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逆作法在高层建筑施工中的应用
时间: 发布者:3hfxm 点击数:

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    当前,我国土地资源的日渐紧张,随着我国新型城镇化进程的加快,我国城市用地紧张的局面将加剧,高层建筑项目增多,建筑与建筑之间的距离缩短。在这种情况下,就必须根据工程的实际,选择合适的施工技术。逆作法施工技术作为一种新型的基坑支护技术,在施工中开始应用和推广。

  1 逆作法施工技术及其分类

  1.1 逆作法施工技术的原理

  逆作法施工技术在高层建筑中应用:①需要设计好施工图纸,保证各个环节平稳有序施工;②沿着连续墙等支护结构或者地下室轴线掘进,在基坑支护施工之前完成掘进工作,保证地基的承载能力;③土方的开挖采用逐层开挖的方式,分层浇筑各个地下结构。

  此外,由于地下一层结构具有相当的稳定性和可靠性,所以,为了缩短施工周期,提高施工作业的整体效率,需采用分层施工的方式,在地面施工开始前结束地下底板的封底施工,确保工期不受影响。

  相比常规的施工方法,逆作法施工技术具有一定的优势:①是该方法可减少施工中的扬尘和噪音,这主要是因为逆作法施工采用的是整体浇筑方式,由于其主要是在地下施工,所以可减少扬尘的影响;②该方法可右下克服常规方法中的缺陷,主要是深基坑设计上的失效和临时结构的浪费等;③该施工方法的社会效益比较显著,由于对周围的环境的影响比较下,基本不会影响周围居民的生活,所以,该方法具有良好的社会效益,值得推广和应用。

  1.2 逆作法施工技术的分类

  逆作法施工技术根据不同的分类标准,有多种类型,按照施工过程中的差异分类,包括全逆作施工法、半逆作施工法、分层逆作施工法和部分逆作施工法等。其中,全逆作施工法是指在建筑施工过程中,把钢筋混凝土作为整个结构的支撑,整体进行浇筑,然后把建筑材料通过预留孔加入进去;而部分逆作施工法是指把部分土方当中基坑的支护结构,从而确保土方的侧向力不出现位移;分层逆作施工法指的是把建筑整个工程的期限,分成数个阶段来进行,而不是一次性完成,逆作采用分层的方式,一般情况下,土钉墙作为支护结构。而半逆作施工法是指首先浇筑钢筋混凝土,待其形成交叉的柱梁之后,形成围护结构之后,再分层进行浇筑。

  2 逆作法施工技术在高层建筑中的应用

  2.1 在中间支承柱施工中的应用

  (1)支承柱上部的荷载方式。在高层建筑施工中,支承柱中利用逆作法施工技术,首先要重视已完成工程结构的自重及附加荷载有无问题,一般情况下,其施工的方法可以分为以下几种方式:①大直径工程桩+永久性柱承载;②钻孔灌注工程桩或者预制桩+永久柱承载+承台;③钻孔灌注工程桩或者预制桩+临时立柱承载+承台。

  (2)立柱桩的连接方式。建筑工程钢筋混凝土的底部,焊接的方式包括两种:淤分布筋;于环向筋。这两种焊接方式。在钢筋混凝土锚固阶段,还有数个椭圆形的孔洞,可通过加强桩与柱之间的材料的流动性来连接。

    (3)中间支承柱垂直度的控制。众所周知,位于中间位置的支承柱,其荷载的重量全部来自于其上部,要求其具有较强的荷载承载能力。因此,高层建筑施工对中间支承柱的垂直度和定位有着严格要求,需要用专业设备定位和调整支承柱的垂直度。

  2.2 土方的开挖

  (1)由于建筑工程施工现场的下部可能存在地下水,地基的土壤比较的潮湿,加上如果在雨季施工,则施工存在较大的安全隐患。因此,在土方开挖之前,需要注意天气的变化情况,做好施工前和施工中的排水工作,确保土方开挖施工的顺利进行。

  (2)在土方开挖过程中,如果不注意,可能出现塌陷现象。因此,需要对施工作业的每一个环节严格控制,尤其是在开挖垫层时,需要采取一定的加固措施。由于地下结构相当复杂,所以需要合理选择挖掘工具,防止支承柱与连续墙发生碰撞。

  (3)众所周知,土方开挖过程中存在较大的危险性,这主要是因为土方开挖的方向是自上而下进行的,因此每完成一层开挖,则需要进行底板加固等工作,以提高地基的承载能力,使其满足设计的标准强度,确保施工的安全性。

  2.3 在地下室浇筑中的应用

  高层建筑地下室的浇筑,通常使用混凝土。这主要是因为混凝土材料的价格比较低,比较的坚固,而其可以批量声场。地下室浇筑工程主要包括底板浇筑、墙顶浇筑和部分结构的浇筑。地下室混凝土的浇筑,要求比较高。虽然当前的逆作法施工技术已经非常成熟,但是在实际的浇筑过程中还是很容易出现问题,最为常见的便是出现混凝土裂缝。在浇筑过程中,如果混凝土出现裂缝,则势必影响地下室的使用性能,给地下室带来较大的安全隐患。所以,在地下室混凝土浇筑施工中,需要严格控制混凝土浇筑的温度、荷载力等,具体来说便是,在施工过程中,密切关注天气的变化情况,提高支柱的承载能力,如果地基的土质比较松散,则需要重复浇筑甚至多次浇筑,提高地下室的承载能力。

  3 高层建筑工程逆作法施工技术的技术要点

  3.1 地下连续墙施工技术要点

  高层建筑地下连续墙施工中的土层,可能比较松软,因此,需要严格控制地下连续墙的施工工艺和质量。地下连续墙不仅起着保护地下室的作用,而且在防水、承重等方面也起着重要的作用。对于地下连续墙施工来说:①需要确定的是导墙的位置,这有助于确保后续施工中墙壁的形状和尺寸,确保施工的顺利进行。②根据施工的要求,分段进行挖槽,在深槽内放置钢筋笼,但是在挖槽施工之前,需要用泥浆护壁,确保深槽的形状和壁面的稳定性不受到影响。③利用导管法来浇筑混凝土,形成连续墙之后,在该段的基础上进行浇筑施工,直到形成地下连续墙。

  3.2 地下室梁板结构的混凝土浇筑施工

  在地下室梁板结构混凝土浇筑施工中,首先需要保证其结构的稳定性,不然的话可能会出现坍塌现象。在建筑地下室梁板结构时,通常采用的是自上而下的浇筑方式。在完成地层一层的浇筑后,模板的支撑力如果无法确保深层次的挖掘作业,则需要加固模板,以提高其承载能力。这就要求在完成一层浇筑之后,临时加固模板,从而扩大其支撑面积。

    3.3 中间支承柱的逆作法施工技术要点

  在高层建筑施工中,中间支承柱起着重要的作用,在地下室底板封地之前,其承受的是来自地下、地上各层结构的荷载,而在地下室底板封地作业之后,其将成为地下室结构的有机组成部分,把上部结构的荷载传给地下室底板。由此可以看出,中间支撑柱是通过柱子四周与土层的摩擦力来承受结构上部荷载。所以,施工单位必须重视中间支承柱的施工。由于中间支承柱多采用 H 型钢或者钢管混凝土柱,所以,必须确保其承载能力满足施工的要求,缩小截面的面积和尺寸。

  3.4 节点构造的合理设计

  一般而言,逆作法施工技术与常规的施工技术有着很大的不同,但是其主要的区别是逆作法施工是采用自上而下的顺序。在实际的施工过程中,工作环境与施工条件均有发生较大的变化,因此,地下室结构的节点也会有着较大的变化。因此,这就要求合理设计逆作法施工的节点构造:①节点构造的设计需要满足永久受荷条件下的要求,同时也需要满足施工状态下的受荷要求;②节点的构造和形式必须可有效满足当前工艺与施工技术水平;③节点构造应满足地下室防水的要求,不能因为节点施工而降低抗渗要求,出现永久性渗漏现象。

  4 结语

  作为一种新型的基坑支护技术,逆作法施工技术相比传统的基坑支护技术,具有一定的优势,比如安全性高、成本低等,这就决定了在高层建筑施工中具有广阔的应用前景。在本文中,笔者结合自身工作实际,首先分析了该技术的基本原理和分类,然后从其在高层建筑中的应用及其技术要点等方面系统做了分析。实践证明,该技术优点突出,值得在建筑施工中推广和应用。