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高层建筑深基坑逆作法施工技术分析与应用

2020-11-06杨学强

商品与质量 2020年42期
关键词:作法降水深基坑

杨学强

中交第四公路工程局有限公司 北京 100000

在高层建筑工程的具体施工中,由于地下室以及地下结构的开挖规模较大,开挖深度较深,所以就需要采用有效的方法对深基坑进行支护。为有效保障工程施工的正常进行,进最大限度降低对周边建筑以及地下管线的不利影响,通常都会应用到逆作法来进行深基坑的施工。尤其是在近年来,随着高层建筑的不断发展,逆作法深基坑施工技术更是得到了越来越广泛的应用。

1 逆作法深基坑施工原理概述

在通过逆作法施工技术进行高层建筑深基坑施工的过程中,通常需要沿着地下结构的外围或者是外墙施工,并在建筑中间位置进行支撑桩的打桩或者是浇筑,这种支撑桩可以在地下结构底板封底前承担起施工荷载以及上部结构重力。然后是进行深基坑开挖,在开挖到一层地下结构层板底标高位置时,可对下一层顶板进行浇筑,并将这个顶板用作地下连续墙的水平支撑,以此来提供足够的刚度。在结束了地面一层楼面施工之后,可将这一层作为基础继续向上进行施工,这样就可以有效缩短工期。但是在地下室底板的浇筑过程中,应该保障上部结构层数不超过最大的允许值[1]。接下来的施工都是按照以上的步骤来进行开挖、浇筑以及隔墙施工,一直到将地面下部所有结构的施工都完成为止。

2 逆作法施工技术的分类

就当今的建筑工程技术而言,最常用到的逆作法施工技术主要有分层逆作法施工技术、全逆作法施工技术以及半逆作法施工技术。分层逆作法施工技术主要用于深基坑四周的支护结构,整个施工过程并不是一次完成,而是在基坑边缘位置通过特殊的支护形式来进行支护,比如土钉墙支护等[2]。全逆作法施工技术大多是借助于高层建筑每一层地下结构中相应的钢筋和混凝土来为旁边结构提供特殊的水平支撑作用,因此在通过该技术进行深基坑支护施工的过程中,基本都是整体的混凝土浇筑结构,并在混凝土结构底部开挖,然后借助于相应孔洞的预留向外运输土方和向内运输材料。半逆作法施工技术是将高层建筑中的每一层地下室进行交叉,并使其和支护结构之间逐渐形成一种框架格式,以此来达到水平支撑作用。

3 逆作法施工技术在高层建筑深基坑施工中的具体应用

某高层建筑的地下室共4层,建筑总面积是74000m2,基坑面积是19000m2,最大深度是26m,主楼基坑的平均深度是23m,裙楼基坑的平均深度是16.8m。该建筑工程的旁边是一些交通路线,且地下穿插着很多的管线设施,因此施工中需要对这些做到足够重视,以此来避免周边建筑和地下管线因施工而受到不利影响。以下是对本次工程深基坑施工中的逆作法施工技术应用所进行的分析。

3.1 土方开挖

在本次工程的深基坑土方开挖过程中,主要采用的是盆式开挖方法,也就是通过分层开挖、平衡开挖、分段开挖、分块开挖以及对称开挖的施工原则来进行开挖和支撑施工。在每一层土体边缘位置应该预留该涂层开挖深度4倍及以上的深度。为了让周围土体得到有效支撑,可通过抽条取土的方式进行开挖。具体开挖中,可通过机械配合人工的形式进行开挖,且应将开挖到完成结构支撑的时间控制在16h以内。在基坑出口位置,应做好取土架的设置,以此来保障土方顺利运出。

3.2 支承柱施工

基于逆作法深基坑施工自身的特点,在从首层施工开始一直到结束大底板的施工之前,支承柱将会对所有的施工荷载以及重力荷载起到支撑作用。在本次工程的施工过程中,支承柱选择的是圆钢管柱,且该支承柱具有永久性作用。因此,在具体施工中,需要对支承柱的定位误差及其垂直度做好控制,同时应充分注重其制作效果,不可以出现弯曲和变形等情况。具体的误差控制和垂直度控制数据如下:

3.3 基坑降水施工

在本次的深基坑施工过程中,主要通过真空深井来进行基坑降水处理,在井口位置进行两道滤管的设置,以此来保障降水效率。具体布设过程中,需要对滤管长度和布设位置进行合理控制。在正式降水之前,应先进行预降水,然后通过水位观测井来进行水位的观测,在水位达到了设计要求之后才可以进行开挖。在此过程中,也应该做好降水量的控制,避免由于降水量过大所导致的沉降情况,以此来防止较大变形的产生。以下是本次工程深基坑降水施工中的具体参数:

表2 本次工程深基坑降水施工中的具体参数

3.4 施工要点

在本次工程的深基坑施工中,为有效避免对周边建筑以及地下管线的不利影响,应采用750mm的地下连续墙结构来进行基坑围护,并在地下4层楼面位置设置四道内部支撑。具体施工中,主楼应采用一柱一桩的方法进行半逆作法施工,裙楼应采用一柱一桩的方法进行全逆作法施工[3]。

4 结语

综上所述,在通过逆作法施工技术进行高层建筑工程深基坑施工的过程中,首先应该明确具体的施工环境,以此来制定合理的施工和支护方案。如果周边存在建筑,地下存在管线,在具体施工中一定要注意通过合理的策略来防止深基坑施工对附近环境的不利影响。这样才可以有效保障深基坑的施工质量,在保障整体高层建筑工程施工质量的同时也保障周边建筑和设施的安全性。

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