鄭柯仔,楊詩琦,張瀟 (中建四局第六建設有限公司,安徽 合肥 230011)
隨著城市化的快速發展,城市核心區域建筑工程的施工環境也復雜多樣,尤其是后期開發建設的工程項目,其施工條件受周邊已有建筑物、構筑物的掣肘較多,全逆作法施工技術是應對周邊復雜施工環境的有效方案,在建筑工程項目中的應用日趨增多。
全逆作法建筑工程項目具有地下結構與土方開挖相互穿插施工的特點,作為全逆作法地下結構施工的關鍵工作,合理規劃安排地下結構與土方開挖的施工流程與施工節奏是實現地下結構快速施工和控制施工成本的重要方法。
建筑工程地下室的中間樓層常采用無梁樓蓋結構,具有板底大面平整、形狀規整等特點,采用地胎模施工技術能較好控制無梁樓蓋結構的混凝土成型質量。
廣州寺右萬科中心位于廣州市天河區珠江新城臨江大道1號,總建筑面積約13萬m,建筑高度162.6m,地上34層,地下3層,開挖深度約15m,采用全逆作法施工技術。塔樓上部采用鋼管混凝土框架—核心筒結構,負一層及負二層樓板為無梁樓蓋結構。
以廣州寺右萬科中心項目為例,地下連續墻、中間支承樁和柱施工完成后,采用常規木模支撐體系施工的地下結構,其與土方開挖的穿插施工順序如圖1所示。

圖1 全逆作法地下結構木模支撐施工技術流程圖
在常規木模支撐體系下,全逆作法地下結構施工共包含1次明挖、2次暗挖、3次墊層澆筑及3次支模架搭設,工序繁多。
在深基坑限定高度的前提下,土方暗挖次數越多,可供土方暗挖作業的空間就越小。支模架搭設次數越多,施工效率及成本控制難度就越大。
基于首層水平結構形式為梁板結構、地下室中間樓層水平結構形式為無梁樓蓋的設計前提,采用地胎模技術完成中間樓層水平結構的施工是優化全逆作法地下結構施工流程及實現快速施工的重要方法。全逆作法地下結構地胎模施工技術流程如圖2所示。

圖2 全逆作法地下結構地胎模施工技術流程圖
優化全逆作法地下結構與土方開挖穿插施工的順序,第一次土方明挖至負一層板底標高后,即采用地胎模施工技術完成負一層水平結構施工,增大第一次土方明挖量實現快速出土。在負一層樓板上搭設支模架施工首層梁板結構,減少1次支模架基礎墊層澆筑。土方開挖流程由1次明挖+2次暗挖優化為1次明挖+1次暗挖,減少暗挖次數的同時,增大第二次土方躍層暗挖的高度,拓展基坑內部作業空間,改善深基坑土方暗挖的施工作業環境,提升土方暗挖效率,實現深基坑暗挖的快速出土和全逆作法地下結構快速施工。
在全逆作法地下結構施工過程中,地胎模隨著下層土方暗挖施工同步拆除,地胎模隔離層的選材,除了需考慮保證地下水平結構的混凝土成型質量外,還需考慮地胎模脫模的便利性。
為解決地胎模施工技術條件下,無梁樓蓋結構的底面平整度較差和脫模困難等問題,廣州寺右萬科中心項目反復試驗研究塑料薄膜、耐水膩子、EVA聚乙烯薄膜等材料的應用效果,最終確定選用EVA聚乙烯薄膜作為地胎模隔離層。
目前常用于地胎模隔離層的塑料薄膜具有材料成本低、施工簡單等優點,但其強度低、容易出現褶皺平整度差、與混凝土粘結性較強以致脫模困難等缺陷也十分明顯,不利于控制混凝土結構外觀質量。局部粘結緊密甚至嵌入混凝土結構內部的塑料薄膜需單獨打磨處理,后期修整工序較為繁雜,不利于控制施工成本。
耐水膩子作為地胎模隔離層具有強度適中、施工簡單、硬化快、表面光滑、硬化后與混凝土結構粘結性低等特點,能很好地控制混凝土結構外觀質量和脫模效果,但在施工過程中也容易出現厚度偏差、表面損傷、受環境溫濕度影響大及成本較高等缺點,不適宜在施工條件復雜的全逆作法地下結構中大范圍使用。
EVA聚乙烯薄膜具有柔軟及堅韌、表面平整度高、與混凝土結構粘結性低、鋪設便捷等特點。具有一定的強度不易被鋼筋刺穿,保證了隔離層的整體性。表面平整度高及鋪設后不易變形,利于控制混凝土構件的成型質量。與混凝土結構粘結性低實現快速高效脫模,隨著下層土方的暗挖即可在重力作用下自行脫落,優化取消人工拆模工序,加快全逆作法地下結構整體施工進度。EVA聚乙烯薄膜隔離層的鋪設及自動脫模效果如圖3、圖4、圖5所示。

圖3 EVA聚乙烯薄膜隔離層鋪設圖(一)

圖4 EVA聚乙烯薄膜隔離層鋪設圖(二)

圖5 EVA聚乙烯薄膜隔離層脫模效果圖
綜上所述,應用地胎模施工技術優化全逆作法地下結構與土方開挖的施工流程,合理的界面劃分與穿插施工,利于控制整體施工進度和施工成本。通過增大土方明挖量、拓展暗挖作業空間、減少支模架基礎墊層澆筑量及減少支模材料投入等技術措施,實現全逆作法地下結構的快速施工。同時,采用強度、平整度及脫模性能更好的EVA聚乙烯薄膜隔離層,可有效保證混凝土結構的成型質量和施工效率,值得在類似全逆作法工程建設項目中推廣應用。