浅谈“逆筑法”在工程中的应用

所属栏目:项目管理论文 发布日期:2010-08-28 11:57 热度:

  摘要:对于多层地下室的施工,采用传统施工方法存在一系列的问题。“逆筑法”是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法,本文对“逆筑法”的工艺原理,施工方法,应用优点等方面进行相关探讨。
  关键词:多层地下室;逆筑法;基坑
  1引言
  传统的施工多层地下室的方法是开敞式施工,即大开口放坡开挖,或用支护结构围护后垂直开挖,挖至设计标高后浇筑钢筋混凝土底板,再由下而上逐层施工各层地下室结构,待地下室结构完成后再进行地上结构施工。
  对于深度大的多层地下室,用上述传统方法施工存在一些问题。首先支护结构的设置存在一定困难;其次如用井点设备降低地下水时,水位的降低会引起土体固结,使周围地面产生降沉,如不采取特殊措施,亦会危及基坑附近的建筑物、地下管线和道路。深基坑的开挖,基坑的变形和周围地面的沉降是施工中急待解决的问题之一。
  采用“逆筑法”施工可以较好地解决上述难题,“逆筑法”是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。
  2逆筑法的施工
  2.1“逆筑法”的施工工艺原理
  “逆筑法”的施工工艺原理是:先沿建筑物地下室轴线(地下连续墙也是地下室结构承重墙)或周围(地下连续墙等只用作支护结构)施工地下连续墙或其他支护结构,同时在建筑物内部的有关位置(柱子或隔墙相交处等,根据需要经计算确定)浇筑或打下中间支承柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。与此同时,由于地面一层的楼面结构已完成,为上部结构施工创造了条件,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。
  2.2“逆筑法”的施工内容
  根据上述“逆筑法”的施工工艺原理可知,“逆筑法”施工的内容包括地下连续墙、中间支承柱和地下室结构的施工。
  2.2.1地下连续墙的施工
  目前,我国建筑工程中应用最多的还是现浇的钢筋混凝土壁板式地下连续墙,多为临时挡土墙,亦有用作主体结构一部分同时又兼作临时挡土墙的地下连续墙。
  对于现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙,修筑导墙、泥浆制备与处理、深槽挖掘、钢筋笼制备与吊装以及混凝土浇筑是其施工中的主要工序。
  2.2.2中间支承柱的施工
  中间支承柱的作用,是在“逆筑法”施工期间,于地下室底板未浇筑之前与地下连续墙一起承受地下和地上各层的结构自重和施工荷载;在地下室底板浇筑后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分,将上部结构及承受的荷载传递给地基。
  中间支承柱的位置和数量,要根据地下室的结构布置和制定的施工方案详细考虑后经计算确定,一般布置在柱子位置或纵、横墙相交处。中间支承柱所承受的最大荷载,是地下室已修筑至最下一层、而地面上已修筑至规定的最高层数时的上部荷载。
  2.2.3地下室结构的施工
  地下室结构的浇筑方法有两种:
  (1)利用土模浇筑梁板:对于地面梁板或地下各层梁板,挖至其设计标高后,将土面整平夯实,浇筑一层厚约50mm的素混凝土(土质好的抹一层砂浆亦可),然后刷一层隔离层,即成楼板模板。对于梁模板,如土质好可用土胎膜,按梁断面挖出槽穴即可,如土质较差可用模板搭设梁模板。对于柱头模板,施工时先把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筑,该模板宜呈斜面安装,柱子钢筋通穿模板向下伸出接头长度,在施工缝模板上面组立柱头模板与梁模板相连接。
  (2)利用支模方式浇筑梁板:先挖去地下结构一层高的土层,然后按常规方法搭设梁板模板,浇筑梁板混凝土,再向下延伸竖向结构(柱或墙板)。为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。由于混凝土是从顶部的侧面入仓,为便于浇筑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。在上、下层构件的结合面处的模板上宜预留若干压浆孔,以便用压力灌浆消除缝隙,保证构件连接处的密实性。
  3工程项目选用“逆筑法”的优点以及应考虑的因素
  3.1“逆筑法”的优点
  “逆筑法”具有很多传统的施工方法不可比拟的优点。
  (1)可以缩短工程施工的总工期:带多层地下室的高层建筑,采用“逆筑法”施工,一般情况下只有-1层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,不占绝对工期,因此缩短工程的总工期,投资回报明显增快。地下结构层数越多,用“逆筑法”施工则工期缩短越显著。
  (2)基坑变形小,相邻建筑物沉降少:采用“逆筑法”施工,是利用逐层浇筑的地下室结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑。由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就很小。
  (3)使底板的设计趋向合理:钢筋混凝土底板要满足抗浮要求。用“逆筑法”施工,在施工时底板的支点增多,跨度减少,较易满足抗浮要求,甚至可以减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。
  (4)可节省支护结构的支撑:深度较大的多层地下室,如用“逆筑法”施工,土方开挖后是利用地下室结构本身来支撑作为支护结构的地下连续墙,可省去支护结构的临时支撑,从而节约了支撑费用。
  (5)适宜于在繁华闹市区施工,占地面积较小,节省了不必要的动拆费用;在交通枢纽和商业中心建造地下建筑物采用逆筑法可以有效缩短地面占用时间,尽早地恢复了地面的交通及邻近商业经营。
  3.2应考虑的因素
  3.2.1安全措施
  “逆筑法”是自上而下施工,上面已覆盖,施工条件较差,尤其要主要保证安全措施。
  (1)逆筑暗挖施工必须配置足够的照明和通风设施。照明及动力须设短路保护及漏电保护装置,并设置应急照明,一旦发生意外,保证有基本亮度。
  (2)土方开挖应自上而下逐层放坡开挖,防止土方塌落伤人。
  (3)电动葫芦应用专人操作,并有施工人员护送吊物行走,吊物下严禁有人。支撑安装及拆卸应有专人指挥以防止支撑压人撞人。
  (4)支撑上不可搁放材料设备,不可设吊点以免引起支撑失稳,造成重大事故。
  (5)运土便道,电动葫芦操作便道及通风洞口必须设栏杆,通道上下须设牢固的临时性扶梯。
  (6)逆筑暗挖配备必需的灭火器材,以防火灾。
  (7)做好施工监测,及时分析并指导施工,确保建筑物、地下管线安全及工程质量。
  3.2.2“逆筑法”施工的要点
  逆筑法施工一般是在施工场地狭窄,两侧地面建筑或地下管线都很近,地面交通又十分繁忙的情况下才采取的工法。施工难度很大,施工中应注意以下几点:
  (1)土方开挖必须分段分层,利用基坑效应减小土体及围护结构的变形。挖到预定标高后立即停止开挖,进行支撑安装或浇筑楼板结构,禁止超挖。
  (2)支撑安装必须及时,随挖随撑。按设计位置标高安装支撑,撑实撑紧并照设计要求施加预应力。若遇支撑调整,应在楼板结构达到一定强度时方可下移安装。
  (3)模板安装或采用劲性钢筋作为模板支架必须准确、牢固,防止浇捣砼时走动。扎筋遇接驳器时,螺纹必须旋紧以确保主筋受力。
  (4)在饱和含水层开挖土方,以防止基底土体回弹,稳定围护结构和保护附近建筑物及地下管线须在基坑内设置井点降水,必要时还须进行注浆地基加固。
  (5)在地表上体及两侧建筑物和原有地下管线以及围护结构内,埋设监测标志,一般有沉降测点,测斜管,支撑轴力器,上压盒及孔隙水压力盒等。结合施工情况,定期进行监测、分析并将结果反馈于施工,发现问题及时调整施工方案。
  (6)由于采取土方分段开挖,分段浇筑砼结构,新老砼连接处须进行接缝处理。由于施工差异及坑周土体的非均匀性,不可避免渗漏水,应及时调查,随时堵漏以防止坑周土体流失造成对附近建筑物及地下管线的危害。
  
  参考文献:
  [1]赵志缙,赵帆.高层建筑施工.北京:中国建筑工业出版社,2005
  [2]佘林.浅析“逆筑法”的安全技术措施及对结构的影响性.科技咨询导报:2007(26)
  [3]暨粤雄,谭基荣.逆作法施工在广州珠江广场工程中的应用.建筑技术开发:2005(04)
  [4]王明臣.逆作法施工方案与进度计划.黑龙江科技信息:2003(09)
  [5]向忠,王红霞.逆筑法在地下工程中的应用.中国港湾建设:2000(03)
  
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