谭贤亮
摘要:在城市化进程不断加快的背景下,城市土地资源呈现出日益稀缺的问题,对此,人们开始不断开发城市当中的地下空间,这使得地铁车站以及地下商业街工程开始不断增多。尽管这些工程能够有效缓解城市土地资源紧缺的问题,然而这种地下施工也会引发很多问题产生,而为了能够对地下工程施工所产生的各种不利影响进行科学有效的控制,便需要利用一些较为科学先进的地下工程施工技术来开展建设活动。因此,本文便针对逆作法在城市地下商业街工程施工中的合理运用做出分析和探讨。
关键词:逆作法;施工应用;城市地下;商业街工程
前言:对于逆作法来讲,其能够将主体结构与维护结构两者之间实现有效结合,并且能够同时开展地上以及地下结构的施工作业,在具体对地下结构进行施工的过程中,还能够利用自上而下的方式开展施工,所以一般在地下商业街工程当中有着较为广泛的应用。其与以往较为传统的施工技术相比,具备着施工工期短、可减小坑基变形以及对环境影响小等诸多优势,因此对其在城市地下商业街工程施工中的有效运用做出分析和研究有着重要的价值和意义。
一、商业街工程简介
本文以某工程为例开展逆作法的应用探讨,该工程地处某市主城区市政道路地下,建筑面积约22553平方米,项目总长约1200米,其中向阳南路段长约50米,为地下单层建筑,建筑高度约6.4m, 基础埋深8.5~8.8m,人防混凝土底板、垫层厚0.6m,现地面标高为66.43~67.30m 为设计地坪标高,基坑底标高在58.43-59.3m,基坑周长约(含2个端头)2542m。为单建式平战结合人防工程,该工程地质勘察报告显示地质条件复杂,地质结构分层明显,不均匀,地下障碍、地下管网不明,结合本工程施工的实际情况及工期要求,施工采用盖挖逆作法施工[1]。
二、逆作法在城市地下商业街工程施工中的运用分析
(1)实施一柱一桩施工
结合本工程的地质条件,决定选用回转钻机开展桩基成孔作业,具体施工流程为:一是成孔,二是泥浆护壁,三是次清孔,三是安放钢筋笼,四是二次清孔。因为一柱一桩需要用作永久结构柱,因此,在钻进过程中需要利用除砂器来确保浆内含砂率控制在4%之内,在反循环清孔的过程中,需要保证补浆充足以及孔内浆面的稳定,以此来避免塌孔问题出现[2]。
对于本工程来讲,一柱一桩的钢立柱(Q345)在专业工厂制作,然后成品进场,定尺预制。在实际施工过程中钢立柱锚入桩内3米,同时每个分区需要借助1台履带吊进行吊装吊装。钢立柱定位、调垂及吊装精度要求高,入底板范围焊圆柱头栓钉@150,桩径偏差±5cm,垂直度1%。
当桩基钢筋笼与钢管柱焊接定位完成后,钢立柱通过中心位吊垂、定位,并保持施工过程的垂直和稳定状态(如图一),对三角定中要求高,施工过程中严禁钢筋笼、钢管柱碰触。
调垂定位工作需吊车配合进行,两台经纬仪成90度对工具节上的竖向控制线进行同时观测,至竖向控制线成垂直状态,通过精确吊装工艺调垂,同时由水准仪完成竖向标高定位。调垂完成后应依次复核水平轴线定位、竖向标高和竖向垂直状态是否符合设计要求,焊上部定位筋(钢筋笼与钢管柱焊接固定)。
对于一柱一桩的混凝土浇筑而言,需要采用平底导管,在实际安装前,需要对导管连接处的密封性做出检查,如果存在密封圈破损问题,需要及时进行更换。此外还要对导管是否存在裂缝以及丝扣是否破损等做出检查,对于导管孔口对接需要拧紧,在开展孔口操作时需要严防跑管问题出现,对于导管的配长也必须要保证科学合理。
(2)分析顶板施工
采用机械凿挖及人工清底相结合的方式进行路面破除及土方开挖,先将控制线(距外侧墙100mm)弹在人行路面上;使用两台挖掘液压破碎机对既有路面及基层进行破碎,然后清理路面及其基层,再进行土方开挖。
在对顶板开挖之前需要对钢管混凝土桩做好相应的保护工作,以此来避免施工机械对成桩造成损坏。为了能够有效保证精确控制梁标高以及梁柱的钢筋链接,需要将土方一次开挖到梁底之下的20cm左右,对于距开挖设计标高20cm则利用人工方式进行清除,由于施工场地原因,土方开挖必须采取随挖随运的方式,施工现场处闹市中心,因而土方的外运在白天必然受影响,故此在夜间施工时应增加土方外运的车辆,提高工作效率,争取在夜间施工能完成更多的工程量,避免白天外运土方,在无法避免的情况下应加强与各部门就本工程的重要性与特殊性的协商,争取能在按各主管部门要求下进行白天土方外运。为了切实保证顶板下支撑满足刚度要求以及具备良好稳定性,需要对基槽凹凸不平的地方铺上砂垫,同时利用0.8t的小夯实机来开展压实压平工作。对于模板的支撑体系来讲,需要利用钢管脚手架以及方木等配合控制顶板以及梁底标高,在开展立模钢筋绑扎工作的时候,应该注意顶板与地下连续墙之间的刚性连接,以此来保证顶板可以切实有效地作为地下连续墙的水平支撑。除此之外,由于一柱一桩利用到的是钢管混凝土柱,所以其柱截面属于实腹式结构,这样平面范围内的梁主筋便不能穿越,对此应该利用具有针对性的节点处理技术,这样可以保证施工以及使用期间梁柱受力能够切实满足设计要求,结合本工程只有地下两层这一特点,可以利用环梁连接方式与环板连接构成一个整体,然后依照相应要求开展浇筑工作[3]。
(3)地下主体施工分析
一是施工原则。本工程采用“逆作法”工艺进行施工,地下结构是在顶板施工完毕后,通过设置在工程两侧(人行道上)的施工竖井进入顶板以下施工,待分层施工竖井形成后即可向地下主体结构掘进,两侧支护桩及中间工程桩柱都已施工完毕,形成了稳固的支撑围护,出土方向为从口部向左右两侧分层开挖,形成施工通道,形成底板和承台混凝土结构,再分层施工外侧墙至底板,暗挖地下层土方逐一形成地下箱体结构。
每开挖一米即开始桩间支护,每次浇筑高度一般不超过2m,长度不应超过8m。本工程地下结构施工的原则为:“短开挖、强支撑、快衬砌、工序紧跟”的施工原则,快速形成混凝土结构。
二是施工工艺流程。设置施工竖井→分层施工形成出土口→暗挖地下层柱间及墙柱间土方→外侧墙土方开挖→分段分层形成外墙→浇捣底板和柱基混凝土→连接外墙形成地下负一层外侧墙→形成地下层结构(钢管桩间未旋喷部分支护为每开挖一米高即进行支护,部分沙砾层有喷护缺陷的0.5m即进行支护,防止因噴护缺陷带来的塌方对混凝土的损失及周边安全)。[根据开挖情况,加强支护,在条件允许的情况下可优先施工底板后,外墙做一板施工]。
结语:综上所述,在经济社会高速发展以及城市化进行不断加快的背景下,积极开发城市地下空间已经成为我国今后城市建设的一个重要方向,而逆作法施工技术能够在此方面发挥出重要价值和作用,其环保、节地以及节才的技术优势使其必然会在地下工程建设中得到广泛应用,因此无论是建设地下商业街还是其他地下工程都应对其施工技术做出深入分析和研究,以此来不断提升其应用的有效性,保证施工质量以及施工效率有所提升。
参考文献
[1]张振华.逆作法施工技术在城市地下工程中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(11):76-77.
[2]刘万屹.浅谈工作井施工逆作法在铁路工程中的应用[J].建材发展导向(上),2020,18(9):133.
[3]胡敬杰.探究建筑工程地下室地下连续墙逆作法施工的关键技术[J].建筑技术开发,2019,46(1):83-84.
五矿二十三冶建设集团有限公司 410007