工程質量造成影響的因素較多,如項目決策﹑材料﹑機械﹑施工工藝等,都會直接或間接地影響到工程質量。為提高工程施工整體質量,要求施工單位必須重視質量管理體系的建立,并在質量目標條件明確的前提下,利用行動方案﹑資源配置等措施達到預期目標。
1﹑施工前必須做好施工總平面布置工作,并將安全標示設置于施工現場,不能隨意拆掉。并將安全護欄設置于施工現場溝﹑坑等邊緣位置。做好長期維護施工現場道路工作。絕緣良好為施工現場電線架設的要求,根據電業部門安全相關要求,電線懸掛高度﹑線間距應與相關規定相符。
2﹑因逆作法自身特點,則地下室豎向支撐主要構件為鋼管柱,這種情況下,必須保證鋼管柱具備良好的豎向垂直度。為此,可將具有調節功能的定位鋼板設置于樁頂相應部位,隨后將鋼筋定位籠安設于鋼管柱中間部位,并將四面定位樁架安放于地面位置,以此確保鋼管柱豎向垂直度符合施工要求。
3﹑對相關職能部門生產制造過程質量責任與權限加以明確。并對現場及各類人員質量責任﹑權限進行明確,同時對有關質量業務處理方式﹑程序進行準確確定。完成施工過程形成產品的質量控制為驗收階段質量管理,其內容包含:工程完工后,通過相關人員現場檢驗評定工程,人員包括項目技術負責人組織項目技術﹑質量等專業人員。在質量監督部門接收評定結果后,需對質量等級進行核定。如出現施工質量問題,應做好分析工作,及時選取行之有效的措施進行處理。隨后根據合同規定,項目部專業技術人員需進行工程竣工文件的編制,并做好工程移交準備工作。最后做好防護工作。
綜上所述,高層建筑工程是關系到國民經濟增長的重要工程,隨著我國建筑工程發展建設要求的不斷提高,因人為因素與自然因素的直接作用,建筑工程使用中往往會出現各種質量問題。逆作法作為建筑工程施工的重要技術之一,只有規范其施工流程,才能提升施工質量,才能為建筑工程建設提供可靠的技術支撐。
參考文獻:
[1]郭曉梅.建筑施工新技術的應用與發展前景[J];中國城市經濟,2011年12期
[2]鐘華龍.淺析逆作法設計施工關鍵技術[J].科技資訊,2009年8期