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【摘 要】 建筑逆作法技术在建筑施工中的使用越来越频繁,该技术具有提高建筑的质量、性能的积极作用。本文将对逆作法技术优势、施工特点、现阶段存在的问题、技术难题等方面进行探讨,对不断提高逆作法现场建筑施工技术水平,使该项技术得到广泛推广具有积极意义,也为该技术在高层建筑施工技术中的应用提供一定的参考作用。
【关键词】 逆作法现场;建筑施工技术
一、前言
对目前广为兴建的高层建筑工程来说,逆作法现场建筑施工技术可以说是最先进的施工技术,在很多领域都有技术系的突破。当前一个阶段,科技进步、经济发展的大中城市的高层建筑,几乎都在使用逆作法现场建筑施工技术。但是该项技术有很多前瞻性的理念,全面推广还需要一个较长的时间段。要想完全发挥出逆作法现场建筑施工技术的优势,提高建筑工程质量,缩短工期,必须对逆作法现场建筑施工技术经验进行全面的学习和钻研。
二、逆作法施工的优势
1.有十分显著地经济性特征
使用这种措施,地下室的外墙和围护墙是按照两墙统一的样式来开展活动的,不但不需要额外的进行围护墙建设,同时还能够增加地下室的规模。同时,围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替,节省了非常多的资金。而且楼盖结构即支撑体系,还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难。以为这些特征,并且可以减少坚实时间,所以它的经济性非常的高。
2.具有十分显著地环境特征
首先,可以降低声响。因为该项措施的步骤是首先进行表层的浇筑活动,然后进行开挖活动,所以建设过程带来的声响等会因为外层的间隔而减轻,这样在夜晚开展建设也不会出现较为严重的问题了。其次,降低灰尘。一般在处理地基的时候都是完全开放的形式,所以就会出现非常多的扬灰,进而不利于城市清洁。然而使用这种措施,因为它是在完全闭合的空间中进行的,所以能够很好地起到降低灰尘的功效。
3.具有十分显著地社会性特征
交通方面:由于逆作法的采取表层支撑,底部施工的作业方法,故在城市交通土建中大有用武之地,它可以在地面道蹄继续通车的情况下,进行道路地下作业,从而避免了因堵车绕道而产生的损失。
采用了逆作法,+0.00层平板结构先完成,可以利用结构本身作内支撑。由于结构本身的侧向刚度是无限大的,且压缩变形值相对围护桩的变形要求来讲几乎等于零。所以,能够从源头上处理好变形问题,进而确保附近的环境不会发生由于变形现象过于严重而出现的路面下沉等的不利状况,进而确保了附近的物体的安稳性。
采用逆作法施工,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用来承受垂直荷载,而且还可充分利用它承受水平风力和地震作用所产生建筑物底部巨大水平剪力和倾覆力矩,进而能够在很大程度上提升其抗震的功能。
三、逆作法施工的技术特点
1.缩短工程施工的总工期
在高层建筑采用带多层地下室设计的情况下,传统方法的施工,一般总工期由地下结构施工工期和地上结构施工工期两部分组成,同时,还要考虑装修、填补等所用的工期。而采用逆作法施工技术,通常情况下只有地下一层施工占用绝对工期,而其他各层地下室施工可与地上结构建设同时进行,基本不占用绝对工期,因此可以很大程度上缩短工程项目的总工期。建筑物的地下结构层数越多,则用逆作法施工在缩短工期上面的表现越显著。
2.基坑形变小,减少对周边建筑物沉降的影响
由于逆作法施工技术,是利用逐层浇筑的地下室结构部分作为周围地下连续墙的内在支撑。地下室结构的刚度要比临时支撑的刚度大很多,所以在侧压力作用下的地下连续墙的变形就会小得多。因此,逆作法施工技术能够减少基坑形变,降低开发基坑导致的相邻建筑物结构、道路设施和地下管线等的沉降。
3.使建筑物可利用空間最大化
由于逆作法在多地下室中的应用,通过扩大地下室建筑面积,可实现最大限度的利用城市规划范围内的地下空间。采用逆作法施工技术,不仅能够满足室外管线或建筑物地理限制的条件,还可以将支护结构(地下连续墙)紧靠规划红线作为地下室外墙,甚至可以将地下连续墙压规划红线建设用作地下室永久性外墙。从而扩大地下室建筑面积,达到地下空间利用的最大化。
4.逆作法可以提高建筑物抗风、抗震作用
由于逆作法施工采用将支护结构(地下连续墙)与地下原状土体结合在一起的设计方法,地下支护结构(连续墙)与土体之间粘结力和摩擦力不仅起到承受垂直荷载的作用,而且还可承受诸如:水平风力和地震等作用对建筑物底部造成的巨大水平剪力和倾覆力矩。对于这方面力量的承受不仅是通过地下室外墙(地下连续墙)侧壁和基部的摩擦力,还由墩基、支撑桩等来抵抗部分的抗倾覆力矩,进一步加强了抗震效果。从而提高建筑物的安全性能。
四、逆作法现阶段所存在的问题
逆作法施工的关键技术逆作法施工很好地解决了施工工期长、对周围环境影响大、工程费用高的现状,但逆作法本身也存在许多亟待解决的问题。
1.差异沉降问题。在施工基础底板前,全部的结构和施工荷载主要依靠中柱桩和地下连续墙承担。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.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。
五、逆作法现场建筑施工技术难题
逆作法在现阶段的施工当中,不仅技术稳定,同时总体呈现出来的效果也非常积极。
1.逆作法土方工程施工
从目前的建筑工程施工来看,由于土方施工与结构施工采用交叉方式进行,因此土方施工变得相当困难。主要表现为:上方开挖直接影响到结构的施工,并且会延误工期。因此,目前的重点工作之一,就是要科学合理的组织土方施工。
2.临时支护结构与永久性结构的统一
建筑施工在实际的工作当中,由于技术性的问题,需要设置一些临时性支护结构,这些支护结构的优点在于,在临时需要支护的时候发挥作用,在工程结束以后,直接拆除。但是在应用逆作法以后,临时性支护结构与永久性支护结构的统一就出现了一定的问题。比方说,顺作施工是采用开敞式施工,支护结构通常作为临时性结构,地下工程完毕后即失去作用,成为地下障碍物,此外临时支护结构的费用较高,拆除困难,易引起周围地区沉降。在这种情况下,对总体的建筑工程施工质量和施工进度产生很大的负面影响。未来必须通过合理的措施,将这个问题彻底解决,避免影响工程的投入使用。
六、结束语
我国建筑业飞速发展,逆作法施工技术将得到越来越广泛的运用和推广。特别是在地下工程中,如果遇到地质情况较为复杂的工程,采用逆作法施工技术进行统筹处理,既方便可行、又经济安全,具有一定的推广价值。20世纪是逆作法萌生和发展的时期,短时间内在在全国范围内得到了迅速发展和大量应用。21世纪对逆作法施工技术而言,调整与机遇并存,将会取得更大的、长足的发展。
参考文献:
[1]梁强.对建筑工程中逆作法施工技术的探讨.中小企业管理与科技-2011年8期
[2]丘华斌.逆作法施工技术在建筑工程的应用分析.中国新技术新产品-2011年12期
[3]孙广宇.浅谈高层建筑地下工程逆作法施工.中小企业管理与科技-2011年10期
[4]杨晓庆,曹洪鹏.浅谈逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用.黑龙江科技信息-2011年15期
【关键词】 逆作法现场;建筑施工技术
一、前言
对目前广为兴建的高层建筑工程来说,逆作法现场建筑施工技术可以说是最先进的施工技术,在很多领域都有技术系的突破。当前一个阶段,科技进步、经济发展的大中城市的高层建筑,几乎都在使用逆作法现场建筑施工技术。但是该项技术有很多前瞻性的理念,全面推广还需要一个较长的时间段。要想完全发挥出逆作法现场建筑施工技术的优势,提高建筑工程质量,缩短工期,必须对逆作法现场建筑施工技术经验进行全面的学习和钻研。
二、逆作法施工的优势
1.有十分显著地经济性特征
使用这种措施,地下室的外墙和围护墙是按照两墙统一的样式来开展活动的,不但不需要额外的进行围护墙建设,同时还能够增加地下室的规模。同时,围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替,节省了非常多的资金。而且楼盖结构即支撑体系,还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难。以为这些特征,并且可以减少坚实时间,所以它的经济性非常的高。
2.具有十分显著地环境特征
首先,可以降低声响。因为该项措施的步骤是首先进行表层的浇筑活动,然后进行开挖活动,所以建设过程带来的声响等会因为外层的间隔而减轻,这样在夜晚开展建设也不会出现较为严重的问题了。其次,降低灰尘。一般在处理地基的时候都是完全开放的形式,所以就会出现非常多的扬灰,进而不利于城市清洁。然而使用这种措施,因为它是在完全闭合的空间中进行的,所以能够很好地起到降低灰尘的功效。
3.具有十分显著地社会性特征
交通方面:由于逆作法的采取表层支撑,底部施工的作业方法,故在城市交通土建中大有用武之地,它可以在地面道蹄继续通车的情况下,进行道路地下作业,从而避免了因堵车绕道而产生的损失。
采用了逆作法,+0.00层平板结构先完成,可以利用结构本身作内支撑。由于结构本身的侧向刚度是无限大的,且压缩变形值相对围护桩的变形要求来讲几乎等于零。所以,能够从源头上处理好变形问题,进而确保附近的环境不会发生由于变形现象过于严重而出现的路面下沉等的不利状况,进而确保了附近的物体的安稳性。
采用逆作法施工,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用来承受垂直荷载,而且还可充分利用它承受水平风力和地震作用所产生建筑物底部巨大水平剪力和倾覆力矩,进而能够在很大程度上提升其抗震的功能。
三、逆作法施工的技术特点
1.缩短工程施工的总工期
在高层建筑采用带多层地下室设计的情况下,传统方法的施工,一般总工期由地下结构施工工期和地上结构施工工期两部分组成,同时,还要考虑装修、填补等所用的工期。而采用逆作法施工技术,通常情况下只有地下一层施工占用绝对工期,而其他各层地下室施工可与地上结构建设同时进行,基本不占用绝对工期,因此可以很大程度上缩短工程项目的总工期。建筑物的地下结构层数越多,则用逆作法施工在缩短工期上面的表现越显著。
2.基坑形变小,减少对周边建筑物沉降的影响
由于逆作法施工技术,是利用逐层浇筑的地下室结构部分作为周围地下连续墙的内在支撑。地下室结构的刚度要比临时支撑的刚度大很多,所以在侧压力作用下的地下连续墙的变形就会小得多。因此,逆作法施工技术能够减少基坑形变,降低开发基坑导致的相邻建筑物结构、道路设施和地下管线等的沉降。
3.使建筑物可利用空間最大化
由于逆作法在多地下室中的应用,通过扩大地下室建筑面积,可实现最大限度的利用城市规划范围内的地下空间。采用逆作法施工技术,不仅能够满足室外管线或建筑物地理限制的条件,还可以将支护结构(地下连续墙)紧靠规划红线作为地下室外墙,甚至可以将地下连续墙压规划红线建设用作地下室永久性外墙。从而扩大地下室建筑面积,达到地下空间利用的最大化。
4.逆作法可以提高建筑物抗风、抗震作用
由于逆作法施工采用将支护结构(地下连续墙)与地下原状土体结合在一起的设计方法,地下支护结构(连续墙)与土体之间粘结力和摩擦力不仅起到承受垂直荷载的作用,而且还可承受诸如:水平风力和地震等作用对建筑物底部造成的巨大水平剪力和倾覆力矩。对于这方面力量的承受不仅是通过地下室外墙(地下连续墙)侧壁和基部的摩擦力,还由墩基、支撑桩等来抵抗部分的抗倾覆力矩,进一步加强了抗震效果。从而提高建筑物的安全性能。
四、逆作法现阶段所存在的问题
逆作法施工的关键技术逆作法施工很好地解决了施工工期长、对周围环境影响大、工程费用高的现状,但逆作法本身也存在许多亟待解决的问题。
1.差异沉降问题。在施工基础底板前,全部的结构和施工荷载主要依靠中柱桩和地下连续墙承担。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.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。
五、逆作法现场建筑施工技术难题
逆作法在现阶段的施工当中,不仅技术稳定,同时总体呈现出来的效果也非常积极。
1.逆作法土方工程施工
从目前的建筑工程施工来看,由于土方施工与结构施工采用交叉方式进行,因此土方施工变得相当困难。主要表现为:上方开挖直接影响到结构的施工,并且会延误工期。因此,目前的重点工作之一,就是要科学合理的组织土方施工。
2.临时支护结构与永久性结构的统一
建筑施工在实际的工作当中,由于技术性的问题,需要设置一些临时性支护结构,这些支护结构的优点在于,在临时需要支护的时候发挥作用,在工程结束以后,直接拆除。但是在应用逆作法以后,临时性支护结构与永久性支护结构的统一就出现了一定的问题。比方说,顺作施工是采用开敞式施工,支护结构通常作为临时性结构,地下工程完毕后即失去作用,成为地下障碍物,此外临时支护结构的费用较高,拆除困难,易引起周围地区沉降。在这种情况下,对总体的建筑工程施工质量和施工进度产生很大的负面影响。未来必须通过合理的措施,将这个问题彻底解决,避免影响工程的投入使用。
六、结束语
我国建筑业飞速发展,逆作法施工技术将得到越来越广泛的运用和推广。特别是在地下工程中,如果遇到地质情况较为复杂的工程,采用逆作法施工技术进行统筹处理,既方便可行、又经济安全,具有一定的推广价值。20世纪是逆作法萌生和发展的时期,短时间内在在全国范围内得到了迅速发展和大量应用。21世纪对逆作法施工技术而言,调整与机遇并存,将会取得更大的、长足的发展。
参考文献:
[1]梁强.对建筑工程中逆作法施工技术的探讨.中小企业管理与科技-2011年8期
[2]丘华斌.逆作法施工技术在建筑工程的应用分析.中国新技术新产品-2011年12期
[3]孙广宇.浅谈高层建筑地下工程逆作法施工.中小企业管理与科技-2011年10期
[4]杨晓庆,曹洪鹏.浅谈逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用.黑龙江科技信息-2011年15期