浅谈高层建筑地下室逆作法施工技术.docx

浅谈高层建筑地下室逆作法施工技术 【摘要】逆作法施工技术是当前高层建筑地下室施工的常用方法。本文主要简介了逆作法施工技术，概述了逆作法施工技术的要点，并结合工程实例分析了施工要点。 【关键词】建筑；地下室；逆作法；施工 引言 随着城市的日益发展，城市建设的规模越来越大，而深基础在建筑中的运用频率也越来越高，并且很多的深基础都集中在市区，在施工时间上比较紧张，施工场地也不宽，市区的施工条件也比较复杂。要最大限度的降低开挖基坑对附近建筑、道路与地下管线的负面影响，就必须使用逆作法施工技术，因此，这种技术得在高层建筑地下室中得到了普遍运用。 一、逆作法施工技术简介 （一）逆作法施工技术的工法特点 这种技术方法主要特点是地上和地下结构同一时间施工，具体来说，还有其他方面的特点： 可以把地下室的各层结构板用来当做围护结构支撑，节约了很多支撑、拆除费用；此法同时对地下与地上结构进行施工，节约了较多的施工时间；因为完成了0.000层地面后，能给今后的工作带来更多场地，节约了周围的土地；很多土方开挖工作开展于地下室室内环境中。 （二）适用范围 这种技术比较适合用在高层建筑中的地下室，主要运用灌注桩桩型来实施施工，且此技术在工期上要求高。 （三）工艺原理 在施工时，使用临时格构柱来替代地下室柱和剪力墙等竖向构件，并且将格构柱当成逆作法施工时的临时受力构件。在这种技术下，钻孔灌注桩是跟地下室的格构柱同时施工的。格构柱的放入时间应该是在浇筑钻孔灌注桩时，桩顶的埋入长度要满足设计要求；因为它的竖向支撑是临时格构柱，给今后为地下室的逆作法施工提供了前提基础。第一步，对0.000标高地下室顶板进行施工，地下室顶板可以同时作为基坑围护结构的水平支撑；第二步，挖土并对地下层的底板及混凝土柱进行施工，地下层的底板同时可以作为基坑围护结构的水平支撑；如此循环，直至完成最底层的施工；在对地下层结构施工完后，就可开始地上部分的施工。在地下室整体结构完成前，地上结构的施工层数确定应该根据设计院结构计算来确定；第三步，施工完地下室底板，就可以开始地下室的顺作施工，并对地下室四周外墙和其他竖向构件进行施工。 二、逆作法施工技术的要点 逆作法施工技术就是完成首层楼板结构后，也就是需要架设专门的取土设备，然后同时开展地下的挖土和地上结构施工。在进行逆作法施工时要重视以下几点： （一）设计时要运用好逆向思维 传统施工中，都是将地下室的剪力墙（比方说人防墙、核心筒及地 下室外墙等）当成竖向构件来负担荷载。但是逆作法技术下的剪力墙施工，是上一层跟下一层分开来施工的。受力模式虽说已经改变，所以构建计算模型可以按大梁输入。 （二）连接钢管柱与梁板 使用环梁节点，应该先在钢管上焊接抗剪环箍，定位一定要精确。施工时，如果地下室的标高出现了变化，处理措施就比较困难，由于现场补焊环箍操作起来不容易，而且管中的混凝土可能由于高温而导致受力性能的变化。 （三）控制钢管柱吊装的垂直度 因为逆作法的施工技术比较特殊，所以，地下室应该使用格构式钢柱和钢管柱来做竖向构件，而在对竖向构件进行吊装时，必须控制好垂直度，可以先在桩顶标高以下1米的地方设置一块定位的钢板，并在定位钢板上设置三个调节螺栓来调节水平位置，钢管柱中部要采用钢筋来做笼状定位架，也应该在地面设置井字形定位木架，如此一来，不仅可以获得高精度，还能更好的符合工程要求。 （四）连接地下室楼面梁和连续墙 本来的设计思路是在地下连续墙钢筋笼里埋设钢筋，在开挖地下室后将砼保护层凿去，扳出钢筋和梁钢筋来完成焊接，但是因为施工存在误差，建筑方案会在实际运用时发生修改，这就使得预埋钢筋位置发生较大的偏差而无法发挥原来的作用，所以常常在实际施工中使用植筋来解决，由于连续墙中的钢筋过于密集，应该把梁端弯矩向跨中进行适当调幅。 三、工程实例中的技术运用 （一）工程简介 本工程地上二十一层，地下二层，处在市中心的繁华地段，工程的总面积是35785.5m2，工程的预定完成时间是12个月。由于本工程的施工时间并不长，施工场地不大，材料的堆放和机械布置存在较大的困难，因为在市中心，施工的环境和条件比较复杂，本工程的地下室决定使用逆作法施工技术，以便缩短工期，提前竣工。 （二）施工准备 在开始施工前，应该先构建项目经理部，以便更好的安排施工人员和配置相关材料，更好的跟业主和监理保持密切的协作，进料安排专人负责，并要有工程师核定，保证较高质量的过滤管、井壁管和黏土等材料。 （三）施工工艺 1. 地下连续墙施工 本工程使用逆作法来对地下室进行施工，在开挖基坑土方前，先完成连续墙和冲孔桩的施工，再施工桩承台基础，完成钢管柱的接头节点施工。本工程的地下连续墙既是基础支护结构，也是永久受力结构，墙体需要很多埋件。 所以，工程连续墙的厚度是O.7m，混凝土强度是C30，槽段按照5m的规格来划分，成槽采用液压抓斗和冲击钻孔桩机，用液压抓斗来处理强风化泥岩，如果岩层较硬或者遇到地下障碍物时，应该使用冲击钻成槽，确保导槽的施工质量；要有效确保连续墙轴线、垂直度和预留件位置的质量，使用超声波测壁仪来监测工程中的墙体轴线与垂直度质量。为了确保侧墙的足够刚度，降低槽段间的差异沉降，连续墙槽段间采用具有传递槽段间的竖向剪力和防水双重功能的十字钢板接头。 2.基坑支护桩和工程桩的施工 在现场施工人员和设计人员多次的商量和比选后，本工程决定使用施工时间短、工序简单的人工挖孔桩施工工程桩和基坑支护桩。 3.中间支承柱施工 钢管柱作为塔楼范围内的中间支承柱，钢筋混凝土柱作为塔楼外的中间支承柱，格构式钢柱作为核心简部分的中间支承柱。中间支承柱在地下室底板未浇筑前与地下连续墙一起承受地下、地上各层的结构自重及施工荷载。 4.钢管柱施工 为了最大限度地保证钢管柱的准确连接，本工程中采用设置限位钢板的方法来固定钢管柱，在人工挖孔桩上精确安装一块环形钢板，为了固定钢管柱位置，再在其上焊接三个16mm厚限位钢板，然后吊装钢管柱及浇筑1m高桩芯混凝土封堵钢管柱脚。在首层梁板完成后，钢管柱混凝土采用高抛法一次完成。 5.钢筋混凝土柱施工 在地下室土方开挖前，从桩顶住上对钢筋混凝土柱进行施工。由于是在桩内施工，施工难度较大。本工程采用分3段的形式对地下部分钢筋混凝土柱进行施工，以准确控制柱子垂直度和方位。柱模采用专门加工的钢定型模板，在地面拼装后用塔式起重机吊入桩孔就位，在桩孔内每隔O.5m设一道井字型水平支撑将其固定，然后浇筑混凝土。 6.土方开挖 完成地下室桩柱后，可以开始进行基坑土方开挖。分为2个阶段，即明挖土阶段和暗挖土阶段。前者是由4台大挖机进行盆式挖土，挖土时盆边盆底一次完成。机械挖至比设计标高高20cm左右，余下的由工人迁土完成；而后者则是机械挖土与人工挖土相结合的盆式挖土方法。 总之，逆作法施工技术的运用，安全性较好，能缩短施工工期，节省施工开支，自使用以来，带来了较大的经济效益、社会效益和环境效益，所以使用的比较广泛，但是此技术也存在一些不足。例如