建工职称论文

建筑工程字3000论文

2019-06-24 10:04:22

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逆作法技术在工程项目施工中的应用

作者:刘春梅 龚世峰 来源:建材发展导向 论文栏目:建筑工程论文  

刘春梅龚世峰

摘 要:现阶段,国内建筑企业在基坑建设中普遍采用逆作法施工技术,这是因为其工艺简便、周期较短、保证施工质量以及经济效益显著。国内建筑部门公布了《地下建筑工程逆作法技术规程》,加强了地下建筑项目运用逆作法施工技术的有效控制。但是,逆作法施工系统较为复杂,牵连的施工工艺较多,应做到有效的控制,否则结果会适得其反,因此施工人员必须要对逆作法施工的重要技术全面掌握。

关键词:施工技术;逆作法;地下连续墙;桩施工

1 地下连续墙的施工

1.1 地下连续墙节点施工处理

1.1.1 柔性接头

在工程应用方面,通常采用的柔性接头:圆形锁口管接头、波形管(双波管、三波管)接头、预制接头、楔形接头、橡胶接头等。对于柔性接头而言,由于其受自身抗剪、抗弯能力的局限性,因此此种接头在地下连续墙作为主体结构上的应用相对较少。只有当结构或者构件不承受上部的垂直荷载或者承担荷载较小时采用,同时还需采取一些构造措施,如设置压顶梁、接头处设置壁柱、底板内设置底环梁等措施。

1.1.2 刚性接头

在实际的施工中,主要有以下几种形式:钢筋搭接接头、穿孔钢板接头、型钢接头埋入式接头等。对于刚性接头而言,钢筋搭接接头在实际工程中应用比较多。这种接头主要是采用相邻槽段水平钢筋凹凸搭接,通过把先施工槽段的钢筋笼部分钢筋伸到后一个施工段并预留搭接钢筋的空间。待先施工槽段完成后,与后施工槽段的钢筋一部分搭接,然后浇筑后施工槽段混凝土。而完全的刚性连接形式是指在接头位置有地墙钢筋的水平钢筋和纵向主筋通过。

1.2 导墙

导墙的主要作用是为地下连续墙定位、定标高,挖槽时为挖槽机定向,存蓄泥浆防止雨水流入,保持泥浆液面稳定,作为施工的支承点。槽段开挖前,沿地下连续墙墙面两侧先构筑导墙。导墙的厚度一般为0.15-0.2m,深度一般为 1-2m。导墙内的配筋多为Φ12@200,水平筋必须连接起来,适导墙成为整体。导墙应高出地面0.1m,以防地面水流入槽内,污染泥浆。导墙的墙面应垂直,顶面须水平。

1.3 垂直度控制

对于“两墙合一”地下连续墙来讲,在施工过程中,当基坑工程完成后,会将其作为主体工程的一部分来承受永久荷载,按照施工规范要求,成槽的垂直度是衡量预埋装置安装,钢筋笼吊装及整个地下连续墙工程的重要指标。同时会影响到将来承受主体工程荷载的受力性能,因此,通常情况下作为此种类型的地下连续墙其垂直度需控制在1/300以内,而对于超深基坑中的地下连续墙对成槽垂直度要求更加严格,需要控制在1/600之内。

2 桩的施工

在逆作法施工中,桩经过结构处理可以成为结构柱,又在排桩围护结构中起到围护的作用。同时又是作为立柱与中间支承结构柱一同承担施工过程中的荷载。根据桩的施工特点,在逆作法施工期间可分为钢立柱(通常为角格构柱、钢管混凝土柱或H型钢柱)作支承柱、人工挖孔桩作支承柱及钻孔灌注桩作支承柱。

2.1 钢立柱施工调垂方法

2.1.1 气囊法

角钢格构柱一般可采用气囊法进行纠正,利用此方法调垂过程中,首先将传感器安装在钢立柱上端截面X和Y两个方向上,传感器安装在格构柱顶端,先将锥形销套入锥孔中再用Φ8mm螺杆将传感器固定。同时在格构柱下端四边外侧各安放一个气囊,气袋安装前,应对气囊充气,检查是否漏气,使得气囊同布袋面有很好的接触。气囊随着格构柱的施工一同放到钻孔中,直到固定到较好的受力土层中。

2.1.2 机械调垂法

机械调垂系统的组成可包括传感器、校正架、调解螺栓等。利用此方法调垂过程中,首先将传感器安装在钢立柱上端截面X和Y两个方向上,并把钢立柱固定在校正架上,在钢立柱上设置2组调节螺栓,每组共4个,两两对称,两组调节螺栓是有一定高差以便形成扭矩。并分别在东西南侧安置一组上下调节螺栓,在北侧安装一组斜传感器。利用这些螺栓分别调整z方向和y方向的垂直度。这种校正架法的优点是最经济适用,缺点是不适用于刚度小的支承柱的调垂。

2.1.3 导向套管法

导向套管法的施工流程是:定位→埋设护筒→钻孔→测孔→第一次清孔→吊钢筋笼→第二次清孔→安装钢柱→导管→浇混凝土→移机。导向套筒法是把校正钢柱转化为导向套筒,导向套筒的调垂可采用气囊法和机械调垂法。待导向套筒调垂结束并固定后,从导向套筒中间插入钢柱,导向套筒内设置滑轮以利于钢柱的插入,然后浇筑立桩柱混凝土,直到混凝土能固定钢柱后拔出导向套筒。导向套筒法适用于各种钢立柱的调垂,优点是调垂容易,效果好,缺点是导向套筒在钢立柱外,势必使孔径变大。

2.2 钻孔灌注桩

当支承柱采用钻孔灌注桩时,首先在地面成桩孔,之后提钻注浆,然后提出钻机,最后放入钢筋笼及钢立柱并浇筑混凝土。要求桩顶标高以下混凝土强度必须满足设计强度要求,因此,混凝土一般都有2m以上的泛浆高度,可在基坑开挖过程中逐步凿除。实施过程中,将桩身钢筋笼和钢立柱一起放入已完成的桩孔中,只有钢立柱的位置和垂直度调整到设计要求后,再浇筑桩身混凝土。在允许的条件下,立柱桩可以是专门加打的钻孔灌注桩,但应尽可能利用工程桩以降低临时支撑体系的工程量,降低造价。

3 施工检测及变形控制

在顺作法施工中,结构墙体、楼板和立柱,是在钢筋混凝土底板完成后进行施工的,此时,基坑支护结构在开挖中的变形已基本完成。地下结构的施工是在基坑支护结构形成的空间内进行的。可如地面以上结构工程施工那样,经准确测量后,再进行支模板、绑钢筋、浇筑混凝土。而逆作法施工时,墙体、楼板和柱既是基坑开挖阶段的临时支护结构,又是工程使用阶段主体地下结构的一部分,因此,在施工中的变形和沉降按永久结构要求控制。

逆作法施工的作业条件较差,每层施工时间要比顺作法长。逆作法施工的支护结构刚度大,虽对控制变形有利,但在支护结构形成整体刚度之前,其变形较大,桩、柱的变形又和开挖时土体回弹有关。这些都对施工提出更高的要求。施工单位必须做好施工过程的变形反分析,调整后续工况的计算,根据新的计算结果,采取相应措施。为将进一步提高逆作法的效果,还必须通过设计、施工措施来控制地面变形,这里包括必要的临时支撑、地基加固措施以及其他施工措施等。从设计、施工、检测全面进行控制,才能达到预期的效果。

4 结语

综上所述,在实施逆作法施工过程中,很多因素会产生变化,因此导致工程实际存在诸多差异,甚至会产生不可预测的后果,比如引发工程事故或者可能造成工程浪费。这些因素使得逆作法工程的施工必须紧密结合。