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建筑项目施工中深基坑逆作法的应用

2021-08-03郇延振

四川水泥 2021年8期
关键词:作法深基坑钢管

郇延振

(山东华邦建设集团有限公司, 山东 潍坊 262500)

1 深基坑逆作法施工技术

1.1 逆作法施工基本原理

逆作法施工工艺和普通建筑施工技术有所不同,其施工工序可以总结为如下几点:

第一,施工要沿着地下室地下结构外墙和外围展开,同时用支撑桩支撑建筑物的中间部位,在封底地下结构底板之前用支撑桩进行上部结构自重和施工荷载承担。

第二,完成支护后可以开始进行很基坑开挖,当挖掘深度达到了地下结构板底标高位置那么可以完成地下一层顶板的浇筑作业,将其作为地下连续墙的水平支撑,该结构的刚度较大。

第三,为了有效解决工期紧张的问题,需要在完成地面一层楼面结构施工后以此为基础向上开展施工作业,但是要注意浇筑地下室的底板的承载力比上部结构层数大。

第四,按照上述步骤进行挖土、浇筑、隔墙等重复性施工作业,直到将地下结构工程全部完成。

1.2 深基坑逆作法施工技术类型

第一,全逆作法。全逆作法可以充分发挥地下层各层钢筋混凝土楼板支撑周围结构的价值,建筑主体为楼盖混凝土,然后进行浇筑作业,以此为基础挖掘建筑下部分的土体,然后在楼盖中部预留孔洞从而便于及时运出掏出的土体,同时可以用于建筑材料的运输。半逆作法主要是预先浇筑建筑地下隔层钢筋混凝土楼板中期,实现交叉肋板的构建,用于支撑周围的结构,然后在完成挖土工作后展开二次浇筑作业[1]。

图1 全逆作法施工

第二,部分逆作法。该方法主要是在建筑深基坑施工中暂时不开挖基坑内周围土体,用周围土壤达到支挡周围维护结构的作用,从而将侧向压力形成的建筑位移有效抵消。分层逆作法主要应用于建筑周围维护结构,采用的是分层逆作的方式进行围护结构处理而不是一次性整体处理,土钉墙是处理上部结构主要形式。

2 逆作法施工的优势

高层建筑深基坑施工本身就有着较为复杂的施工技术工艺,对技术要求较高,逆作法施工技术同样有着较难的施工工艺流程。但是在高层建筑中逆作法表现出了自身独特的优势。

第一,逆作法施工方式能够将施工工期有效缩短,可以达到场地使用面积的扩大。逆作法能够加快施工进度,能够将施工工期有效缩短,在节省工期的同时可以达到节约成本的效果。在浇筑完分界层楼板位置后可以将分界层作为施工场地,同时完成向上、向下施工方式,保证施工进度的同时为施工创造了较大的场地。

第二,逆作法施工技术能够和挡土结构形成永久性的支撑体系。在深基坑施工中,地下连续墙发挥着非常重要的作用,可以承重、围护、挡土,能够和建筑的楼板、地下室等合而为一。同时采用逆作法无需开挖支护和主体之间的土方,能够减小土体的变形,可以将支护结构的可靠性提高。

图2 某工程边跨框架与地下室外墙连接示意图

3 建筑工程深基坑逆作法施工技术要点分析

3.1 设计中应进行逆向思维

传统的建筑工程地下室施工主要承担何在部位为竖向结构,比如人防墙、地下室外墙、剪力墙等。但是逆作法施工是先完成上一层剪力墙施工,然后再进行下一层施工,改变了受力模式,设计人员在设计阶段需要采用逆向思维,建立计算模型,做好逆作法施工方案的合理设计[2]。

3.2 钢管柱与梁板的连接

施工中连接钢管桩和梁板主要利用的是环梁节点。在钢管上精确地定位焊接抗剪环箍。如果地下室标高在施工期间发生的变动那么需要采取非常繁琐的处理方式,现场难以高效完成补焊欢箍作业,机上如果管内混凝土温度过高会对受力性能产生影响,所以需要在前期充分控制好抗剪环箍的焊接[3]。

3.3 钢管柱吊装的垂直度控制

逆作法有着较为特殊的施工工艺,这就导致需要用钢管柱或者格构式钢珠进行地下室的竖向构件施工作业。垂直度是影响竖向构件吊装质量的关键因素,应当用定位钢板准确地设置在桩顶标高以下1m的位置,用三个调节螺栓定位钢板,用于钢板水平的调节。用钢筋制作笼状定位架设置于钢管柱中部,用井字形定位木架设置在地面,从而将定位的精确度提高,为工程施工质量优化提供保障[4]。

3.4 地下室楼面梁与连续墙的连接

逆作法施工中在没有完成内衬墙之前需要在钢管柱和地下连续墙上设置变快楼面梁。按照原有的设计思路,需要在地下连续墙中预埋钢筋,在凿除地下室的混凝土保护层后焊接好梁钢筋和板钢筋,但是这就会降低预埋钢筋位置的准确性,在实际施工中,为了解决这一问题,可以采用植筋的犯事。连续墙中有着较为密集的钢筋,可以将梁端弯矩适当进行调整。

3.5 底板周边连续墙连接处止水措施

底板周围连续墙止水措施决定了整个地下室止水效果,甚至决定了地下结构的安全性。将一竖向钢板预埋在地下连续墙钢筋笼和底板位置,在底板浇筑前将止水钢板焊接在水平位置,能够取得良好的止水、防渗漏效果。

3.6 桩基类型的确定

通过对钢管柱安装定位情况进行分析可知,最好的施工方式为人工挖孔桩。如果采用传统的钻孔灌注桩施工方式会扰动泥浆,对钢管柱的垂直度精确性产生不良影响,容易发生较大的偏心。

3.7 支护结构施工

在开展支护桩施工前需要充分做好降排水措施,明确定位每根桩的位置,确定桩底是否存在较多地下水,按照至少500mm的深度设置桩嵌岩。在具体开展施工作业时要注意一次性完整每根混凝土桩基的浇筑作业,采用植筋或者桩钢筋笼放置的方式高效连接桩和护壁钢筋,充分做好预埋工作,按照规范要求进行锚固长度控制。在开展冠梁施工前需要按照谁家标高进行土方开挖,冠梁底模找平工作要用20mm厚度的水泥砂浆完成,清理干净并且凿毛处理桩顶混凝土面。完成支护桩和冠梁施工后,监测混凝土强度,当达到设计标准的一半后可以开挖池内的土方并且进行护壁作业[5]。

3.8 基坑内降水

真空深井降水是常见的深基坑降水方法。将两道相应的滤管设置于井管内,将降水的效率提高。施工人员要注意合理布置和设置滤管的长度和位置。通常在-7.9m的位置设置第一道1.6m长度的滤管。在-1.8m的位置设置大概3.8m长度的第二道滤管。同时工作人员要注意做好降水工作,加强观察观测井的水位情况,只有达到要求后方可开展开挖作业,但是同时要加强关注沉降问题,避免沉降过大导致出现变形等问题。

4 深基坑逆作法施工质量控制措施

4.1 合理做好准备工作

工作人员在开展施工前首先要严格审查设计施工图纸,明确图纸中各项参数是否和工程实际情况相符合,避免造成后期设计更改的问题。同时应当在施工现场合理地设置安全提示标志,避免无关人员出入。要根据施工现场的实际情况科学地布置安全护栏。此外,应当提前组好施工现场道路的建设和维修,架设好绝缘临时用电线路,按照电业部门的安全标准做好电线的悬挂、固定等措施。

4.2 严格控制施工沉降差

沉降差是深基坑逆作法施工中常常会遇到的问题,在具体施工中,可以按照如下两方面进行处理。第一,进行建筑物受力计算分析,结合桩基的地质情况、荷载情况合理设计挖图施工方案。第二,在开展逆作法施工过程中,技术人员要注意加强地下水文情况、水平、垂直变形情况等各个方面的分析,由专门人员监测。在具体施工中,要根据测量结果预测深基坑土地相关力学变化情况,结合施工方案,合理制定加固、注浆等措施。

4.3 动态观测控制坑内水位

有的高层建筑为软土地质,在具体施工中需要采取有效的降水措施。深井是逆作法施工常用的排水方式。在具体施工中,要动态控制深井降水工作,对水位情况进行仔细观测,不得炒股挖土面1.5m高度。

4.4 明确工作人员职责

为了保证深基坑逆作法施工作业的顺利开展,要成立专门的管理结构体系,详细地划定各个部门和工作岗位职责,同时构建配套的奖惩机制,激发员工工作的积极性,保证每个岗位的员工都能够充分落实自身的工作职责。在竣工后,技术人员要加强检验验收工程施工质量。技术人员、质量管理人员、监理人员等各个单位的人员共同分析和研究产生质量问题的部分,便于及时采取有效的处理措施。最后,在确认各个项目都合格后方可签字确认,做好工程的交接、防护工作。

5 结束语

我国建筑行业受到现代科技信息的影响和推动,得到进一步的发展。逆作法作为当前高层建筑施工中常用的一种施工技术,有着良好的承载能力,可以节省施工成本和施工时间,有助于加快施工进度。相关工作人员应当充分落实各个环节施工技术,同时加强施工质量控制,提高深基坑逆作法施工技术水平。

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