试论高层建筑多层地下室结构逆作法的施工技术

2019-10-20 05:21李军
砖瓦世界·下半月 2019年5期
关键词:逆作法高层建筑优势

李军

摘 要:近年来我国高层建筑逐渐增多,且对深基坑开挖支护技术的要求也越来越高。逆作法运用于高层建筑多层地下室结构的有效方式之一,该方式的运用也能确保地下工程的安全,最大程度将施工工期缩短,也起到了节约造价成本的作用,同时也避免周围地基出现下沉的情况。根据相关的实践表明,在高层建筑多层地下结构运用逆作法施工整体的经济效益与传统的施工方法比较高,且更加安全。为此,此文就逆作法运用于多层地下室施工的优势进行分析,接着在众多提出了逆作法的施工技术,以期能为工程顺利实施提供参考。

关键词:高层建筑;逆作法;优势;施工技术

逆作法,即采取地下结构从上到下的进设计施工方法。该方法也是近年来新发展起来的一种施工工艺,同时该方法的运用也能有效保证施工顺利进行,且也能为高层建筑地下室以及其他多层地下结构带来更多使用空间。近年来高层建筑物逐渐增多,且大量集中在市区,整体的施工场地小,且工期紧,施工条件也复杂多变。传统的施工方法也会对周边建筑以、地下管线等带来不同程度的危害,因此为了减少基坑开挖对周围建筑物以及地下管线的影响,逆作法的运用也越来越广泛。

一、逆作结构施工技术

逆作结构施工流程:首先施工地下连续墙和中间支撑桩或格构柱,然后浇筑地下结构顶板、梁,接着逐层开挖基坑,逐层浇筑地下各层结构楼板、梁、剪力墙,最后完成基础底板的浇筑,并同步进行上部结构施工。

二、逆作法运用于多层地下室施工的优势

(一)促进地板设计更加合理

钢筋混凝土的底板也应满足抗浮的要求[1]。但是就传统施工方法来分析,底板浇筑的后支点很少,且整体跨度大,因此上浮力产生较大的弯值,因此为了能满足工程施工的抗浮要求还需要增强底板配筋或者加大底板厚度。如此,地下与地上结构施工结束之后上部荷载也会下传,而通过加厚混凝土满足抗浮要求的混凝土也会反作用于底板,因此也就出现底板不合适设计的情况。但是逆作法的运用使得施工底板支点逐渐增多,且整体的跨度很小,也能满足施工的抗浮要求,甚至还能将底板配筋减少,整体的底板结构设计比较合理。

(二)将工程的总工期缩短

传统的施工方法工序返祖,如地上结构施工、地下结构以及装修等,整个工期较长[2]。而逆作法施工仅有地下一层占绝对工期,其他的可以同时施工,并不占绝对工期,由此也就可以将整个工程的总工期缩短。比如说以日本读卖新闻社大楼为例,该工程运用了封闭式逆筑法施工整体的工期与传统的施工工期相比整整缩短了6个月,整个工程仅用了22个工期。可见,地下结构的层数越多,那么运用逆筑法施工技术总工期缩短得越明显,更能凸显其优势。

(三)基坑变形小,且附近建筑物沉降少

逆筑法施工时,附近支护结构地下连续墙的内部支撑主要是逐层浇筑的地下室结构。但是因为地下室结构与临时支撑相比刚度更大,因此在侧压力的作用下地下连续墙的变形也要小得多。此外,由于中间存在支承柱因此底板的支点也相应的增加,且浇筑后的底板也转变为多跨连续板结构,与没有中间支承柱相比整体的跨度也更小,因此也有效的减少了底板的隆起情况[3]。可见,逆作法的运用也能减少基坑变形程度,且附近的建筑物以及道路等沉降问题也得到相应的减少,施工的期间也能正常使用。

(四)有效节省了护结构支撑问题

假若运用传统的方法施工高层建筑多层地下室,那么为了避免支护结构变形还需要耗费大量的钢材,且施工的总费用也增多。以上海电信大楼为例,其深度为110米,地下室为3层。按照传统的施工方法需要大约1350t的钢围檀以及钢支撑。但是运用逆作法就可以避免临时支撑的支护结构问题,减少了相应的成本。

三、高层建筑多层地下室结构逆作法的施工技术

(一)土方开挖技术

通常来说,地下室基坑开挖基本上都是要挖五次左右,除了第一次需要按照正常的顺序开挖,其他都是需要运用逆作法。第一次开挖土方时还需要特别注意地下室首层的框架梁板与支顶施工要求,且要将出土口预留出来。第二次开挖时还需要注意负一层的框架梁支顶的施工要求,并进行框架支撑梁以及核心筒剪力墙的施工[4]。第三次开挖时还需要转移中心,重视和核心土内部与周边的土方开挖。于混凝土凝固后再进行土方开挖,同时完成核心筒承台的施工。

(二)模板施工技术

基础底板、顶板模板以及地下一层模板都属于地下室工程的模板。在施工顶板模板时要用九夹板材料,同时排架对盆中、垫层于盆边模板相对应,以此进行支撑。而在基础底板这部分的施工时还需要运用专门的模板进行,以此达到支撑的作用,并预留出四条后浇带。在下一层模板施工时就需要用到规格为50×200mm的木方将其连成整体排架并将进行模板支撑。

四、地下室逆作法施工的要点

(一)连接梁板与钢管柱的要点

在连接梁板钢管柱时可以通过环梁节点的方式进行连接,从而保证其定位的准确性。但是还需要以钢管已经焊接抗剪环箍为前提,因为现场补焊具有较高的难度,且受力性能也可能会受到管内混凝土高温的影响。可见,施工之前做好准确定位时十分必要的,有效的避免施工期间因为地下室标准高度的改动需要进行必要的处理措施。

(二)控制钢管柱与吊装的垂直程度

基于施工工艺技术的要求,因此格构式钢柱以及钢管柱也就作为竖向构件的情况,但是钢管柱等地下室竖向构建的吊装垂直度也是吊装的关键性因素,因此要想工程顺利施工,还需要有效的控制竖向构建吊装的垂直度。首先还需要以桩顶的标准高度为基础在适当的位置设置带调节栓的定位钢板,以此调节钢板的水平。之后再通过钢筋于钢管柱的中间部位制定笼状定位架,并在地面上安装精致型的定位架。通过定位也能有效的讲钢管柱吊装垂直度的精度不断提高,有效的控制了吊装垂直度[5]。

(三)连接连续墙以及地下室楼面

假若在运用逆作法施工时存在内衬墙还未完成的情况,那么在将边跨楼面的一段支承到钢管柱上时也需要保证另一端与地下连续墙的连接。而连续墙连接地下室楼面墙时还可以以预埋钢筋地下连续墙钢筋笼的方式进行,于地下室开挖土方施工完成之后再凿去砼保护层就可以将梁钢筋扳出并进行焊接工作。假若需要修改建筑方案或者是施工过程中出现误差的情况,那么之前预埋的钢筋也就因为位置的偏差无法发挥出最大的作用,因此也可以运用植筋的方式适当调整梁弯矩,从而解决由于施工误差或者是修改建筑方案等出现的对预埋钢筋的影响问题。

五、结语

逆作法施工技术的运用,混凝土通过顶部侧面进入到仓库中,为了能保证连接处的密实性以及便于浇筑的问题,还需要适当的调整竖向的钢筋间距,同时构建的顶部模板也应做成喇叭的形状。综上,从高层建筑多层地下室结构施工运用逆作法与传统施工方式相比存在的优势来看,相关工作人员也应主动运用逆作法施工,并掌握其中的施工技术,保护周边的环境,强化城市工程建设的经济效益以及使用价值,有效的推动城市现代化建设以及发展,为社会做出巨大贡献。

参考文献:

[1]佚名.多层地下室逆作法施工关键技术研究[J].施工技术,2018,47(S1):750-752.

[2]佚名.建筑平移和地下室逆作法在历史建筑地下空间开发的应用研究[J].施工技术,2018,47(19):141-145.

[3]李春明.建筑工程逆作法施工技术的有效應用[J].建设科技,2018(2):112-112.

[4]佚名.建筑平移和地下室逆作法在历史建筑地下空间开发的应用研究[J].施工技术,2018,47(19):146-150.

[5]龙莉波,章晓鹏,丁义平,等.高层建筑深基坑逆作法建造施工工法(上)[J].工程质量,2017,35(1):17-25.

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