逆作法施工技術(shù)在某高層建筑中的應(yīng)用

1、逆作法施工技術(shù)在某高層建筑中的應(yīng)用 【摘要】現(xiàn)階段，我國(guó)城市很多軟土地區(qū)的高層建筑物都普遍采用了逆作法施工技術(shù)，并取得了良好的突出效果。逆作法施工可有效地保護(hù)周邊建筑，創(chuàng)造新的材料堆放場(chǎng)地，提高地下工程施工的安全性能，節(jié)約工程造價(jià)，縮短施工工期，使其取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合某綜合樓工程實(shí)例介紹了施工過(guò)程中所遇到的難點(diǎn)，然后詳細(xì)闡述逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用，提供理論參考。 【關(guān)鍵詞】高層建筑；逆作法；地下室；施工技術(shù)；消防水池 1、工程概括 某辦公綜合樓建筑工程為一類(lèi)高層建筑，建筑高度約為100 m，總建筑面積約為40000 m2，其中建筑物地下室部分3層，約為9300 m2，建筑地

2、上主體結(jié)構(gòu)為27層，裙樓4層，共約30900 m2。該建筑工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，建筑工程基坑?xùn)|西長(zhǎng)62 m，南北長(zhǎng)28 m，開(kāi)挖深度約14.5 m?；A(chǔ)開(kāi)挖范圍內(nèi)的土質(zhì)從上至下分別為素填土、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化巖（砂巖、泥巖）和中等風(fēng)化巖（泥巖、砂巖）?；A(chǔ)持力層位于中等風(fēng)化巖層上?；又ёo(hù)采用排樁和抗滑樁相結(jié)合的方式，并對(duì)邊坡土體進(jìn)行棍凝土噴錨支護(hù)。根據(jù)地質(zhì)勘探料基礎(chǔ)開(kāi)挖范圍內(nèi)不存在地下水。 2、工程難點(diǎn) 綜合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探資料及周邊建筑物情況，在綜合樓尤其是區(qū)施工過(guò)程中主要存在以下難點(diǎn)：工程周邊建筑物、道路和地下管道密集，基坑開(kāi)挖時(shí)需進(jìn)行有效保護(hù)；施工場(chǎng)地狹小，整個(gè)工程地下室外墻與圍墻最大距

3、離僅為2.5 m，可以利用的材料堆放場(chǎng)地非常有限；區(qū)（地下室、消防水池）東側(cè)為松散土，很不穩(wěn)定，開(kāi)挖時(shí)容易塌方。針對(duì)上述問(wèn)題，工程采用正、逆作法相結(jié)合的施工方案。區(qū)先正作施工人工挖孔樁、地下3層柱、地下2層和地下1層框架結(jié)構(gòu)。然后回填區(qū)東側(cè)土體，開(kāi)挖地下3層土體，逆作施工該層擋墻。最后施工消防水池底板和側(cè)壁。建立起來(lái)的區(qū)樞架結(jié)構(gòu)能有效限制區(qū)東側(cè)土體變形，保護(hù)周邊已有建筑物的安全。同時(shí)，區(qū)頂板也可作為區(qū)施工材料的臨時(shí)堆放場(chǎng)地。 3、區(qū)逆作法施工 3.1 區(qū)概況 在本綜合樓建筑工程中，區(qū)為3層地下室。區(qū)基坑北、東、南方向的支護(hù)形式分別為排樁、人工挖孔樁和混凝土噴錨支護(hù)，西側(cè)為后澆帶。施工前兩側(cè)的土

4、體為放坡形式的松散土，坡頂位于擬建地下3層頂板下方約1.8 m位置處。該部分土體容易滑坡、塌方。決定對(duì)區(qū)地下室采用正、逆作法相結(jié)合的施工方案。 3.2 施工過(guò)程 區(qū)地下室的逆作法施工主要包括：地下室框架結(jié)構(gòu)的正作施工和地下3層擋墻的逆作法施工。正作施工步驟：（1）人工挖孔樁、柱基及地下3層的柱、梁和板；（2）施上地下2層柱、梁、板和擋墻；（3）施工地下1層柱、梁、板和擋墻，并將擋墻外側(cè)土體回填。在上述施工過(guò)程中未對(duì)地下3層下方的土體進(jìn)行開(kāi)挖，也未施工該層擋墻另外，地下1層框架結(jié)構(gòu)施工完畢，暫不拆除支撐體系，將其頂板作為區(qū)材料的臨時(shí)堆放場(chǎng)地。 當(dāng)?shù)叵率铱蚣芙Y(jié)構(gòu)施工完成后，即可拆除地下3層模板支撐

5、體系，進(jìn)行該層擋墻的逆作法施工，圖1a給出了地下3層擋墻的逆作法施工過(guò)程。由于該層擋墻較高（5.2 m），分2段自上而下豎向施工。第1段擋墻施工時(shí)，先將土體向下升挖0.8 m，加圖la所示。受場(chǎng)地及空間條件限制，此部分土方開(kāi)挖只能采取人工挖掘方式，塔式起重機(jī)輔助運(yùn)輸。土休開(kāi)挖過(guò)程中，為防止擋墻外側(cè)土體局部塌方，在擋墻外側(cè)砌筑240 mm厚磚墻作為擋墻的外模，內(nèi)側(cè)采用木模板單側(cè)支模。第2段擋墻施工時(shí)，將土體向下開(kāi)挖2.6 m，選用小型挖機(jī)，配以人工清土，塔式起重機(jī)吊運(yùn)。與第1段擋墻相同，采用磚模作為第2段擋墻的外模內(nèi)側(cè)仍采用木模板單側(cè)支模。澆筑第2段擋墻混凝土?xí)r，由于擋墻上方?jīng)]有下料口，必須從內(nèi)

6、側(cè)下料，如圖1b所示。下料口應(yīng)超出混凝土接搓面100 mm，新澆筑的混凝土應(yīng)與下料口平齊，并保證混凝土收縮后接搓嚴(yán)密。拆模后，及時(shí)將凸出混凝土鑿除，并將表面清理干凈。擋墻施工結(jié)束后，即可進(jìn)行地下3層的條形基礎(chǔ)、消防水池底板及側(cè)壁的施工。 3.3 防水措施 區(qū)地下3層為消防水池，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其防滲防漏措施。由于該層采用逆作法施工，導(dǎo)致消防水池的底板、側(cè)壁與挖孔樁、框架柱之間出現(xiàn)施工縫。這些施工縫均無(wú)法按照常規(guī)作法埋設(shè)鋼板止水帶。為保證消防水池施工縫和鋼板止水帶的連續(xù)性在施工過(guò)程中采取了預(yù)留連接鋼筋、新增混凝土墻體和合理設(shè)置施工縫等方法。（1）預(yù)先留置連接鋼筋綁扎挖孔樁和框架結(jié)構(gòu)鋼筋時(shí)，盡量預(yù)先留置

7、與消防水池底板、側(cè)壁連接的鋼筋。若現(xiàn)場(chǎng)條件不允許時(shí)，采用植筋連接。（2）增加混凝土墻體在消防水池（底板、側(cè)壁）與框架柱相交的位置，增加200 mm厚混凝土墻體，高度與側(cè)壁高度相同。該墻體橫向、豎向配筋按照12 200設(shè)置。（3）合理設(shè)置施工縫，在消防水池側(cè)壁和新增墻體高300 mm處，并在該位置連續(xù)布置鋼板止水帶，保證施工縫的止水效果。 4、逆作法施工技術(shù)所帶來(lái)的效益 4.1 社會(huì)效益 逆作法施工技術(shù)的社會(huì)效益主要表現(xiàn)在：（1）逆作法采用“表層支撐、底部施工”的作業(yè)方式，所以能夠保持地面道路的暢通，在土建中有很大益處；（2）逆作法能夠從根本解決支護(hù)樁側(cè)向變形的問(wèn)題，可以避免周?chē)h(huán)境因變形值超過(guò)

8、臨界值而產(chǎn)生基礎(chǔ)下沉、路面塌陷等現(xiàn)象，保障了周?chē)ㄖ陌踩?；?）逆作法大大提高了建筑物的抗震能力，土體與地下連續(xù)墻之間的摩擦力、粘結(jié)力，不僅能夠承受垂直荷載，而且可以承受地震作用下的傾覆力矩和巨大的水平剪力。 4.2 環(huán)境效益 逆作法施工技術(shù)的環(huán)境效益主要表現(xiàn)在揚(yáng)塵方面和噪音方面，其中前者的效益主要表現(xiàn)在：逆作法采取暗挖的挖土方式，避免了傳統(tǒng)開(kāi)敞開(kāi)挖手段所產(chǎn)生的大量建筑灰塵對(duì)城市所帶來(lái)的環(huán)境影響；后者的效益則主要體現(xiàn)在：逆作法施工技術(shù)在地下室施工時(shí)，先是整體澆注表層樓面，然后再向下挖土，所以在施工過(guò)程中噪音會(huì)因?yàn)楸韺訕敲娴淖韪舳蠓冉档?，避免了夜間施工的噪音問(wèn)題。 4.3 經(jīng)濟(jì)效益 高層建筑施下采用逆作法施工同時(shí)還具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，通?；泳S護(hù)墻和地下室外墻采用兩墻合一的形式，一方而能夠在工程用地范圍內(nèi)最大限度地拓展地下室的有效面積，另一方面單獨(dú)設(shè)立維護(hù)墻的投資得以節(jié)省。另外，地下室的樓蓋結(jié)構(gòu)替代了圍護(hù)墻的支撐體系，支撐結(jié)構(gòu)的費(fèi)用得以節(jié)省，而且還能夠解決局部樓蓋缺失或者特殊面形狀建筑所導(dǎo)致的布置支撐難度大的問(wèn)題，使得受力更加趨于合理。在上述經(jīng)濟(jì)效益下，加之建筑施工總工期的縮減，對(duì)于具有多層地下室結(jié)構(gòu)的高層建筑施工，采用逆作法施工技