鄭懿
摘要:隨著高層建筑越來越多,逆作法施工技術成為高層建筑施工的重要技術之一。該技術的應用為提高建筑物質量提供的可靠保障。相比普通基坑施工措施,逆作法具有顯著優勢,如環境保護、社會資源節約、工期縮短等,其還能對常規臨時支護問題進行有效處理,是城市地下空間可持續開發與社會經濟高速發展的保障。
關鍵詞:建筑工程;逆作法;施工技術
前言
高層工程量大,施工復雜,需要技術支持,逆作法施工技術就是其中一種有積極作用的技術,可以讓地上和地下的施工同時開展,達到加快施工速度的目的。因此,對這項技術在高層建筑工程的使用情況進行研究有一定積極意義。
1 逆作法施工的基本概念
逆作法施工是一種比較高效的施工方式,主要適用于高層建筑結構的地下部分的施工過程。逆作法施工技術能夠合理處理土層較厚的問題以及上部樓層較高、建筑密度較大和荷載較大的情況。常規的施工方式都是通過對地下進行基坑的開挖,而后逐漸向上施工,并通過合理的支護方式對基坑進行保護,從而將基坑的施工與上部結構之間進行分離。而逆作法的施工順序卻不同于一般的施工順序,通過相對封閉式的施工方式,保證地下工程與上部工程的順利施工。
2 逆作法施工原理
逆作法施工技術原理為由上到下對高層建筑地下結構一層一層的施工。換言之,順著建筑物地下室附近進行連續墻、密排樁施工,并將其作為地下室外墻或基坑的圍護結構,同時,在建筑物內部相應部位,進行樓層中心支撐樁施工,以此形成逆作豎向承重系統。隨后對地面一層梁板樓面結構進行施工,為地下連續墻提供支撐。在完成地面一層樓面結構后,可為上部結構施工提供便利,同時實施地面上、下結構完成整體工程施工。
3 逆作法施工技術在建筑施工中的應用
3.1 土方
土方開挖可以確保地基的支撐柱處于較為穩固的狀態,需要在保證安全的前提下繼續開展其他方面的工作。在開展這項工作時,要注意開挖深度,需要深度達到較高水平,但是這樣就可能會導致地下水沖刷,為了防范這個問題,正式開挖之前,要通過氣象部門對開挖期間內的降雨情況進行了解,也要做好排水工作,防范一旦降雨積水問題無法得到處理,以免造成施工延誤的狀況發生。正式開挖時,有些部位的土壤密度低,土質比較疏松,很容易就會出現塌方的情況,在這種情況下,完成一個步驟之后就要進行加固處理,避免施工中出現安全問題。注意不能在挖土的過程中損傷土方之內的支撐柱,其受到損壞之后支撐作用就無法正常發揮,也會對安全性能造成影響,而且保證其具備較強的實用性,按部就班處理各項問題,在保證施工安全的同時也可以節約成本。
3.2 地下連續墻
高層建筑工程中,地下室的外墻水土荷載釋放出的水平力主要施加在地下連續墻之上,這點在逆作法施工中十分常見。在具體施工中,要注意修筑導墻,一般情況下,導墻主要是混凝土結構,可以反復使用。施工中,要對表層土的特征、地下水信息、荷載等情況開展徹底研究,通常導墻深度控制在1到2m范圍即可,要比地面高度高出約1m,厚度則在15到20cm較佳,墻趾要在20cm以上,頂面保持水平,基底與土面緊密接觸,內墻面軸線和地下連續墻的軸線延伸方向保持一致,不能讓泥漿進入槽中,導墻施工首先要保證場地平整度良好,隨后挖槽測量,清除多余的土,支撐模板,完畢之后拆除模板,開展導墻外側施工,最后回填土,模板的拆除要等到工程完畢,在上下兩個部位開展兩道木安置,以此發揮支撐作用,阻止因擠壓等外力作用致使墻體發生形變。在深槽開挖過程中,施工人員需要以嚴謹負責的態度工作。通常連續墻的施工中有一半左右的工期用于開展挖槽,這就要求注意控制好工期。施工精度也是重點,尤其是土層的穩定程度,一旦其穩定性不好,就要減少單元槽的長度,挖槽完畢之后,要盡快開展混凝土澆筑,提升施工效率,這樣才能將倒塌幾率降到最低。如果施工場地附近有大規模建筑,同時施工狀況比較復雜,讓單元槽漏在外面的部分盡量縮減,同時還要讓壁槽具備一定的穩定度,在對連續墻進行接頭操作時,可以選擇柔性和剛性兩種方式,具體的選擇還要根據現場情況。
3.3 地下室
地下室施工過程中逆作法技術的使用最為普遍,發揮的作用較大。由于混凝土的優點較多,因此被當作主要的施工材料,如此不僅可以在工程造價上發揮優勢,應用十分便利,而且材料的供應比較充足。這種方式在地下室施工中已經達到了比較成熟的水平,但是在實際施工之中,施工人員還是要保持比較謹慎的態度,對工程質量保持比較清醒認知。這項技術在地下室施工中應用的形式比較多,要讓底板、頂板等部門得到有效的澆筑。但是,不管各個環節如何完善,但是在施工過程都有出現問題的可能,比如,裂縫就常常會在混凝土澆筑當中出現,導致這個問題的原因較多,溫差、受力不均、濕度變化等因素都會導致這種情況的發生,這些因素甚至會對工程的安全形成負面影響,做好這些因素的控制十分必要。在正式施工開始之前,要對溫度、濕度的變化情況做好準備,在施工條件不良的時候,需要使用人為干預的方式對溫度和濕度進行調整,保證工程順利開展,也要對土質進行嚴格檢查,出現的承載壓力問題盡快解決。
3.4 支撐柱
支撐柱可以承載來自地下室、地面上結構、施工荷載等符合,發揮支撐功能,確保工程順利進行。目前比較普遍的有混凝土類型的鉆孔灌注樁、核心支撐柱和勁性支撐柱。
鉆孔灌注樁一般以建筑本身的柱和樁為根基,在施工現場地面處理完畢,并讓其長度能及得上持力層的深度。也要在地下室每個層次的標高位置安排相應的鋼板,為以后的鋼筋焊接做好提前布置。鋼筋混凝土結構當中最為主要的支撐柱一般被布置在建筑的柱部位,隨后使用機械鉆孔的方式讓空洞達到地下室底板,最后完成核心柱安排。柱頂部的平面長度要比地面第一層長1.5cm。勁性支撐柱需要在建筑的柱位置開展,以人工的方式進行挖孔,其深度需要達到設計樁基的水平,隨后安排鋼筋籠后開展澆筑,逐步成為樁。施工時,其和孔壁都需要有水平支撐,讓支撐柱的剛性和穩定程度符合需求。
3.5 沉降管控
在應用逆作法時,地下連續墻會在上部荷載和基坑開挖中應力的影響下,出現抬升、沉降。這種情況比較嚴重就會對全局產生影響。一般這種差異的允許水平是20ram以下,如果施工時鄰近的柱沉降程度比之前預設值高,需要即可停止上部結構的建設,使用局部節點壓重、部分土體開挖調整得當方式阻止局面的進一步惡化。一些施工后也可以利用注漿、加固等方法阻止沉降。在實際施工中,需要削弱柱上方的摩擦力,以此環節基坑開挖施加給立柱樁抬升的干擾。如果施工中基坑地步出現凸起,一般使用預先施加壓力和加固地基等方式應對這種情況。實際上,也可以使用加大立柱樁承載性能的方式對沉降形成緩解作用,比如可以利用樁底注漿、加大樁徑與樁長的方式解決問題,還能在柱間等部位安排暫時性的剪刀撐,也可盡快完成永久墻體的建設。
4 結語
總之,隨著科學的不斷進步以及經濟的發展,逆作法施工技術在實際工程中得到了越來越廣泛的應用。各施工單位必須明確逆作法施工的特點,重視土體壓力的計算,充分考慮逆作法施工設計對施工的影響,逆作法施工組織設計的要求,逆作法圍護結構的計算要求以及明確逆作法中間支撐柱的設計要點。不斷提高施工技術,保證施工過程的順利進行。