逆築法在施工中的優勢的論文
摘要:某高層建築地下室工程對深基坑的圖護變形和土體的位移、地表和管線沉降等各項指標都有嚴格要求。經方案比選後,採用“逆築法”施工技術,該法能有效地保護周邊環境,且具有施工工期快,節省基坑支護費等優點,取得了滿意的效果。
關鍵詞:逆築法;地下連續牆,質量標準
1工程概況
以上海某高層大廈的逆築法施工為例項,逆築法施工工法在基坑支護費用、施工工期及保護周邊環境方面均取得了顯著的經濟效益和社會效益。①在深基坑施工中減少支撐費用約300萬元。②整個工期明顯加快,在5個月內做完了地下4層、地上5層,在11個月內結構封頂。③周邊管線沉降僅為15mm,四周道路及民房位移均在5mm之內,達到了理想的效果。
2“逆築法”的特點
(1)利用柱下樁及基坑周邊地下連續牆(以下簡稱地下牆)作為逆築法施工期間承受地上、地下結構荷載及其施工荷載的構件;利用地下室樓板,作為基坑施工的支撐。其中柱樁的深度、柱徑與地下牆的深度、厚度需經過計算確定。
(2)地下多層逆築法挖土採用地下室首層樓板結構完成後,由專用取土裝置與人力相結合在樓板底下挖土,挖至下一層樓板標高後,澆築該層樓板結構,再用相同方法挖土,澆築樓板,如此直至地下室底板完成。
(3)“逆築法”施工土方,採用人力開挖與坑底水平運土,然後由設定在基坑兩端的取土口專用取土裝置,半挖出的土方提升裝車外運。
(4)地下室樓板模採用土模承重,當挖土至標高後做出混凝土墊層,並在模板擱支點上用砂漿找平,直接將模板擱置在砂漿找平層上,挖土、混凝土墊層、砂漿找平。
3“逆築法”的不足
(1)“逆築法”的施工受環境的約束大。地下施工環境差,很難使用大型的施工機械裝置,需要投入很多的人力和物力,管理難度大。
(2)鋼筋的預埋位置準確性差,鋼筋的接頭一般在同一截面上。接頭的方式多采用焊接,焊接的施工環境差。
(3)混凝土的施工縫多,易出現滲漏現象,處理也比較困難。
(4)在含水層部位施工時易出現片邦現象,會影響其相鄰建築物的`基礎受力狀態和地面交通。
4適用範圍
本法適用於高層建築、多層地下室結構施工及類似於地下室結構的地下構築物的結構施工。
5施工工藝
5.1逆築法施工方法
(1)逆築法施工方法是首層樓板結構完成後,即架設專用取土裝置,然後地下挖土與地上結構施工同時進行。根據地下一層的埋深,如施工地下二層樓板開挖深度不大且圍護牆經計算滿足懸挑受力要求,可直接明挖一層,施工地下二層樓板後,再地上地下同時施工。
(2)地下挖土施工是先從兩端的取土口,直接用取土裝置挖出工作面,然後由人力從取土口的挖土工作面向基坑中間開挖。挖出的土方用雙輪手推車,運至取土口,然後取土裝置裝車外運。
5.2逆築法地下室樓板支模
(1)模板設計原則:根據地下室樓板結構的形式,模板採用相應的土模承重方法。首先將基坑內的土按施工組織設計要求挖至標高,做好混凝土墊層,待混凝土稍硬後,按圖彈出軸線與梁邊線,並在模板的支點上進一步用水泥砂漿找平,使其標高誤差控制在《規範》要求內,然後支模板。
(2)模板拆除:隨著地下挖土工作面的推進,當樓板底的模板外露後,即可將模板逐塊拆下,並翻轉至下一層施工。為防止摔壞模板,拆模時應根據模板的形式採取相應的保護措施,並把該措施編制在施工組織設計內。
5.3逆築法地下結構相關節點
(1)“逆築法”施工豎向承重體系採用地下牆及軸線樁,故地下牆與樓板粱的連線,應事先按設計圖紙要求,在施工地下牆與中柱樁時埋設各類節點鋼板及連線鋼筋。
(2)牆、梁、板節點與柱樑節點類似,首先是在地下牆施工時在相應的樓板標高埋鋼板與錨筋節點,開挖後的節點施工,複合牆施工同柱樑節點施工。
(3)柱樑節點是先在施工中柱樁時即在相應樓板標高處預埋設鋼板或錨筋節點,待地下開挖暴露出節點後,清除節點上的淤泥,按設計要求焊接或機械連線各類錨固鋼筋。使樓板結構與中柱樁的連線可靠、安全,並滿足逆築法施工狀態下的施工荷載要求。待地下室底板完成後,再由下至上施工中柱樁外側的複合柱,使完壘滿足結構設計要求。
5.4逆築法施工期間的結構沉降差控制
在逆築法施工期間,其壘部的結構施工荷載主要靠中柱樁和周邊的地下牆承擔。控制整個結構的不均勻沉降是逆築法的關鍵技術措施之一。
(1)為提高中柱樁與周邊地下牆的垂直承載力、減小沉降差,在施工地下牆與中柱樁時預埋注漿管,並對樁底和牆底的沉渣部位進行壓密注漿。
(2)根據工程樁的靜載試驗P-s曲線及地質報告等資料,暫定一個地基垂直承載剛度,然後按實際施工的各工況荷載由計算機模擬沉降量計算,得出在極限沉降差內(極限沉降差由設計決定,一般為2cm)上部結構能施工層數。
(3)在結構的平面柱網線上和周邊地下牆軸線上設定沉降觀察點。一般情況下每2d觀察1次,當上部結構施工澆搗一個樓層混凝土後7d內,每天觀察1次各點的高程,均採用二次閉合測量,得到的觀察資料先進行三階多項式平滑計算(由專用計算機程式)以提高資料的真實性。
(4)根據計算機處理後的沉降觀察資料和觀察沉降時的上部荷載進行荷載(P),沉降(s)的N次多項式曲線擬合(由專用計算機程式完成)。根據得到的P—s荷載沉降擬合曲線來預測施工下一層樓板和上一層樓板結構後的沉降羞,從而協調地下、地上結構施工進度。使整個結構沉降羞控制在設計範圍內。
6質量標準
(1)中柱工程樁質量要求。樁位差:±50mm(測距儀):垂直度不大幹1/300(經緯儀)樁質量經動載測試不得夾泥、斷樁。
(2)地下牆質量要求。成槽垂直度:1/300(超聲儀).槽底沉渣小於100:地下牆每幅接頭不得夾泥。
(3)挖土、模板墊層與砂漿找平及降水。挖土標高:±50mm水平儀及平水樁(間距小於2m)墊層標高:±15mm水平儀及平水樁(間距小於2m):砂漿找平標高:±1.5mm水平儀及靠尺I降水水位:模板墊層下1.5m,水位觀察井及測繩。
7施工安全
根據“逆築法”施工的特點,編制施工組織設計,提出安全的注意事項及具體措施。
(1)逆築法施工的周邊環境的安全保護,應對基坑周邊圍護牆按強度要求與變形要求進行設計驗算,在施工過程中,對牆體的撓曲變形、位移進行觀察。此外,還應根據基坑周邊環境條件,分別對地下管線、鄰近建築、構築物進行位移觀察,發現異常應立即採取有效措施,以確保周邊環境的安壘。
(2)“逆築法”施工,從地面轉入地下施工用電220V~380V,臨時輸電線路要固定位置,並採用專用防水電箱。
(3)操作人員做好安全交底工作,而且人員相應固定。
(4)定製取土口裝置,應有專人操作,上崗做好培訓交底,並設專人指揮。