建筑逆作法施工技术

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摘 要 ：随着城市地下空间开发和利用的发展,大深度基坑工程越来越多,与此相适应的逆作法施工技术也在不断发展,以适应城市地下工程施工的需要.逆作法施工的基坑深度一般大于10m,故常用地下连续墙或柱列式等刚度大的支护结构围护基坑.进行逆作法施工的过程中,包含的三个施工阶段,地下连续墙、中间支承柱,另外还有地下室的结构这三个阶段.进行逆作法施工的过程中,包含的三个施工阶段,地下连续墙、中间支承柱,另外还有地下室的结构这三个阶段.本文简单介绍中间支承柱和地下室结构的施工特点.

关 键 词 ：建筑逆作法施工技术

逆作法施工的基坑深度一般大于10m,故常用地下连续墙或柱列式等刚度大的支护结构围护基坑.进行逆作法施工的过程中,包含的三个施工阶段,地下连续墙、中间支承柱,另外还有地下室的结构这三个阶段.本文简单介绍中间支承柱和地下室结构的施工特点.

1.中间支承柱施工

1.1中间支承柱的作用

中间支承柱在逆作法施工期间以及地下室底板未浇筑之前与地下连续墙一起承受逆作荷载:在地下室底板浇筑之后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分,将上部结构及其承受的荷载传递给地基.

1.2中间支承柱的位置和数量

支承柱应根据地下室结构布置和制定的施工方案经设计计算确定,一般布置在纵、横墙相交处.中间支承桩所受的最大荷载为地下室已修筑至最下一层和地面上已修筑至规定的最髙层数时的荷载.因此,中间支承柱的直径一般都设计得较大.通常底板以下为钻孔灌注桩,以便与地下室底板结为整体,但其长度不能太长,否则影响底板的受力形式.底板以上的中间支承柱,多为钢筋混凝土柱或H型钢柱,断面小而承载力大,且也便于与地下室的梁、柱、墙、板等连接.

中间支承柱通常采用钻孔灌注桩方法施工,在有条件时,可采用挖孔桩方法施工,也可采用预制桩打入方法施工.在各种方法的施工中,要求中间支撑柱（桩）位置必须准确无误,以便于与纵横向、竖向结构的连接.在泥浆护壁下用反循环或正循环成孔.钻孔后吊放钢管,钢管的位置要十分准确,否则与上部柱子不在同一垂线上,对结构受力、施工不利,因此钢管吊放后要用定位装置调整其位置.钢管的壁厚按其承受的荷载由计算确定.在利用导管浇注混凝土时,钢管的内径要比导管接头处的外径大50 ~ 100mm,超压力不能将混凝土压上很高钢管底埋入混凝土不能很深一般为1m左右.为使钢管下部与现浇混凝土能较好地结合,可在钢管下端加焊竖向分布钢筋.混凝土柱的顶端一般高出底面30m左右,高出部分在浇注底板时将其凿除,以便保证底板与中间支承柱连成整体.混凝土浇注完毕吊出导管.钢管外面不浇注混凝土,但需将钻孔上段中的泥浆进行固化处理,以防在清除开挖的土方时,泥浆到处流淌,恶化施工环境.通常是在泥浆中掺入水泥10%,用空气压缩机的高压空气,通过软管进行吹拌,使水泥与泥浆拌和均匀,使其自凝固化.

在施工期间要注意观察中间支承柱的沉降和升抬的数值,因为上部结构的不断加载,会引起中间支承的沉降,而基坑土方的开挖,其卸载作用会引起坑底土体的回弹,使中间支承柱升抬.但事先精确地计算确定中间支承柱最终沉降或升抬的数值,目前还有一定困难.

2. 地下室结构浇筑

根据逆作法的施工特点,地下室结构由上而下分层浇注,常用的浇注方法有两种.

2．1利用土模浇注梁板

对于地面梁板或地下各层梁板的混凝土浇注,开挖土方至梁板的设计标高后,将土面整平夯实,浇注一层厚约50mm的素混凝土.如果土质尚好,可抹一层砂浆,然后刷一层隔离层,即成楼板模板.对于梁模板,如土质好可用土胎模,按梁断面挖出槽穴即可,如土质较差可用模板搭设梁模板.

至于柱头模板施工时先将柱头处的土挖出至梁底以下500mm左右处,设置柱子的施工缝模板,为使下部柱子易于浇注,该模板宜呈斜面安装,柱子钢筋穿通模板向下伸出接头长度,在施工缝模板上面立柱头模板与梁模板相连接.如土质好柱头可用土胎模,否则用模板搭设.下部柱子挖出后搭设模板进行浇注.

2．2利用支模方式浇注梁板

用此法施工时,先挖去地下结构一层高的土层,然后按常规方法搭设梁板的模板,浇注梁板混凝土,再向下延伸柱或墙板的施工.为此,需解决两个问题：设法减少梁板支撑的沉降和结构的变形；解决竖向构件的上、下连接和混凝土浇注.

为了减少楼板支撑的沉降和结构变形,施工时需对土层采取措施进行临时加固.加固的方法：浇注一层素混凝土,以提髙土层的承载能力和减少沉降,待墙、梁浇注完毕,开挖下层土方时随土一同挖去,此方法多耗费了一些混凝土.上层柱子或墙板的钢筋可插入砂垫层,以便与下层后浇注结构的钢筋连接.有时还用其吊模板的措施来解决模板的支撑问题.

逆作法浇注混凝土时,由于混凝土是从顶部的侧面入仓,为便于浇注和保证连接处的密实性,除对竖向钢筋间距适当调整外,构件顶部的模板需做成喇叭形.

由于上、下层结构的结和面在上层构件的底部,又由于地面上的沉降和刚浇注混凝土的收缩,常常在结合面处会出现缝隙.为此,宜在结合面处的模板上预留若干压桨孔,以便用压力灌浆消除缝隙,保证构件连接处的密实性.

2．3施工缝处的浇注方法

施工缝处的浇注方法,常用的有三种.

2．3．1直接法

在施工缝下部继续浇注混凝土时,仍然浇注相同的混凝土,有时添加一些铝粉以减少收缩.为浇注密实可做；出假牛腿,混凝土硬化后可凿去.

2．3．2充填法.在施工缝处留出充填接缝,待混凝土面处理后,在接缝处充填膨胀混凝土或无浮浆混凝土.

2．3．3注浆法.在施工缝处留出缝隙,待后浇注的混凝土硬化后用压力压入水泥浆充填.在上述三种方法中,直接法施工最简单,成本也最低.施工时可对接缝处混凝土进行二次振捣,以进一步排除混凝土中的气泡,确保混凝土的密实,减少收縮.

3. 垂直运揄孔洞的留设

逆作法进行施工时,需要对楼的顶部进行封闭处理,只有在封闭的状态下才能进行施工.在地下各层结构的施工工程中,需要在设计时注意逆作法施工时的需求,这就要求在适当部位要给逆作法施工提高一定的垂直运输通道,以便于施工.以满足模板、施工设备方面、钢筋、土方等的运输方便.另外,除了这些因素外,还要考虑照明,通风等方面的因素,以保证施工安全、顺利的进行.

4.结语

随着城市地下空间开发和利用的发展,大深度基坑工程越来越多,与此相适应的逆作法施工技术也在不断发展,以适应城市地下工程施工的需要.建筑逆作法施工技术.