逆筑法在施工中的應(yīng)用

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摘要：某高層建筑地下室工程對(duì)深基坑的圖護(hù)變形和土體的位移、地表和管線沉降等各項(xiàng)指標(biāo)都有嚴(yán)格要求。經(jīng)方案比選后，采用“逆筑法”施工技術(shù)，該法能有效地保護(hù)周邊環(huán)境，且具有施工工期快，節(jié)省基坑支護(hù)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，取得了滿意的效果。
 　　關(guān)鍵詞：逆筑法；地下連續(xù)墻，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
 　　
 　　1　工程概況
 　　
 　　以上海某高層大廈的逆筑法施工為實(shí)例，逆筑法施工工法在基坑支護(hù)費(fèi)用、施工工期及保護(hù)周邊環(huán)境方面均取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。①在深基坑施工中減少支撐費(fèi)用約300萬元。②整個(gè)工期明顯加快，在5個(gè)月內(nèi)做完了地下4層、地上5層，在11個(gè)月內(nèi)結(jié)構(gòu)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(nèi)，達(dá)到了理想的效果。
 　　
 　　2　“逆筑法”的特點(diǎn)
 　　
 　　(1)利用柱下樁及基坑周邊地下連續(xù)墻(以下簡(jiǎn)稱地下墻)作為逆筑法施工期間承受地上、地下結(jié)構(gòu)荷載及其施工荷載的構(gòu)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(jì)算確定。
 　　(2)地下多層逆筑法挖土采用地下室首層樓板結(jié)構(gòu)完成后，由專用取土設(shè)備與人力相結(jié)合在樓板底下挖土，挖至下一層樓板標(biāo)高后，澆筑該層樓板結(jié)構(gòu)，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(yùn)土，然后由設(shè)置在基坑兩端的取土口專用取土設(shè)備，半挖出的土方提升裝車外運(yùn)。
 　　(4)地下室樓板模采用土模承重，當(dāng)挖土至標(biāo)高后做出混凝土墊層，并在模板擱支點(diǎn)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(jī)械設(shè)備，需要投入很多的人力和物力，管理難度大。
 　　(2)鋼筋的預(yù)埋位置準(zhǔn)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(shí)易出現(xiàn)片邦現(xiàn)象，會(huì)影響其相鄰建筑物的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)施工及類似于地下室結(jié)構(gòu)的地下構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)完成后，即架設(shè)專用取土設(shè)備，然后地下挖土與地上結(jié)構(gòu)施工同時(shí)進(jìn)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(hù)墻經(jīng)計(jì)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(shí)施工。
 　　(2)地下挖土施工是先從兩端的取土口，直接用取土設(shè)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(yùn)至取土口，然后取土設(shè)備裝車外運(yùn)。
 　　
 　　5.2　逆筑法地下室樓板支模
 　　(1)模板設(shè)計(jì)原則：根據(jù)地下室樓板結(jié)構(gòu)的形式，模板采用相應(yīng)的土模承重方法。首先將基坑內(nèi)的土按施工組織設(shè)計(jì)要求挖至標(biāo)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(diǎn)上進(jìn)一步用水泥砂漿找平，使其標(biāo)高誤差控制在《規(guī)范》要求內(nèi)，然后支模板。
 　　(2)模板拆除：隨著地下挖土工作面的推進(jìn)，當(dāng)樓板底的模板外露后，即可將模板逐塊拆下，并翻轉(zhuǎn)至下一層施工。為防止摔壞模板，拆模時(shí)應(yīng)根據(jù)模板的形式采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并把該措施編制在施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)。

5.3　逆筑法地下結(jié)構(gòu)相關(guān)節(jié)點(diǎn)
 　　(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(yīng)事先按設(shè)計(jì)圖紙要求，在施工地下墻與中柱樁時(shí)埋設(shè)各類節(jié)點(diǎn)鋼板及連接鋼筋。
 　　(2)墻、梁、板節(jié)點(diǎn)與柱梁節(jié)點(diǎn)類似，首先是在地下墻施工時(shí)在相應(yīng)的樓板標(biāo)高埋鋼板與錨筋節(jié)點(diǎn)，開挖后的節(jié)點(diǎn)施工，復(fù)合墻施工同柱梁節(jié)點(diǎn)施工。
 　　(3)柱梁節(jié)點(diǎn)是先在施工中柱樁時(shí)即在相應(yīng)樓板標(biāo)高處預(yù)埋設(shè)鋼板或錨筋節(jié)點(diǎn)，待地下開挖暴露出節(jié)點(diǎn)后，清除節(jié)點(diǎn)上的淤泥，按設(shè)計(jì)要求焊接或機(jī)械連接各類錨固鋼筋。使樓板結(jié)構(gòu)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(cè)的復(fù)合柱，使完壘滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
5.4　逆筑法施工期間的結(jié)構(gòu)沉降差控制
 　　在逆筑法施工期間，其壘部的結(jié)構(gòu)施工荷載主要靠中柱樁和周邊的地下墻承擔(dān)。控制整個(gè)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降是逆筑法的關(guān)鍵技術(shù)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(shí)預(yù)埋注漿管，并對(duì)樁底和墻底的沉渣部位進(jìn)行壓密注漿。
 　　(2)根據(jù)工程樁的靜載試驗(yàn)P－s曲線及地質(zhì)報(bào)告等數(shù)據(jù)，暫定一個(gè)地基垂直承載剛度，然后按實(shí)際施工的各工況荷載由計(jì)算機(jī)模擬沉降量計(jì)算，得出在極限沉降差內(nèi)(極限沉降差由設(shè)計(jì)決定，一般為2cm)上部結(jié)構(gòu)能施工層數(shù)。
 　　(3)在結(jié)構(gòu)的平面柱網(wǎng)線上和周邊地下墻軸線上設(shè)置沉降觀察點(diǎn)。一般情況下每2d觀察1次，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)施工澆搗一個(gè)樓層混凝土后7d內(nèi)，每天觀察1次各點(diǎn)的高程，均采用二次閉合測(cè)量，得到的觀察數(shù)據(jù)先進(jìn)行三階多項(xiàng)式平滑計(jì)算(由專用計(jì)算機(jī)程序)以提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
 　　(4)根據(jù)計(jì)算機(jī)處理后的沉降觀察數(shù)據(jù)和觀察沉降時(shí)的上部荷載進(jìn)行荷載(P)，沉降(s)的N次多項(xiàng)式曲線擬合(由專用計(jì)算機(jī)程序完成)。根據(jù)得到的P—s荷載沉降擬合曲線來預(yù)測(cè)施工下一層樓板和上一層樓板結(jié)構(gòu)后的沉降羞，從而協(xié)調(diào)地下、地上結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度。使整個(gè)結(jié)構(gòu)沉降羞控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
 　　
 　　6　質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
 　　
 　　(1)中柱工程樁質(zhì)量要求。樁位差：±50mm(測(cè)距儀)：垂直度不大干1／300(經(jīng)緯儀) 樁質(zhì)量經(jīng)動(dòng)載測(cè)試不得夾泥、斷樁。
 　　(2)地下墻質(zhì)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(biāo)高：±50mm水平儀及平水樁(間距小于2m)墊層標(biāo)高：±15mm水平儀及平水樁(間距小于2m)：砂漿找平標(biāo)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(cè)繩。
 　　
 　　7　施工安全
 　　
 　　根據(jù)“逆筑法”施工的特點(diǎn)，編制施工組織設(shè)計(jì)，提出安全的注意事項(xiàng)及具體措施。
 　　(1)逆筑法施工的周邊環(huán)境的安全保護(hù)，應(yīng)對(duì)基坑周邊圍護(hù)墻按強(qiáng)度要求與變形要求進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，在施工過程中，對(duì)墻體的撓曲變形、位移進(jìn)行觀察。此外，還應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件，分別對(duì)地下管線、鄰近建筑、構(gòu)筑物進(jìn)行位移觀察，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)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(zhuǎn)入地下施工用電220V～3 80V，臨時(shí)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(yīng)固定。
 　　(4)定制取土口設(shè)備，應(yīng)有專人操作，上崗做好培訓(xùn)交底，并設(shè)專人指揮。