建筑工程中深基坑半逆作法技术
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半逆作法施工工法地下室施工按施工顺序划分,有顺作法施工和逆作法施工两种。
逆作法施工技术,是以正式工程结构作为支护载体,又可分为全逆作法和半逆作法,而半逆作法施工根据工程特点又分为先顺作施工中央核芯筒体,后逆作施工周边钢筋混凝土梁板体系的“中顺边逆”半逆作法施工法和先逆作法施工周边钢筋混凝土梁板体系,后顺作施工中央核芯筒体部分的钢筋混凝土结构的“边逆中顺”半逆作施工法。
1 工作原理与特点1.1 “边逆中顺”半逆作施工法深基坑支护采用地下连续墙,基坑内支撑利用地下室工程结构中周边部分钢筋混凝土楼板结构,楼板自上而下逆作施工,即挖一层土,做一道支撑梁板,以平衡地连墙外侧土壤压力,待基坑底板大体积混凝土施工完毕以后,再进行主楼地下室筒体结构部分的自下而上顺作施工。
1.2 “中顺边逆”半逆作施工法深基坑采用地下连续墙,钻孔(挖孔)灌注桩支护,采用“中心岛挖土法”,即先开挖中央部分,一般是中央高层建筑地下部分的土方,在基坑周边留置部分土方以平衡土壤侧压力。
待中央部分地下室主体结构自下而上顺作施工至地下一层或±0.00层地面时,再以周边楼面结构从上至下逆作施工与中央主体结构相接。
2 适用范围适用于施工场地狭窄、地下室占地面积大、埋深深、层数多的高层建筑地下室施工。
3 工艺流程“边逆中顺”半逆作法施工工艺流程见图1,“中顺边逆”半逆作施工工艺流程见图2。
图1 “边逆中顺”半逆作法施工工艺流程图图2 “中顺边逆”半逆作施工工艺流程图4 主要施工方法4.1 “边逆中顺”施工方法地下室逆作施工时基坑内支撑楼板根据地下室层数沿地连墙周边及中央栈桥下面设置,经计算划分出逆作区和顺作区、水平支撑楼板宽度及竖向支撑数量、水平支撑梁板自重及其上荷载。
为方便土方挖运,在基坑中部高出自然地面的适当高度,设置钢筋混凝土中央栈桥及从地面下到基坑内的钢筋混凝土斜坡道。
4.1.1 地下钢筋混凝土结构支撑楼板施工支撑楼板沿地连墙周边及中央栈桥下布置,楼板与地连墙的连接固定采用柱状栓钉同地连墙上的预埋铁件焊接,栓钉伸入支撑板边的反梁内。
建筑基坑工程中逆作法施工技术文章对我国现阶段建筑基坑工程施工过程中的基本特征及其存在的问题进行了分析,在此基础上探讨了逆作法施工技术的主要内涵,及其在建筑基坑工程施工中的应用方法。
标签:逆作法;施工技术;建筑基坑工程1 建筑基坑工程基本特征及常见问题1.1 建筑基坑工程基本特征现阶段,我国的建筑基坑工程施工主要表现为下述几点基本特征:(1)建筑基坑工程的开挖应遵循因地制宜原则,具有较强的区域性。
(2)建筑基坑工程施工需综合考虑渗流、变形和土力学中强度等相关内容,具有一定的综合性。
(3)建筑基坑工程时空效应较强,施工的平面形状和深度会直接影响其变形程度和稳定性。
(4)建筑基坑工程环境效应较强,因而施工前需准确预测其对于市政地下管网、构筑物及相邻建筑物的潜在影响。
(5)建筑基坑工程事故发生率较高,施工风险较大,且事故的发生具有一定的突发性特征。
1.2 建筑基坑工程施工常见问题1.2.1 忽视施工前的工程勘察,部分建筑基坑工程施工单位在施工前并未对现场情况进行仔细勘察,未充分考虑施工现场的水文地质条件,且未预测分析施工对现场水文地质情况造成的潜在影响进而大大增加了施工安全隐患。
1.2.2 质量检验工作力度不够。
建筑基坑工程质量的验收和检查工作通常没有一定的规律性,这就大大增加了建筑基坑工程质量评价和质量检查的难度,同时,我国现阶段尚未建立和实施较为系统的建筑基坑工程质量验收制度规范。
1.2.3 建筑基坑工程设计水平较低。
有些建筑基坑工程施工单位对于施工前的设计工作认识不足,认为施工部门不必具备设计资质,同时,岩土工程部门和设计院的介入较少,仅仅由施工单位自己进行施工设计工作,然而,建筑基坑工程设计现阶段仍然缺乏有规律的计算方法、参数取值和技术标准,因而施工隐患较大,事故发生率较高。
1.2.4 建筑基坑工程施工技术水平较低。
建筑基坑工程具有工程复杂、工作量大以及开挖深度较深等基本特征,对于中南部地下水位较低的区域,建筑基坑工程施工工艺有待于进一步的改进和提高。
建筑基坑施工中的逆作法施工技术探讨在国民经济与建筑工程齐头并进、共同发展的今天,逆作法施工技术作为一种新兴的基坑支护技术,也登上了建筑舞台,被大家熟知与认可,它能够更好的满足高层建筑的建设需要,使其形式与功能达到最优化。
近些年,高层建筑、世界第一高楼等建筑物此起彼伏,在这些建筑的背后,逆作法施工技术发挥了举足轻重的作用。
本文基于对逆作法施工技术的认识,明确逆作法施工技术的特点,着重分析了高层建筑工程中逆作法施工技术的应用与效果,旨在帮助我国建筑基坑工程的建设找到安全可行的支护方案。
标签:建筑基坑施工;逆作法施工技术;探讨近些年,高层建筑、世界第一高楼等建筑物此起彼伏,在这些建筑的背后,深基坑支护施工技术发挥了举足轻重的作用。
逆作法施工技术作为深基坑支护技术中的一种,其凭借施工效率高、受力良好以及对周围建筑的影响较小的整体优势,在城市高层建筑工程中得到了广泛认可与推崇。
现阶段,就我国高层建筑来说,其施工多采用补偿性的模式进行施工建造,即既可以充分利用地基承载力进行对建筑物的合理支撑,又可以发挥出地下空间的最大功能优势,将地下空间建成地下停车场或是地下室等其他区域,从而在一定意义上可以满足目前人们对住所日益增长的需求。
因此,逆作法凭借其自身的优势,不但帮助施工单位扩大了地下空间的施工面积,而且充分利用了地下空间,让其发挥出来最大的功能优势。
1、逆作法施工技术的相关理论概述1.1逆作法施工技术的概念逆作法施工技术,即现阶段我国城市高层建筑工程中最先进的、应用最广泛的深基坑支护技术。
不同于其他建筑施工项目的施工方法,该技术在施工过程中,首先进行地下连续墙支护结构的施工,而不是基坑的开挖。
具体来说,该技术利用建筑物地下室的外墙结构、梁、柱等其他结构作为基坑围护结构,与此同时,在进行上部区域的施工作业,比如:浇筑钢筋混凝土柱、桩基施工以及施工首层楼板等施工内容[1]。
其他的建筑施工项目的施工方法多为有基坑开挖开始的自下而上的施工流程,而逆作法施工多采用自上而下的施工作业方法。
建筑施工中的逆作法施工技术
逆作法施工技术是一种在建筑施工中常用的一种施工方法,它主要利用物体的重力来
完成施工的过程,相对传统的顺作法施工技术更为灵活和高效。
下面将介绍一些常见的逆
作法施工技术。
第一种逆作法施工技术是挖土机开挖基坑。
在传统的顺作法施工技术中,通常是先向
基坑内施加支撑结构,然后再逐渐开挖土方。
而逆作法施工技术则是先利用挖土机将基坑
挖掘至所需深度,然后再逐步施加支撑结构,使得基坑稳定。
这种逆向的施工方式可以大
大缩短基坑开挖的时间和成本,提高施工效率。
第二种逆作法施工技术是屋面防水施工。
传统的顺作法施工技术通常是先在屋顶铺设
保温层和隔离层,然后再进行水泥砂浆的防水处理。
而逆作法施工技术则是先在屋顶铺设
一层防水卷材,再进行保温和隔离层的施工。
这种逆向的施工方式可以有效防止水泥浆料
渗透到防水层,提高防水效果。
第三种逆作法施工技术是混凝土浇筑。
传统的顺作法施工技术通常是先将混凝土从地
面运输到施工现场,然后再进行浇筑。
而逆作法施工技术则是先将混凝土通过泵车从施工
现场抽取到地面,再进行浇筑。
这种逆向的施工方式可以避免由于混凝土输送带带来的堵
塞和漏损问题,提高施工效率和质量。
逆作法施工技术是一种在建筑施工中常用的施工方法,它通过逆向的思维和工程技术
手段,能够有效提高施工效率、降低施工成本,并提高施工质量和安全性。
在实际施工中,我们可以根据具体的工程要求和实际情况,灵活运用逆作法施工技术,以提高施工效果。
建筑基坑施工中的逆作法施工技术探讨建筑基坑施工一直以来都是施工过程中的重要环节,它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
而在基坑施工过程中,有一种施工技术被称为“逆作法施工技术”,它是一种相对于传统施工方法的新型施工技术。
逆作法施工技术在一定程度上能够提高基坑施工的效率并减少施工风险,因此受到了工程领域的广泛关注。
本文将探讨逆作法施工技术在建筑基坑施工中的应用及其优缺点。
一、逆作法施工技术概述逆作法施工技术是指在建筑基坑开挖过程中,先对地面进行加固和支护工作,然后将支护结构置于地表之下,最后再进行基坑的开挖。
逆作法施工技术相对于传统的施工方法,在基坑开挖过程中,首先考虑地面的稳定性以及对周边环境的影响。
相比之下,传统的施工方法则是先进行基坑开挖,然后对基坑周边进行支护加固。
逆作法施工技术的出现,为基坑施工提供了更多的选择,并且在某些情况下,能够带来更多的优势。
二、逆作法施工技术的应用在实际的基坑施工过程中,逆作法施工技术广泛应用于以下几种情况:1. 地下管道密集区域:在一些城市中,地下管道密布,如果使用传统的基坑开挖方法,则有可能会破坏地下管道系统,导致不可挽回的后果。
而采用逆作法施工技术,则可以在基坑开挖前先进行管道的检测和加固,保证施工过程中地下管道的安全性。
2. 基坑周边环境复杂:在城市建设过程中,一些基坑周边环境较为复杂,比如周边建筑物密集、道路繁忙等。
采用逆作法施工技术,则可以在基坑开挖前对周边环境进行加固和支护,减少对周边环境的影响,确保基坑开挖的安全性。
3. 地下水位较高:在地下水位较高的地区,传统的基坑开挖方法可能会遇到水土不稳的情况,因此采用逆作法施工技术可以对地下水进行有效控制,确保基坑的施工安全。
以上情况都是逆作法施工技术的应用范围,而且在实际施工中都显示出了一定的优势。
三、逆作法施工技术的优势1. 减少地下水位对基坑的影响:在一些地下水位较高的地区,逆作法施工技术可以将基坑的支护结构置于地下水位以下,从而减少地下水对基坑的影响,确保基坑的施工安全。
简述建设工程“逆作法”设计施工技术的工法随着一带一路契机,结合内地城市对外开放的步伐。
建设银川大都市区的发展,城市建设面临着许多新技术的应用和挑战。
在旧城改造中,为了更好的利用土地资源,解决城市环保降音降噪问题,以及商业项目建设的可持续发展。
新建项目对地下空间综合利用,提出了更高的要求。
尤其是对地下多层停车场,配套功能设施的布置,不占地上有效面积,充分利用地下空间,竖向设计多层地下室已成为必然的方向。
但在周边原有新旧建筑物的制约下,对深基坑的施工安全與支护,存在着诸多不确定的因素,所以逆作法设计施工技术的应用,也成为银川地区发展的新趋势。
标签:逆作法施工技术;建设工程逆作法设计施工技术,已经应用于建筑工程有20多年的发展历史。
国内一些施工企业也有较为成熟的施工经验。
对西北地区欠发达的城市来说,逆作法设计施工技术还是一个空白。
结合当地的水文、地质情况,施工技术和施工条件,逆作法也是一种新技术和新工艺的推广应用。
逆作法施工技术对周边原建筑和基坑稳定的安全性、合理性、经济性等方面,占有一定的优势。
1 逆作法施工工艺的特点针对多层地下室深基础工程,利用地下室自身梁、板、柱结构,逐层施工做为地下围护结构的刚性支撑体系,提高对周边建筑物不同基础埋深形式的安全性,不受影响并加以保障。
减少其他方式支撑使用后的废弃物,降低资源浪费,体现了低碳经济和绿色建筑施工的要求。
逆作法施工技术是在地下结构和基础施工的同时,地上结构也同步进行施工。
在总工期的关键线路中,地下、地上施工时间是并列关系,并且地下室施工可以与地上主体、安装、装饰装修工程一起完成,互不干扰。
所以,逆作法大大缩短了总工期。
基坑支护与地下室外围护墙做两墙合一的连续墙,也可做基坑临时支护的排桩和止水帷幕等。
利用地下室各层结构的柱、梁、板做为外围护墙的支撑体系,代替其它方式的锚索或内支撑安全防护措施。
同时,降水只需要坑内降水,缩小降水范围,缩短降水周期,降低工程投资成本。
建筑工程中深基坑半逆作法技术
某大厦占地面积4200m2,总建筑面积40086m2,总高105.9m,地上27层,地下2层,基础底标高为-10.700m。
基础为钢筋混凝土箱形基础,下设混凝土灌注桩,基础平面尺寸66.1-55.7m。
由于紧临城市要道,地下管网复杂,给基础施工方案的选择带来了限制。
一、土质情况本工程场地从自然地坪至-18.600m为淤泥及淤泥质粘土,地表4m 内含水率为23.7%~62.6%,土壤最大摩擦角为19.5°。
其主要特点为:土质条件差,含水率高,渗透系数小,内聚力小。
二、基坑支护结构选择由于场地狭窄,不允许大开挖。
若采用锚杆,在软土地区可靠性低,施工复杂,工期长。
经比较最后选用以地下连续墙作基坑护壁,以平衡土体保证地下连续墙稳定,待零层梁板施工完毕作为水平内支撑的半逆作法施工工艺,具有如下优点。
(1)利用地下连续墙作工程的承重结构墙体,能有效地降低工程造价。
(2)利用地下结构层梁板作围护结构的水平支撑,可节省坑内水平支撑费用。
(3)采用半逆作法施工,地面上下同时施工,可缩短施工工期,避免全逆作法施工出土量大的缺点。
(4)结构变形小,可确保原有建筑安全及交通、道路、管线不受影响。
(5)因地下连续墙封闭,采用大口井降水不影响周围设施。
三、半逆作法施工工艺本工程半逆作法施工工艺流程如图1所示。
四、工艺流程及主要施工方法1. 地下连续墙施工方法开挖土方前,用专用成槽机械(GZQ1250双钻成槽钻机)在所定导墙位置开挖一条狭窄深槽,用膨润土泥浆护壁。
每次开挖一定长度(一个单元槽长3m~
5m),挖至设计深度并清除沉淀的泥渣后,利用起重机械将钢筋骨架(俗称钢筋笼)放入充满泥浆的槽内,用导管法浇筑混凝土。
混凝土由槽底部开始逐渐向上浇筑,将泥浆置换出来,浇至设计标高后一个单元段即告施工完毕,各单元墙段间相互连接,形成的地下连续墙既可挡土又可挡水。
2. 降水方式基坑利用大口井降水,井深18m,抽水深度16.5m,采用20m扬程的潜水泵抽水,坑内共布置20口井。
地下连续墙封闭后立即抽水,一周后即可开始挖土,随挖土逐步裁井。
视出水量及降水情况,在浇筑底板混凝土前保持少量水井抽水,并做好底板混凝土施工后的封井处理。
为避免由于坑内降水造成坑外水位下降而损伤周围建筑及管网,在地下连续墙外侧设置回灌井,并安排专人观测水位变化情况。
若水位下降过大应及时灌入足够数量的水,以阻止因地下水流失造成地基下沉。
3. 土方开挖土方开挖分二步三次进行,即第一步采用机械挖至-3.500m标高。
第二步充分发挥机械化施工的优势,挖至正施部分基底标高。
注意挖第二步时,控制标高视地下连续墙悬臂的最大允许应力值和变形量而定,注意保留平衡土体,并使坡角符合设计要求(图2)。
挖至第二步后基槽呈盆状,基坑中心(正施部分)可挖至-10.700m的设计底标高。
为便于逆施部分结构层支模,采用退踏放坡。
第三次采用人工开挖。
4. 施工程序地下1层(标高-3.500m)梁板混凝土浇筑完成后(逆施除外),按正常施工进行零层梁板及以上部分混凝土施工。
待零层板达到100%设计强度标准值后,再同时进行下部施工,即开挖逆作部分平衡土体,由预留出土孔连续
挖土至负1层板标高后浇筑混凝土。
待混凝土强度达到100%设计强度标准值后,进行负2层逆作施工(图2)。
五、逆作支撑桩、柱施工逆作支撑桩不仅在逆作状态下承受地上、地下楼层结构自重和全部施工荷载,而且该桩连柱也是工程正式结构桩。
基桩采用桩径600mm、长28m的钻孔灌注桩,支撑桩采用钢格构柱,嵌入灌注桩内2000mm。
应对基桩承载力及理论沉降做充分验算,以确保正、逆施工时变形一致。
六、地下连续墙与内部结构钢筋连接为保证地下连续墙体与结构层板连接的整体性,先将连接面处混凝土表面凿毛,结构楼层水平钢筋与地下连续墙连接采用钻孔、插筋、CGM灌浆锚固连接技术。
CGM 灌浆料是一种具有高流动性、早强、高强、微膨胀性能的复合灌浆材料。
对圆钢该材料粘结强度1d可达6.1MPa,螺纹钢可达31MPa,且1d膨胀率可达总膨胀率的80%以上。
对于螺纹钢,钻孔长度为15倍钢筋直径,灌浆7d后可确保钢筋拔断而不拔出。
施工简便易行,质量可靠。
七、逆作法施工区混凝土浇筑由于逆作法施工后浇混凝土位于先浇混凝土的下部,故应尽可能减少支撑系统沉降和结构变形,保证上下层混凝土连接紧密,并使混凝土空隙内的气体全部顺利排出。
为此,在混凝土入口处模板随混凝土表面上升至顶部,逐步封浆,直墙模板顶部设喇叭口,在混凝土配合比设计时也考虑了微膨胀及预埋DN15钢管、压浆等措施。
八、垂直运输预留孔洞设置由于采用半逆作法施工,±0.000结构梁板已完成,逆施部分土方及施工材料由上下贯通的垂直运输通道进出。
本工程利用南侧车库坡道外运土方,并在北侧和
东侧预留4m-3m孔洞,利用井架运输。
九、防水作法地下连续墙及底板均采用抗渗混凝土,但槽段接头、地下连续墙与底板连接处、正施底板施工缝处和中间支撑桩穿透底板处都是防水薄弱环节。
为此,在底板施工缝处加设德国罗美克斯注入式止水条,地下连续墙和底板内侧做1.5mm厚硅橡胶防水涂料,并在地下连续墙内侧浇筑200mm厚C20、P8钢筋混凝土内衬。
十、技术经济效益1.采用地下连续墙结构自支护的半逆作法施工工艺,不受土质条件限制,适用于土层复杂的软土地基。
2.在地下水位较高地区,能有效地避免由于施工降水而引起的地面沉降及相邻建筑物的沉降,尤其适用于城市建筑物稠密地区施工。
3.由于采用连续墙作为地下围护及结构外墙,正施过程中以平衡土体来确保地下连续墙的稳定。
逆施过程中以结构层作为内支撑,有效降低了工程造价,比传统的支护方式节约费用7%~11%。
4.采用连续墙施工,降水不需完整的降排水系统,综合比较施工费用比传统作法降低5%~8%。