逆筑法在施工中的應用

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摘要：某高層建筑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(jīng)方案比選后，采用“逆筑法”施工技術，該法能有效地保護周邊環(huán)境，且具有施工工期快，節(jié)省基坑支護費等優(yōu)點，取得了滿意的效果。
 　　關鍵詞：逆筑法；地下連續(xù)墻，質量標準
 　　
 　　1　工程概況
 　　
 　　以上海某高層大廈的逆筑法施工為實例，逆筑法施工工法在基坑支護費用、施工工期及保護周邊環(huán)境方面均取得了顯著的經(jīng)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　“逆筑法”的特點
 　　
 　　(1)利用柱下樁及基坑周邊地下連續(xù)墻(以下簡稱地下墻)作為逆筑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、柱徑與地下墻的深度、厚度需經(jīng)過計算確定。
 　　(2)地下多層逆筑法挖土采用地下室首層樓板結構完成后，由專用取土設備與人力相結合在樓板底下挖土，挖至下一層樓板標高后，澆筑該層樓板結構，再用相同方法挖土，澆筑樓板，如此直至地下室底板完成。
 　　(3)“逆筑法”施工土方，采用人力開挖與坑底水平運土，然后由設置在基坑兩端的取土口專用取土設備，半挖出的土方提升裝車外運。
 　　(4)地下室樓板模采用土模承重，當挖土至標高后做出混凝土墊層，并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　“逆筑法”的不足
 　　
 　　(1)“逆筑法”的施工受環(huán)境的約束大。地下施工環(huán)境差，很難使用大型的施工機械設備，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(huán)境差。
 　　(3)混凝土的施工縫多，易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，處理也比較困難。
 　　(4)在含水層部位施工時易出現(xiàn)片邦現(xiàn)象，會影響其相鄰建筑物的基礎受力狀態(tài)和地面交通。
 　　
 　　4　適用范圍
 　　
 　　本法適用于高層建筑、多層地下室結構施工及類似于地下室結構的地下構筑物的結構施工。
 　　
 　　5　施工工藝
 　　
 　　5.1 逆筑法施工方法
 　　(1)逆筑法施工方法是首層樓板結構完成后，即架設專用取土設備，然后地下挖土與地上結構施工同時進行。根據(jù)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墻經(jīng)計算滿足懸挑受力要求，可直接明挖一層，施工地下二層樓板后，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，直接用取土設備挖出工作面，然后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，然后取土設備裝車外運。
 　　
 　　5.2　逆筑法地下室樓板支模
 　　(1)模板設計原則：根據(jù)地下室樓板結構的形式，模板采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，待混凝土稍硬后，按圖彈出軸線與梁邊線，并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(guī)范》要求內，然后支模板。
 　　(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后，即可將模板逐塊拆下，并翻轉至下一層施工。為防止摔壞模板，拆模時應根據(jù)模板的形式采取相應的保護措施，并把該措施編制在施工組織設計內。

5.3　逆筑法地下結構相關節(jié)點
 　　(1)“逆筑法”施工豎向承重體系采用地下墻及軸線樁，故地下墻與樓板粱的連接，應事先按設計圖紙要求，在施工地下墻與中柱樁時埋設各類節(jié)點鋼板及連接鋼筋。
 　　(2)墻、梁、板節(jié)點與柱梁節(jié)點類似，首先是在地下墻施工時在相應的樓板標高埋鋼板與錨筋節(jié)點，開挖后的節(jié)點施工，復合墻施工同柱梁節(jié)點施工。
 　　(3)柱梁節(jié)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(jié)點，待地下開挖暴露出節(jié)點后，清除節(jié)點上的淤泥，按設計要求焊接或機械連接各類錨固鋼筋。使樓板結構與中柱樁的連接可靠、安全，并滿足逆筑法施工狀態(tài)下的施工荷載要求。待地下室底板完成后，再由下至上施工中柱樁外側的復合柱，使完壘滿足結構設計要求
5.4　逆筑法施工期間的結構沉降差控制
 　　在逆筑法施工期間，其壘部的結構施工荷載主要靠中柱樁和周邊的地下墻承擔。控制整個結構的不均勻沉降是逆筑法的關鍵技術措施之一。
 　　(1)為提高中柱樁與周邊地下墻的垂直承載力、減小沉降差，在施工地下墻與中柱樁時預埋注漿管，并對樁底和墻底的沉渣部位進行壓密注漿。
 　　(2)根據(jù)工程樁的靜載試驗P－s曲線及地質報告等數(shù)據(jù)，暫定一個地基垂直承載剛度，然后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(shù)。
 　　(3)在結構的平面柱網(wǎng)線上和周邊地下墻軸線上設置沉降觀察點。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后7d內，每天觀察1次各點的高程，均采用二次閉合測量，得到的觀察數(shù)據(jù)先進行三階多項式平滑計算(由專用計算機程序)以提高數(shù)據(jù)的真實性。
 　　(4)根據(jù)計算機處理后的沉降觀察數(shù)據(jù)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(由專用計算機程序完成)。根據(jù)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后的沉降羞，從而協(xié)調地下、地上結構施工進度。使整個結構沉降羞控制在設計范圍內。
 　　
 　　6　質量標準
 　　
 　　(1)中柱工程樁質量要求。樁位差：±50mm(測距儀)：垂直度不大干1／300(經(jīng)緯儀) 樁質量經(jīng)動載測試不得夾泥、斷樁。
 　　(2)地下墻質量要求。成槽垂直度：1／300(超聲儀)．槽底沉渣小于100：地下墻每幅接頭不得夾泥。
 　　(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(間距小于2m)墊層標高：±15mm水平儀及平水樁(間距小于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(jù)“逆筑法”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)逆筑法施工的周邊環(huán)境的安全保護，應對基坑周邊圍護墻按強度要求與變形要求進行設計驗算，在施工過程中，對墻體的撓曲變形、位移進行觀察。此外，還應根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件，分別對地下管線、鄰近建筑、構筑物進行位移觀察，發(fā)現(xiàn)異常應立即采取有效措施，以確保周邊環(huán)境的安壘。
 　　(2)“逆筑法”施工，從地面轉入地下施工用電220V～3 80V，臨時輸電線路要固定位置，并采用專用防水電箱。
 　　(3)操作人員做好安全交底工作，而且人員相應固定。
 　　(4)定制取土口設備，應有專人操作，上崗做好培訓交底，并設專人指揮。