首页 > 范文大全 > 正文

地下室逆作法施工技术研究

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇地下室逆作法施工技术研究范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

摘 要:地下室作法施工技术已经被很多人熟知,这种施工技术因其适应性强、安全性突出,同时还能够节约大量的成本,所以被广泛的使用,只是在应用逆作法施工技术时,也需要解决很多关键性的技术,比如沉降差异性技术以及桩承载力问题。本文主要通过对逆作法施工技术的概述,进而探讨了逆作法的关键性技术,希望能够为地下室施工技术的发展提供帮助。

关键词:地下室;逆作法;施工技术;研究

作为一种全新的工艺,逆作法的应用时间并不长,但是应用效果却有目共睹。相关人员在地下室设计与施工期间,将地下结构与其围护结构有效结合,之后按照从上到下的顺序进行施工,这就是所谓的逆作法。利用逆作法进行地下室施工,还需要解决地地下结构以及支护体系的问题,这些问题必须在施工之前就需要解决,否则会影响施工进度以及施工安全性。

1 逆作法施工技术概述

所谓逆作法实际上就是与常用的施工技术顺序有所不同,而地下室逆作法主要是就是将楼盖结构、梁板等看作是基坑围护结构以及相对应的支撑结构,在支撑与维护体系的基础上从上部开始进行施工,换言之,地下室逆作法施工顺序是由上到下,此种施工技术在应用过程中,地下结构、基坑支护都会面临着很多的问题,这些问题需要在设计阶段就解决。

逆作法具有很多的特点,第一,柱下桩以及地下墙可以作为荷载构件,一直到逆作法施工结束,而且支撑体系可以使用楼板,但是需要注意的是柱桩深度以及厚度都需要进行详细的计算;第二,地下室逆作法使用期间需要进行挖土,但是这一工序需要在地下室第一层楼板结构已经施工完成之后才能进行,挖土时要选择使用专门的设备,同时还需要人工加以配合,当已经挖到下一层楼板所在位置时,此层的楼板则需要进行浇筑,之后再重复挖土,一直到地下室最后结构底板,这种逆作法主要应用在多层地地下室中;再次,土方挖掘需要人工来完成,同时还需要坑底水平法挖土加以配合,之后再使用专门的取土设备将土取走,通常情况下,半挖的土方都需要装车外运;最后,地下室楼板模通常情况下使用的是土膜,当施工人员挖土时,达到相应的标高,还需要制作成混凝土垫层,同时还需要注意模板表面是否平滑,如果不够平滑,还需要应用砂浆找平,其主要的做法就是将模板安放发到砂浆找平层上,之后进行挖土等一系列工作,需要注意的是做好标高误差的控制工作。

逆作法之所以被广泛的应用在地下室施工中,主要是因为其具有与众不同的优势,第一,经济优势,与基坑大开挖挡土施工工艺相比,逆作法对多层地下室的施工更节省成本,通过数据计算大约能够节省50%左右;第二,安全优势,逆作法所使用的支撑体系主要是现浇梁板,这样基坑中就还会有一个网架结构,开挖时也能够非常稳定,确保基坑挡土施工顺利完成;最后,逆作法适应性更强,无论是多复杂的地质情况几乎都能够应用此种方法,尤其是哪些地下水位比较高,场地又比较十分复杂的工程,应用此种施工技术作用会更加凸显。

2 逆作法施工关键技术

现阶段地下室接坑施工主要面临着周期长,容易受到外界环境影响以及成本比较高的现状,但是应用逆作法施工技术之后,能够非常好的解决上述问题,但是此种施工技术,还有很多关键性技术有待进一步研究。

2.1 沉降问题

施工人员利用逆作法在对施工底板进行施工时,所有的结构以及相应的荷载都需要中柱桩以及连续墙来承担。但是,随着上部结构施工层数的增加,对中柱桩和地下连续墙的荷载也增加,而中柱桩和地下连续墙的承载能力在减少,势必导致相邻中柱桩之间的差异沉降,这种差异又反过来改变上部结构和地下室的内力分布,引起附加应力。因此,逆作法施工中,在地下室基础底板完成前,地下连续墙和中柱桩直接受力,未直接受力的工程桩之间的相互影响依然存在,如果各根中柱桩之间或地下连续墙之间有较大的差异沉降,已浇筑的楼板与梁系就会产生裂缝,将危及上部结构的安全。

2.2 桩承载力问题

当前高层建筑桩(筏)基础与地基工同作用的理论可分为,高层建筑桩箱(筏)基础的常规设计理论-强度设计理论和高层建筑桩(筏)基础变形控制设计理论。逆作法施工期间基坑开挖土体应力释放,坑内土体回弱,带动立柱桩上移:地下室及上部结构施工后,桩身承担的向下荷载增加。整个过程中,桩身所承受的荷载包括桩身自重、上部荷载、正摩阻力、负摩阻力、桩端阻力,这些力共同作用的结果,使桩发生沉降与抬升的变形。这是一个复杂的受力过程,为分析方便,可将桩身受力分成2部分,即不考虑桩身自重及上部荷载的作用与只考虑桩身自重及上部外荷载的作用,然后运用叠加原理求得基坑开挖对立柱桩竖向位移的影响结果。不考虑桩身自重及下部荷载的作用,进桩好像“浮”在土中。基坑开挖后,坑底应力释放,坑内土体回弹,带动听立柱桩上移,桩身上部承受向上的正摩阻力,桩被抬升,桩身下部土体阻止桩的上移,对桩产生向下的负摩阻力,正、负摩阻力最终达到平衡。桩在正、负摩阻力的作用下,产生弹性伸长。下部土体对桩产生向下的负摩阻力,由反作用力,桩对下部土体有向上的作用力,致使桩周与桩端土体垂直应力减小,导致桩端土体应力释放,产生膨胀,桩也随之上升。

2.3 “盆”边土宽度问题

在地下连续墙边需留设合理的土体宽度,采用盆式开挖可提高机械挖土效率,减少人工挖土量,是加快挖土速度、控制地墙变形的有效方法。在盆式开挖阶段地墙的变形增量并不大,但是在盆边抽条挖土时,变形要比盆式开挖阶段的变形值大,发展速率快。另一方面,在挖土施工时在坑内部留有足够宽度的盆边土,坑内局部留土的合理分布可以有效增大被动区的被动土压力,可用此部分土体产生的被动土压力来平衡基坑外部的主动土压力。要在理论上计算出合理的留土宽度,并分析盆中土和留土开挖对两边管道及地铁等的影响,对比在目前留土宽度的情况下计算结果与实测结果,计算出留土宽度的变化规律,这些都是值得考虑的问题。

结束语

综上所述,可知对逆作法会成为地下室施工的首选技术,尤其是多层地下室的施工,因为此种施工技术的具有很多优势,可以应用在十分复杂的环境中,经济安全可以兼顾,但是这不仅仅是单纯的依靠技术本身就能够实现,还需要施工现场管理人员进行统筹管理,尤其是监理单位要做好监理工作,而且还需要逆作法设计人员与施工人员预先就做好交流沟通,避免出现施工人员不懂设计图纸的情况。

参考文献

[1]叶浩.某工程逆作法技术的应用分析[D].广州:华南理工大学,2011.

[2]颜恒.逆作法施工工艺改进及其技术经济的分析研究[D].天津“天津大学,2004.

[3]石正华.结构柱为中间支承柱的逆作法技术研究[D].重庆:重庆大学,2009.

[4]林虎.有限元数值分析在高层建筑逆作法中的应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2008.

[5]王琦琳.逆作法施工技术在高层建筑中的应用研究[D].沈阳:辽宁工程技术大学,2012.

作者简介:邓文亮,身份证号码:441523197710086571。