李軍
摘 要:近年來我國高層建筑逐漸增多,且對深基坑開挖支護技術的要求也越來越高。逆作法運用于高層建筑多層地下室結構的有效方式之一,該方式的運用也能確保地下工程的安全,最大程度將施工工期縮短,也起到了節約造價成本的作用,同時也避免周圍地基出現下沉的情況。根據相關的實踐表明,在高層建筑多層地下結構運用逆作法施工整體的經濟效益與傳統的施工方法比較高,且更加安全。為此,此文就逆作法運用于多層地下室施工的優勢進行分析,接著在眾多提出了逆作法的施工技術,以期能為工程順利實施提供參考。
關鍵詞:高層建筑;逆作法;優勢;施工技術
逆作法,即采取地下結構從上到下的進設計施工方法。該方法也是近年來新發展起來的一種施工工藝,同時該方法的運用也能有效保證施工順利進行,且也能為高層建筑地下室以及其他多層地下結構帶來更多使用空間。近年來高層建筑物逐漸增多,且大量集中在市區,整體的施工場地小,且工期緊,施工條件也復雜多變。傳統的施工方法也會對周邊建筑以、地下管線等帶來不同程度的危害,因此為了減少基坑開挖對周圍建筑物以及地下管線的影響,逆作法的運用也越來越廣泛。
一、逆作結構施工技術
逆作結構施工流程:首先施工地下連續墻和中間支撐樁或格構柱,然后澆筑地下結構頂板、梁,接著逐層開挖基坑,逐層澆筑地下各層結構樓板、梁、剪力墻,最后完成基礎底板的澆筑,并同步進行上部結構施工。
二、逆作法運用于多層地下室施工的優勢
(一)促進地板設計更加合理
鋼筋混凝土的底板也應滿足抗浮的要求[1]。但是就傳統施工方法來分析,底板澆筑的后支點很少,且整體跨度大,因此上浮力產生較大的彎值,因此為了能滿足工程施工的抗浮要求還需要增強底板配筋或者加大底板厚度。如此,地下與地上結構施工結束之后上部荷載也會下傳,而通過加厚混凝土滿足抗浮要求的混凝土也會反作用于底板,因此也就出現底板不合適設計的情況。但是逆作法的運用使得施工底板支點逐漸增多,且整體的跨度很小,也能滿足施工的抗浮要求,甚至還能將底板配筋減少,整體的底板結構設計比較合理。
(二)將工程的總工期縮短
傳統的施工方法工序返祖,如地上結構施工、地下結構以及裝修等,整個工期較長[2]。而逆作法施工僅有地下一層占絕對工期,其他的可以同時施工,并不占絕對工期,由此也就可以將整個工程的總工期縮短。比如說以日本讀賣新聞社大樓為例,該工程運用了封閉式逆筑法施工整體的工期與傳統的施工工期相比整整縮短了6個月,整個工程僅用了22個工期。可見,地下結構的層數越多,那么運用逆筑法施工技術總工期縮短得越明顯,更能凸顯其優勢。
(三)基坑變形小,且附近建筑物沉降少
逆筑法施工時,附近支護結構地下連續墻的內部支撐主要是逐層澆筑的地下室結構。但是因為地下室結構與臨時支撐相比剛度更大,因此在側壓力的作用下地下連續墻的變形也要小得多。此外,由于中間存在支承柱因此底板的支點也相應的增加,且澆筑后的底板也轉變為多跨連續板結構,與沒有中間支承柱相比整體的跨度也更小,因此也有效的減少了底板的隆起情況[3]。可見,逆作法的運用也能減少基坑變形程度,且附近的建筑物以及道路等沉降問題也得到相應的減少,施工的期間也能正常使用。
(四)有效節省了護結構支撐問題
假若運用傳統的方法施工高層建筑多層地下室,那么為了避免支護結構變形還需要耗費大量的鋼材,且施工的總費用也增多。以上海電信大樓為例,其深度為110米,地下室為3層。按照傳統的施工方法需要大約1350t的鋼圍檀以及鋼支撐。但是運用逆作法就可以避免臨時支撐的支護結構問題,減少了相應的成本。
三、高層建筑多層地下室結構逆作法的施工技術
(一)土方開挖技術
通常來說,地下室基坑開挖基本上都是要挖五次左右,除了第一次需要按照正常的順序開挖,其他都是需要運用逆作法。第一次開挖土方時還需要特別注意地下室首層的框架梁板與支頂施工要求,且要將出土口預留出來。第二次開挖時還需要注意負一層的框架梁支頂的施工要求,并進行框架支撐梁以及核心筒剪力墻的施工[4]。第三次開挖時還需要轉移中心,重視和核心土內部與周邊的土方開挖。于混凝土凝固后再進行土方開挖,同時完成核心筒承臺的施工。
(二)模板施工技術
基礎底板、頂板模板以及地下一層模板都屬于地下室工程的模板。在施工頂板模板時要用九夾板材料,同時排架對盆中、墊層于盆邊模板相對應,以此進行支撐。而在基礎底板這部分的施工時還需要運用專門的模板進行,以此達到支撐的作用,并預留出四條后澆帶。在下一層模板施工時就需要用到規格為50×200mm的木方將其連成整體排架并將進行模板支撐。
四、地下室逆作法施工的要點
(一)連接梁板與鋼管柱的要點
在連接梁板鋼管柱時可以通過環梁節點的方式進行連接,從而保證其定位的準確性。但是還需要以鋼管已經焊接抗剪環箍為前提,因為現場補焊具有較高的難度,且受力性能也可能會受到管內混凝土高溫的影響。可見,施工之前做好準確定位時十分必要的,有效的避免施工期間因為地下室標準高度的改動需要進行必要的處理措施。
(二)控制鋼管柱與吊裝的垂直程度
基于施工工藝技術的要求,因此格構式鋼柱以及鋼管柱也就作為豎向構件的情況,但是鋼管柱等地下室豎向構建的吊裝垂直度也是吊裝的關鍵性因素,因此要想工程順利施工,還需要有效的控制豎向構建吊裝的垂直度。首先還需要以樁頂的標準高度為基礎在適當的位置設置帶調節栓的定位鋼板,以此調節鋼板的水平。之后再通過鋼筋于鋼管柱的中間部位制定籠狀定位架,并在地面上安裝精致型的定位架。通過定位也能有效的講鋼管柱吊裝垂直度的精度不斷提高,有效的控制了吊裝垂直度[5]。
(三)連接連續墻以及地下室樓面
假若在運用逆作法施工時存在內襯墻還未完成的情況,那么在將邊跨樓面的一段支承到鋼管柱上時也需要保證另一端與地下連續墻的連接。而連續墻連接地下室樓面墻時還可以以預埋鋼筋地下連續墻鋼筋籠的方式進行,于地下室開挖土方施工完成之后再鑿去砼保護層就可以將梁鋼筋扳出并進行焊接工作。假若需要修改建筑方案或者是施工過程中出現誤差的情況,那么之前預埋的鋼筋也就因為位置的偏差無法發揮出最大的作用,因此也可以運用植筋的方式適當調整梁彎矩,從而解決由于施工誤差或者是修改建筑方案等出現的對預埋鋼筋的影響問題。
五、結語
逆作法施工技術的運用,混凝土通過頂部側面進入到倉庫中,為了能保證連接處的密實性以及便于澆筑的問題,還需要適當的調整豎向的鋼筋間距,同時構建的頂部模板也應做成喇叭的形狀。綜上,從高層建筑多層地下室結構施工運用逆作法與傳統施工方式相比存在的優勢來看,相關工作人員也應主動運用逆作法施工,并掌握其中的施工技術,保護周邊的環境,強化城市工程建設的經濟效益以及使用價值,有效的推動城市現代化建設以及發展,為社會做出巨大貢獻。
參考文獻:
[1]佚名.多層地下室逆作法施工關鍵技術研究[J].施工技術,2018,47(S1):750-752.
[2]佚名.建筑平移和地下室逆作法在歷史建筑地下空間開發的應用研究[J].施工技術,2018,47(19):141-145.
[3]李春明.建筑工程逆作法施工技術的有效應用[J].建設科技,2018(2):112-112.
[4]佚名.建筑平移和地下室逆作法在歷史建筑地下空間開發的應用研究[J].施工技術,2018,47(19):146-150.
[5]龍莉波,章曉鵬,丁義平,等.高層建筑深基坑逆作法建造施工工法(上)[J].工程質量,2017,35(1):17-25.