劉承華
(貴州建工集團有限公司 貴州貴陽 550001)
高層建筑,作為地區(qū)進行現(xiàn)代化經(jīng)濟建設水平的重要體現(xiàn)形式,其地下室建設使用的安全穩(wěn)定性,能夠保證整個工程項目建設使用的質(zhì)量效果。然而,隨著高層建筑市場環(huán)境的日趨復雜以及工程建設規(guī)模的日益擴大,地下室結構深度越來越大,這就就在一定程度上增加了工程項目施工建設的風險。為此,相關建設人員應加大逆作法施工技術的應用研究力度,即在明確高層建筑地下室逆作法施工技術應用局限的情況下,結合實踐,以控制技術應用難點所帶來的影響。如此,高層建筑地下室結構施工建設的質(zhì)量就能得到保證,進而使其建設使用效果更趨功能化。故,研究人員應將其作為重點研究對象,以服務于現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的全面發(fā)展進程。
逆作法施工技術在高層建筑地下室中的應用原理為,先要沿著建筑地下室軸線或是周邊地下連續(xù)墻或是其他支護結構,將建筑物內(nèi)部的澆筑位置、支撐樁位置,作為底板封底前承載施工荷載與上部結構自重的支撐結構。
而后,將施工地面一層梁板樓面結構作為地下連續(xù)強剛度的支撐結構,直到底板封底完成。此時,高層建筑的就可同時進行地上與地下的施工建設,直到施工建設結束。該施工技術方法的應用,可使建筑物上部結構施工與地下基礎結構施工內(nèi)容,進行平行立體作業(yè)。當其作用于規(guī)模大且上下層次多的建筑,可節(jié)省1/3工時[1]。
此外,逆作法施工技術的應用,還可避免受到風雨影響,且土方開挖不會占據(jù)過多的工期。這是因為,一層結構平面,可作為后續(xù)施工操作的平臺,無需假設開挖作業(yè)平面或是內(nèi)撐構建,大幅度降低了支撐結構與工作平臺搭建的造價成本。然而,其在建設使用過程中易受諸多因素的影響,進而降低施工技術應用的效果價值。為此,相關建設人員應從實踐角度出發(fā),即在明確高層建筑地下室應用逆作法施工技術局限的情況下,找出優(yōu)化控制的方法策略。故,研究人員應將其充分重視起來,以作用于實踐。
研究表明,高層建筑地下室施工建設應用逆作法施工技術的局限主要體現(xiàn)在三個方面,即變形要求高、施工垂直度不夠以及挖土作業(yè)條件復雜[2]。
該施工技術的應用局限是由于,高層建筑地下室施工人員基于對周邊建筑群安全穩(wěn)定性的考慮,提出的將差異沉降控制在20~30mm。對于周邊建筑群興建年代較早的情況來說,其地基基礎工程大多處于薄弱狀態(tài),個別建筑甚至沒有與基礎形式相關的資料,這就增加了深基坑施工技術,逆作法施工技術的應用控制局限。
造成高層建筑地下室應用逆作法施工技術施工垂直精度不夠的原因為:坑內(nèi)加固區(qū)域土質(zhì)處于軟硬不均狀態(tài),這就嚴重影響了一柱一樁的施工控制效果。例如,在對某高層建筑進行前期施工時,坑內(nèi)作業(yè)人員會沿著地下連續(xù)墻6300mm寬范圍內(nèi)進行深層攪拌樁加固處理,以提高其樁身的強度穩(wěn)定性。然而,原結構加固范圍內(nèi)預留的鉆孔灌注樁存在一定施工空隙,因此,需要對其進行樁位調(diào)整。即具體的調(diào)整措施為:一柱一樁式的施工,此方法,難以對施工垂直度的精度進行控制控制[3]。
挖土,作為深基坑施工技術應用過程中出現(xiàn)險峻狀態(tài)的施工環(huán)節(jié),其施工快速與有效性,是提高深基坑施工安全性的關鍵。但部分高層建筑會處在暗挖土環(huán)境進行施工,其作業(yè)面狹小以及土方開挖與材料運輸周期的難度大,需采用最具效用的逆作法施工技術,進行施工處理。
以貴州地區(qū)某高層建筑地下室應用逆作法施工技術過程為例,首先,施工技術人員應結合地下室的結構設計內(nèi)容,來確定技術應用控制的方向。即根據(jù)業(yè)主對施工進度的要求,采用全逆作法進行施工設計。即將灌注樁在地下室范圍的孔徑設置在3200mm左右,以為鋼管柱牛腿尺寸提供科學合理的安裝控件。作業(yè)完成后,就可著手進行鋼管柱定位器與鋼管柱的安裝[4]。
此過程,由于地下室深度在22m左右,因此,設計人員應采用兩段鋼管柱進行拼接控制。當鋼管柱露出地面,即可進行基坑開挖作業(yè),利用鋼管柱向上進行拼裝。與此同時,上部樓層結構,要按照地下連續(xù)墻、灌注樁的順序進行施工控制。如圖1所示,為柱、梁節(jié)點剖面圖。
圖1 柱、梁節(jié)點剖面圖
值得注意的是,當開挖至基坑底面后,設計人員要明確須立即進行混凝土墊層的澆筑作業(yè),并在設置消防電梯與消防集水井時,保證坑壁開挖的穩(wěn)定性。因上部鋼結構施工進度要求較快,因此,設計人員要控制好上部結構與地下室施工速度的協(xié)調(diào)性,即提高地下室結構作用的安全穩(wěn)定效果[5]。
其次,控制鋼格構柱校正架定位。當鋼格構筑校正架為正方形,逆作法施工技術人員在安裝完鋼筋籠后,可采用汽車吊裝方式,將其放置在孔口。如此,施工技術人員就可根據(jù)鋼格構柱的設計方向?qū)段恢行狞c進行定位。此過程,設計人員應利用經(jīng)緯儀進行控制,以保證鋼格構柱校正架中心與樁位的中心位置保持一致。這樣一來,校正口的四邊與格構柱的設計方向就控制在了相同情況下,進而提高固定牢固作業(yè)的質(zhì)量效果。
最后,對于鋼格構柱吊放與校正的地下室逆作法施工控制,需在進場前驗證完鋼格構柱,并利用墨斗在柱兩相鄰面的綴板上彈出柱中心線。而后,在進行格構柱的吊裝作業(yè)前,施工技術人員應在樁頂安裝兩個應變片,并通過監(jiān)控格構柱兩個方向的垂直度,來保證安裝效果。在確定完應變片與格構柱間的固定效果后,就可在施工完成后撕去交代,來將應變片取下。如此,應變片就能分別與電腦監(jiān)視器的X與Y法向控制器進行連接[6]。
當格構柱進行起吊作業(yè)時,施工技術人員應將柱懸空至吊車停止運轉(zhuǎn),以實現(xiàn)懸停狀態(tài)的控制。與此同時,還要在兩側(cè)架兩臺經(jīng)緯儀設備的控制下,觀測綴板柱中心線是否與地面呈垂直狀態(tài)。一旦經(jīng)緯儀監(jiān)測到柱中心線與地面垂直,電腦監(jiān)視器操作員按下相應的歸零鍵,監(jiān)視器則自動記錄下格構柱的垂直狀態(tài)參數(shù)。
當設備處于歸零狀態(tài),施工技術人員就能把格構柱從校正架的調(diào)直孔插入灌注樁中,并用水平儀控制格構柱的插入高度。此過程,對于格構柱的中心位置控制,是利用經(jīng)緯儀來實現(xiàn)的。值得注意的是,當格構柱的高度與中心位置均達到設計要求后,固定校正架的上部螺栓,就可著手進行調(diào)直施工處理。當調(diào)直完成后,從格構柱中下導管,即在完成清潔處理后,利用混凝土泵進行水下混凝土的澆灌作業(yè)。此時,電腦監(jiān)視器,應處于持續(xù)觀測格構柱垂直精度狀態(tài),對于出現(xiàn)問題的情況,應采用校正架進行調(diào)直處理,來提高地下室逆作法施工技術應用的質(zhì)量?;炷潦┕ね戤吅?,撤去應變片和監(jiān)視器,校正架則要在12h后才能撤除。在此期間,嚴禁任何人員、車輛和其他作業(yè)等碰撞校正架。校正架拆除后,應立即在樁孔四周均勻回填粗砂,回填完畢后則在樁孔四周設圍欄防比人員落入孔中[7]。
綜上所述,高層建筑地下室應用逆作法施工技術的應用局限在于:變形要求嚴格、垂直精度控制效果不佳以及挖土條件復雜。為控制其影響地下室結構施工建設的質(zhì)量控制,施工技術人員應結合實際工程項目,即在明確其施工設計要求的情況下,著手進行鋼格構柱校正架定位等施工控制。事實證明,逆作法施工技術人員應從問題角度出發(fā),以找出最具效用的技術應用控制策略。其技術應用結果的有效性,要求相關建設人員應將其更多地作用于實踐,以促進建筑行業(yè)的快速發(fā)展進程。
[1]何嘉強.高層建筑地下室主體結構逆作法施工技術探析[J].民營科技,2012(05):234.
[2]王冬梅.談建筑地下室工程逆作法施工技術[J].科技與企業(yè),2012(10):259.
[3]郭慧.探析逆作法施工技術的施工原理及技術措施[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(06):215.
[4]羅明田.地下結構逆作法施工技術探究[J].中華民居(下旬刊),2013(01):75~76.
[5]胡劍.基于當前高層建筑逆作法施工技術應用的探討[J].中華民居(下旬刊),2013(07):20~21.
[6]胡程偉.高層建筑地下室結構施工的逆作法研究與應用[J].江西建材,2016(21):102+106.
[7]倪德倫.逆作法在高層建筑工程施工中的應用[J].技術與市場,2016,23(11):72~73.