逆作法施工技術(shù)問題研究

吳玉霞

【摘 要】逆作法施工通常先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時(shí)，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程結(jié)束。施工企業(yè)必須對(duì)逆作法施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確把握，只有這樣才能有效提高建筑工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】建筑；逆作法；技術(shù)要點(diǎn)；原理；分類

1.逆作法的分類

半逆作法技術(shù)：主要是通過建筑物體地下結(jié)構(gòu)中所存在的交叉格形肋梁，來為基坑中所存在的圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到水平支撐作用，與此同時(shí)，在基坑開挖作業(yè)完成后，應(yīng)進(jìn)行二次澆筑施工在類型樓板上，這種方式產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)具有較好的施工效果。

全逆作法技術(shù)：也就是通過地下結(jié)構(gòu)中所存在的各層不同肋型樓板，來為基坑中的維護(hù)結(jié)構(gòu)提供水平支撐力。還要進(jìn)行整體性澆筑作業(yè)在樓蓋上，在澆筑過程中，上下建筑材料可以利用樓蓋上留下的預(yù)留洞進(jìn)行直接傳遞。

分層逆作法技術(shù)：針對(duì)四周所存在的維護(hù)結(jié)構(gòu)形式，逆作法技術(shù)施工要選用分層次措施進(jìn)行。這種類型的逆作法作業(yè)，一般都通過土釘墻技術(shù)進(jìn)行施工。

部分逆作法技術(shù)：對(duì)基坑內(nèi)側(cè)所存在的局部土方，其外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用水平化的抵擋支撐。進(jìn)而抵消側(cè)向壓力，降低位移情況產(chǎn)生的可能性。

2.逆作法施工技術(shù)的要點(diǎn)分析

2.1地下連續(xù)墻技術(shù)要點(diǎn)

一般地下室結(jié)構(gòu)外墻水土荷載所產(chǎn)生水平力是由地下連續(xù)墻來承擔(dān)的，這在建筑逆作法施工中尤為關(guān)鍵。要注意以下兩點(diǎn)具體施工要求：首先，修筑導(dǎo)墻。通常情況下，建筑工程導(dǎo)墻主要以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，能夠多次重復(fù)應(yīng)用。在具體施工中要對(duì)表層土特點(diǎn)、地下水情況及荷載狀況等情況進(jìn)行充分考慮，一般將其導(dǎo)墻深度控制在1米到兩米的范圍，比地面高度要多出1米左右，將其厚度控制在15厘米到20厘米的范圍內(nèi)，通常地下室的結(jié)構(gòu)外墻是地下連續(xù)墻來承擔(dān)水土荷載所產(chǎn)生水平力，這在建筑逆作法施工當(dāng)中是非常重要的，其具體施工的技術(shù)要點(diǎn)應(yīng)注意下列兩點(diǎn)，一是導(dǎo)墻修筑，在工程施工里，導(dǎo)墻一般是以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的，并且能重復(fù)多次使用，在施工過程里，需要考慮到表層土特點(diǎn)、地下水情況及荷載狀況等，通常導(dǎo)墻深度為1m-2m之間，高度比地面要高出1dm，厚度為0.15m-0.2m之間，墻趾要大于20厘米，頂面處于水平狀態(tài)，基底緊貼土面，內(nèi)墻面平行與地下連續(xù)墻軸線，防止槽中滲入泥漿，通常情況下導(dǎo)墻要遵循以下順序進(jìn)行施工：場(chǎng)地平整—挖槽測(cè)量—棄土-支撐模板并拆模-導(dǎo)墻外側(cè)-回填土等，模板要在建筑工程結(jié)束后進(jìn)行拆除，并進(jìn)行上下兩道木的設(shè)置用來支撐，防止因擠壓等情況導(dǎo)墻產(chǎn)生變形。其次，深槽開挖，挖槽在地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)施工人員必須對(duì)其施工過程加以重視。一般情況下地下連續(xù)墻施工周期中一半的時(shí)間都是用來進(jìn)行挖槽作業(yè)，在施工中必須控制好施工工期。同時(shí)還要重視其精度問題，特別是土層穩(wěn)定度，如出現(xiàn)土層不穩(wěn)定情況，要將單元槽長(zhǎng)度縮短，在挖槽施工結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，縮短工期，以此最大限度地降低倒塌危險(xiǎn)度。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)附近存在高大建筑，且具有復(fù)雜的施工條件時(shí)，還應(yīng)將單元槽段長(zhǎng)度及暴露在外面的時(shí)間盡可能地減少，并保證槽壁具有一定穩(wěn)定性，在施工地下連續(xù)墻接頭時(shí)，主要接頭有兩種：剛性接頭和柔性接頭，要依據(jù)實(shí)際情況來確定應(yīng)用哪一種接頭方式。

2.2土方開挖技術(shù)要點(diǎn)

在逆作法施工中，基坑周圍立體結(jié)構(gòu)中起水平支撐作用的主要是地下室的各板、梁等結(jié)構(gòu)，同時(shí)使地下室以現(xiàn)箱型結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來，這樣在地下室承受土體壓力時(shí)，其承受力可以按照各部分所占剛度比進(jìn)行分配，通常樁身承受的荷載有正摩擦力、自重、負(fù)摩阻力、上部外荷載及樁端阻力等，在這些荷載共同作用下，會(huì)出現(xiàn)樁抬升及沉降變形等情況。如地質(zhì)構(gòu)造相同，在土體壓力承受方面，逆作法施工應(yīng)用承受的壓力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于順作法支護(hù)系統(tǒng)，這就要求準(zhǔn)確計(jì)算中間支撐柱的升抬及沉降數(shù)值。當(dāng)建筑工程施工中，相鄰柱之間的沉降差比警報(bào)值大時(shí)，應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)施工停止，并對(duì)開挖速度進(jìn)行不斷加快，同時(shí)在部分施工段要根據(jù)相關(guān)情況放慢，或加固及注漿等。土方開挖施工中要重視空間效應(yīng)，特別是對(duì)開挖長(zhǎng)度、深度及寬度進(jìn)行有效控制，要準(zhǔn)確計(jì)算其影響系數(shù)及范圍，并重視時(shí)間效應(yīng)。

2.3沉降差施工技術(shù)

在建筑施工中，將有一圈地下連續(xù)墻插入，在基坑開挖應(yīng)力釋放及上部荷載共同作用下，會(huì)有抬升及沉降情況在地下連續(xù)墻出現(xiàn)，如沉降過大時(shí)，將直接影響到建筑物結(jié)構(gòu)的安全性。通常沉降差必須在20毫米以下，如大于警報(bào)值，必須將建筑上部施工作業(yè)停止，在局部節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行壓重的加強(qiáng)，也可以選用開挖速度放慢或局部加快等方式。通常情況下為解決基坑開挖出現(xiàn)的立柱樁抬升問題，可以選用將樁上部摩阻力降低的方式。如通過支撐增設(shè)或壓力預(yù)加等方式進(jìn)行加固，將坑底隆起所產(chǎn)生沉降問題進(jìn)行有效降低。將立柱樁承載力加大也可以將沉降差有效降低，如增大樁徑、樁底注漿及選擇高承載力樁端等。通過剪刀撐臨時(shí)增加及完成永久墻體結(jié)構(gòu)來解決立柱間剛性所產(chǎn)生不均勻變形問題。

2.4節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)要點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)就是地下水平支撐與垂直支撐體系的交匯點(diǎn)，逆作法相比其他施工方法存在極大的不同，這種情況下，運(yùn)用逆作法的地下室結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工將不同于正常施工的節(jié)點(diǎn)作業(yè)。逆作法主要遵循自上至下施工的順序，在設(shè)計(jì)時(shí)逆作法結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，必須符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，要對(duì)施工中受荷載條件要求進(jìn)行最大限度地滿足，對(duì)逆作法中水平結(jié)構(gòu)與順作法施工豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效處理。在整個(gè)基坑施工中，其主要水平支撐結(jié)構(gòu)就是梁板結(jié)構(gòu)，這些板墻梁柱節(jié)點(diǎn)留置必須在剪力最小位置，主要有兩種節(jié)點(diǎn)處理方式，也就是預(yù)埋剪力連接件施工法和預(yù)埋連接鋼板法，預(yù)埋剪力連接件施工法具有施工便捷及較好接頭抗剪性的優(yōu)勢(shì)，預(yù)埋連接鋼板法也具有施工便捷及接頭受力強(qiáng)的特點(diǎn)，但要求具有較高的電焊質(zhì)量，焊接量大，技術(shù)性強(qiáng)，有時(shí)會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成一定影響，在實(shí)際施工中，必須按照設(shè)計(jì)規(guī)范及具體施工情況進(jìn)行節(jié)點(diǎn)施工。

3.逆作法施工注意事項(xiàng)

3.1設(shè)計(jì)中應(yīng)逆向思維

在正作法中，作為豎向構(gòu)件進(jìn)行荷載承擔(dān)的主要是地下室的剪力墻如核心筒、人防墻及地下室外墻等。在逆作法中，剪力墻的受力模式因其施工方式的不同將發(fā)生改變，在計(jì)算模型建立時(shí)可以遵循大梁進(jìn)行有效輸入。

3.2鋼管柱與梁板的連接

環(huán)梁節(jié)點(diǎn)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)在鋼管上預(yù)先進(jìn)行抗剪環(huán)箍的焊接，要確保定位的精確性。當(dāng)施工過程中出現(xiàn)改變地下室標(biāo)高位置的情況，其處理方式難度大，將增大現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊環(huán)箍操作難度，因溫度太高可能影響到管內(nèi)混凝土的受力性能。

3.3鋼管柱吊裝的垂直度控制

因逆作法施工具有特殊性，這就要求選用鋼管柱或格構(gòu)式鋼柱作為地下室豎向構(gòu)件，這一豎向構(gòu)件吊裝時(shí)垂直度控制問題是其施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先，將定位在鋼板樁頂標(biāo)高下方1m位置進(jìn)行設(shè)置，定位鋼板調(diào)節(jié)螺栓有三個(gè)，以此對(duì)鋼板水平進(jìn)行調(diào)整，選用鋼筋作為鋼管柱中部并進(jìn)行籠狀定位架的制作，將井字形定位木架設(shè)置在地面，據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明，這種定位方式的精度較高，可以對(duì)工程需求進(jìn)行最大限度地滿足。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭曉梅.建筑施工新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2011（12）.