超高层建筑群逆作法施工技术应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
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超高层建筑群逆作法施工技术应用探讨

冷苏苏伍俊王广松王刚林海旭

中国建筑一局(集团)有限公司  广东深圳  518000

摘要:现代化城市建设发展过程中,增加了各类超高层建筑工程数量,并对工程建设质量提出更高要求。因此,建筑行业应当创新发展,相关人员加大先进施工技术和方法的研究力度,更加满足现代人们的个性化需求,进一步保证建筑的安全质量。在这样的背景下,逆作法施工技术应运而生,并在建筑施工中获得显著的应用成效。基于此,本文简要分析了逆作法施工技术概念和类型,并探讨该技术在超高层建筑群中的具体应用,以供参考。

关键词:超高层建筑群;逆作法;施工技术;

逆作法在建筑工程施工中发挥十分重要的作用,能够有效处理工程中土层厚、楼层高、荷载和密度大等问题,同时能够保障相关施工工作安全、有序地展开。因此,企业和工作人员应当正确认识到逆作法施工技术的重要价值,熟练掌握技术要求,明确技术应用要点,不断优化该技术,提高技术在建筑工程中的应用效果。

一、逆作法施工技术概述

(一)概念

逆作法施工技术主要是在超高层建筑群中应用,对多层地下结构、地下室进行施工具有较好的适用性,在实际应用中需要在结构外层地下连续地建墙,并在结构内承重柱的轴向位置合理建设支撑柱,完善地下承重结构,按照由上到下的顺序挖掘。完成第一层的屋顶结构施工后,可以由下向上建设地面部分结构,保证工程质量,减少施工时间。

(二)关键技术

  1. 全逆作法,主要是同步进行地上和地下结构的施工工作。地下结构应用逆作法施工技术的过程中,主要将地下室楼盖当作围护结构的水平支撑,逐渐向下开始施工,而上部结构施工主要是借助已经完成的钢立柱,逐渐向上同步施工。
  2. 半逆作法,主要是地下结构应用逆作法,从界面层向下合理开展施工工作,完成地下室作业之后,依次进行地上结构的施工。
  3. 部分逆作法,主要是指施工工作中的按照顺作法、逆作法分别进行相应部分的施工工作,实现两种施工技术的有机结合。施工人员在实际操作中,结合工程建设要求,选择最佳的方案。如,地下室面积大,应用逆作法施工较为复杂,消耗时间和精力较多,从而可以在基坑周围建设相应范围的环板,构建水平支撑,在中间开洞,依次向周围分级放坡,有利于土方开挖和基础施工工作顺利进行,选择中心顺作法、周围逆作法的施工方法,提高施工质量和效率。

二、逆作法技术在超高建筑工程中的具体应用

(一)地下连续墙

为了有效提高地下连续墙成槽精度,需要施工人员在实践操作中预防地表土坍塌,开挖之前,应当在连续墙两侧进行导墙施工,借助木枋支架进行对顶,提高其安全稳定性。另外,施工人员结合施工现场状况,在成槽前做好施工道路修筑工作,避免地面荷载较大时,出现槽壁塌方等现象。成槽操作中出现软弱土、砂层时,施工人员应当缓慢钻进,保持槽内泥浆面超过地下水位至少1米,同时高于导墙顶面0.3米,并结合地质条件,合理控制泥浆密度[1]

地下连续墙槽段开挖的过程中,施工人员应当详细观察其稳定性,当出现槽壁局部坍塌的现象,立即进行回填处理;泥浆漏浆时及时补浆,控制其在规定的液面高度之内。另外,施工人员下放钢筋笼操作中,当其过轻时,在混凝土浇筑施工中容易浮起,可以将其焊接在导墙上,增强其稳固性。

施工人员在浇筑混凝土前,将隔水塞放置在导管内,初灌埋管深度大于0.8米。并控制导管埋入混凝土的深度在2-5米,保持混凝土顶面上升速度为每小时3-5米。混凝土浇筑操作中应当均匀连续,间隔时间控制在30分钟以内。另外,完成地下连续墙施工工作之后,在槽段接头位置容易出现渗漏现象,可以应用双快水泥结合化学注浆处理接缝位置的轻微渗漏问题;明确渗透位置,在坑外采用双液注浆处理严重渗漏问题[2]

(二)土方开挖

土方开挖是建筑工程施工中十分关键的环节,在应用逆作法施工技术的过程中,充分发挥底板、大梁的水平支撑作用,让地下室形成箱形结构。施工人员进行土壤压实操作,合理分配力,一般由桩体承受正向和负向摩擦力、自重、外部荷载等。施工人员采用逆作法土方开挖方式,应当协调主体、基坑支护,详细分析坑基设计要求、结构类型和周围环境,在开挖时,科学划分各层土方分块大小。界面层以上的部分,选用明挖方式,速度快、开挖分块大;界面层以下部分选用暗挖方式,速度慢,可以减少分块开挖大小,缩短基坑暴露时间。大范围土方开挖的过程中,施工人员可以选择盆式开挖,对于底板选择抽条开挖,有效提高土方开挖效果,避免出现基坑变形等问题[3]

(三)支撑柱

逆作法施工中的支撑柱大多是主体的结构柱、立柱,需要符合基坑、主体受力的各项要求,同时控制其偏差、垂直度。通常情况下,钢立柱轴线偏差保持在±10毫米以内,垂直度在1/300-1/600。由于支承柱受力的特殊性,故对其定位和垂直度要求比一般工程桩要高。根据现有工艺水平,提出如下控制标准:

1.对钻孔灌注桩:桩位偏差≤20mm;

桩孔垂直度<1/300;

成孔后沉渣厚度不大于50mm;

桩身强度和单桩承载力符合设计要求。

2.对支承柱:平面定位偏差≤15mm;

钢柱垂直度<1/500。

钢立柱主要在地面施工,施工人员选择适宜的设备,做好定位和调垂,合理选用气囊法、导向套筒法等调垂技术。钢立柱大多选择钢管混凝土柱、钢格构柱,在逆作法施工完成后,外包钢筋混凝土成为永久的框架柱。另外,施工人员应当根据技术要求和工程状况,对于角钢格构柱,合理选择传力钢板法、钻孔钢筋连接法等有效处理梁钢筋穿越等问题,同时选择双梁和环梁节点合理开展钢管混凝土柱施工,并将止水钢板规范设置在底板位置钢立柱上,避免出现地下水渗漏等问题[4]

(四)楼板模板支设

建筑工程中应用逆作法施工技术时,施工人员合理支设地下室楼板模板,主要包含土模承重、搭架支模方式。前者在施工作业中,施工人员需要合理设计土模标高,并做好夯实处理,浇筑一层混凝土垫层,控制其厚度在允许范围之内。当混凝土变硬之后,施工人员应用水泥砂浆的方法在梁模板的支撑点上进行找平处理,有效控制其标高误差,保持其始终在规定范围内,最后搁置模板;后者在施工作业中,施工人员应当挖掉地下结构的一层高、土层,应用常规方法搭设梁板模板,并按照相关技术规定,浇筑混凝土,并向下进行竖向结构的延伸。

(五)差异沉降控制

立柱桩、地下室连续墙在逆作法施工过程中承担较大的竖向荷载,这就需要施工人员在应用逆作法施工技术时,采用合理措施有效控制差异沉降。如:施工人员按照施工工期要求,明确逆作法施工地上结构施工成熟,并计算立柱桩承担的荷载,结合持力层强度,明确地下连续墙、立柱嵌固深度,防止出现沉降差问题;施工人员借助后注浆的技术手段,提高立柱桩、连续墙的承载力,有效改善桩侧、桩端土的性能,避免出现沉降差问题;设计临时剪刀撑、永久墙体结构位于桩间,避免各立柱之间出现沉降差。

结语:逆作法施工技术在超高层建筑工程中应用的经济效益较高,对周边环境不会产生较大影响,逐渐得到人们的认可。因此,施工单位应当深入了解逆作法施工技术要求、内容和应用要点,提高工程建设水平,同时在技术实践应用过程中,总结更多成功经验,优化技术应用效果,推动我国高层建筑行业长久发展。

参考文献:

[1]刘超,王洵诣. 城市狭小空间超高层建筑地下室半逆作施工[J]. 建筑施工,2023,45(5):862-864.

[2] 丁少龙. 超高超深地标项目逆作法施工技术创新—以扬子科创中心三期EPC项目为例[J]. 工程技术研究,2023,8(6):193-195.

[3]  逆作法施工技术[J]. 北方建筑,2022,7(4):68-68.

[4] 郑锦丰. 高层建筑装饰工程逆作法施工技术研究[J]. 中国建筑装饰装修,2022(23):167-169.