建筑施工逆筑法的應(yīng)用

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一、關(guān)于逆筑法

逆筑法是一種建筑技術(shù)，是先建造 地下工程的柱、梁和頂板，然后以此為支承構(gòu)件，上部恢復(fù)地面交通，下部進行土體開挖及地下主體工程施工的一種方法。

二、逆筑法的特點

(1)利用柱下樁及基坑周邊地下連續(xù)墻(以下簡稱地下墻)作為逆筑法施工期間承受地上、地下結(jié)構(gòu)荷載及其施工荷載的構(gòu)件；利用地下室樓板，作為基坑施工的支撐。其中柱樁的深度、柱徑與地下墻的深度、厚度需經(jīng)過計算確定。

(2)地下多層逆筑法挖土采用地下室首層樓板結(jié)構(gòu)完成后，由專用取土設(shè)備與人力相結(jié)合在樓板底下挖土，挖至下一層樓板標高后，澆筑該層樓板結(jié)構(gòu)，再用相同方法挖土，澆筑樓板，如此直至地下室底板完成。

(3)“逆筑法”施工土方，采用人力開挖與坑底水平運土，然后由設(shè)置在基坑兩端的取土口專用取土設(shè)備，半挖出的土方提升裝車外運。

(4)地下室樓板模采用土模承重，當挖土至標高后做出混凝土墊層，并在模板擱支點上用砂漿找平，直接將模板擱置在砂漿找平層上，挖土、混凝土墊層、砂漿找平。

采用“逆筑法”施工，由于地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時施工，因此，可使工程的總工期縮短；由于利用地下室的梁板樓面結(jié)構(gòu)作為地下連續(xù)墻的內(nèi)部支撐，因而基坑變形小，相鄰建筑物的沉降??；與傳統(tǒng)方法比較，“逆筑法”施工基礎(chǔ)底板較易滿足抗浮要求，使底板設(shè)計趨向合理；由于節(jié)省了支護結(jié)鉤的支撐，還大大降低了施工費用。“逆筑法”施工的缺陷是由于自上而下施工，上面已覆蓋，使下面的施工作業(yè)條件較差，需采用一些特殊的施工技術(shù)，保證施工質(zhì)量的要求更加嚴格。

三、逆筑法的輔助工法

目前采用的輔助工法主要有：

1、降水（和回灌） 有井管降水、真空降水、

電滲降水等，北京及北方地區(qū)多采用基坑外地面深井降水和回灌，也有采用洞內(nèi)輕型井點降水；上海及南方地區(qū)則多采用基坑內(nèi)井管降水，也有采用真空或電滲降水。

2、注漿 主要用于止水或加固地層，以防坍陷沉或結(jié)構(gòu)治水。注漿方式主要有軟土分層注漿、小導管注漿、TSS管注漿、帷幕注漿等，注漿材料有普通水泥、超細水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化學漿等。

3、高壓旋噴或攪拌加固 主要用于地層加固，如采用淺埋暗挖法或礦山法施工的隧道局部特別軟弱的地層或有重要建、構(gòu)筑物需要特殊保護時采用，盾構(gòu)法隧道的始發(fā)和到達端頭常用高壓旋噴或攪拌加固，聯(lián)絡(luò)通道也常用此法加固地層。近年來也開發(fā)了隧道內(nèi)施作的水平旋噴或攪拌加固技術(shù)。

4、鋼管棚 用于暗挖隧道的超前加固，布置于隧道的拱部周邊，常用的規(guī)格主要有：42mm直徑、4～6m長，108/159mm、20～40m，前者采用風鎬頂進，后者則用鉆機施作。近幾年來也有采用300～600mm直徑的鋼管棚，采用定向鉆或夯錘施作。管棚一般都要進行注漿，以獲得更好的地層加固效果。

5、錨索或土釘預(yù)應(yīng)力錨索主要用于基坑維護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，以便提供較大的基坑內(nèi)作業(yè)空間。

6、冷凍法 主要用于止水和加固地層，多用在盾構(gòu)隧道出發(fā)、到達端頭、聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道局部具流塑或流沙地層的止水與加固。

四、“逆筑法”的不足

（1）逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設(shè)臨時水平支撐或加大圍護墻的斷面及配筋。

（2）逆筑法的施工受環(huán)境的約束大。地下施工環(huán)境差，很難使用大型的施工機械設(shè)備，需要投入很多的人力和物力，管理難度大。

（3）鋼筋的預(yù)埋位置準確性差，鋼筋的接頭一般在同一截面上。接頭的方式多采用焊接，焊接的施工環(huán)境差。

（4）混凝土的施工縫多，易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，處理也比較困難。

（5）在含水層部位施工時易出現(xiàn)片邦現(xiàn)象，會影響其相鄰建筑物的基礎(chǔ)受力狀態(tài)和地面交通。

五、逆筑法的優(yōu)勢

（1）使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、 上下層次多時，可節(jié)省工時1/3。

（2）受力良好合理，圍護結(jié)構(gòu)變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。

（3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。

（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建筑面積。

（5）一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺，不必另外架設(shè)開挖工作平臺與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設(shè)施，減少了施工費用。

（6）由于開挖和施工的交錯進行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量。

六、逆筑法施工工藝

1、 逆筑法施工方法 

(1)逆筑法施工方法是首層樓板結(jié)構(gòu)完成后，即架設(shè)專用取土設(shè)備，然后地下挖土與地上結(jié)構(gòu)施工同時進行。根據(jù)地下一層的埋深，如施工地下二層樓板開挖深度不大且圍護墻經(jīng)計算滿足懸挑受力要求，可直接明挖一層，施工地下二層樓板后，再地上地下同時施工。

(2)地下挖土施工是先從兩端的取土口，直接用取土設(shè)備挖出工作面，然后由人力從取土口的挖土工作面向基坑中間開挖。挖出的土方用雙輪手推車，運至取土口，然后取土設(shè)備裝車外運。

2、逆筑法地下室樓板支模

(1)模板設(shè)計原則：根據(jù)地下室樓板結(jié)構(gòu)的形式，模板采用相應(yīng)的土模承重方法。首先將基坑內(nèi)的土按施工組織設(shè)計要求挖至標高，做好混凝土墊層，待混凝土稍硬后，按圖彈出軸線與梁邊線，并在模板的支點上進一步用水泥砂漿找平，使其標高誤差控制在《規(guī)范》要求內(nèi)，然后支模板。

(2)模板拆除：隨著地下挖土工作面的推進，當樓板底的模板外露后，即可將模板逐塊拆下，并翻轉(zhuǎn)至下一層施工。為防止摔壞模板，拆模時應(yīng)根據(jù)模板的形式采取相應(yīng)的保護措施，并把該措施編制在施工組織設(shè)計內(nèi)。

3、逆筑法地下結(jié)構(gòu)相關(guān)節(jié)點

(1)“逆筑法”施工豎向承重體系采用地下墻及軸線樁，故地下墻與樓板粱的連接，應(yīng)事先按設(shè)計圖紙要求，在施工地下墻與中柱樁時埋設(shè)各類節(jié)點鋼板及連接鋼筋。

(2)墻、梁、板節(jié)點與柱梁節(jié)點類似，首先是在地下墻施工時在相應(yīng)的樓板標高埋鋼板與錨筋節(jié)點，開挖后的節(jié)點施工，復(fù)合墻施工同柱梁節(jié)點施工。

(3)柱梁節(jié)點是先在施工中柱樁時即在相應(yīng)樓板標高處預(yù)埋設(shè)鋼板或錨筋節(jié)點，待地下開挖暴露出節(jié)點后，清除節(jié)點上的淤泥，按設(shè)計要求焊接或機械連接各類錨固鋼筋。使樓板結(jié)構(gòu)與中柱樁的連接可靠、安全，并滿足逆筑法施工狀態(tài)下的施工荷載要求。待地下室底板完成后，再由下至上施工中柱樁外側(cè)的復(fù)合柱，使完壘滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

4、逆筑法施工期間的結(jié)構(gòu)沉降差控制

在逆筑法施工期間，其壘部的結(jié)構(gòu)施工荷載主要靠中柱樁和周邊的地下墻承擔?？刂普麄€結(jié)構(gòu)的不均勻沉降是逆筑法的關(guān)鍵技術(shù)措施之一。

(1)為提高中柱樁與周邊地下墻的垂直承載力、減小沉降差，在施工地下墻與中柱樁時預(yù)埋注漿管，并對樁底和墻底的沉渣部位進行壓密注漿。

(2)根據(jù)工程樁的靜載試驗P－s曲線及地質(zhì)報告等數(shù)據(jù)，暫定一個地基垂直承載剛度，然后按實際施工的各工況荷載由計算機模擬沉降量計算，得出在極限沉降差內(nèi)(極限沉降差由設(shè)計決定，一般為2cm)上部結(jié)構(gòu)能施工層數(shù)。

(3)在結(jié)構(gòu)的平面柱網(wǎng)線上和周邊地下墻軸線上設(shè)置沉降觀察點。一般情況下每2d觀察1次，當上部結(jié)構(gòu)施工澆搗一個樓層混凝土后7d內(nèi)，每天觀察1次各點的高程，均采用二次閉合測量，得到的觀察數(shù)據(jù)先進行三階多項式平滑計算(由專用計算機程序)以提高數(shù)據(jù)的真實性。

(4)根據(jù)計算機處理后的沉降觀察數(shù)據(jù)和觀察沉降時的上部荷載進行荷載(P)，沉降(s)的N次多項式曲線擬合(由專用計算機程序完成)。根據(jù)得到的P—s荷載沉降擬合曲線來預(yù)測施工下一層樓板和上一層樓板結(jié)構(gòu)后的沉降羞，從而協(xié)調(diào)地下、地上結(jié)構(gòu)施工進度。使整個結(jié)構(gòu)沉降羞控制在設(shè)計范圍內(nèi)。

七、逆筑法質(zhì)量標準

(1)中柱工程樁質(zhì)量要求。樁位差：±50mm(測距儀)：垂直度不大干1／300(經(jīng)緯儀) 樁質(zhì)量經(jīng)動載測試不得夾泥、斷樁。

(2)地下墻質(zhì)量要求。成槽垂直度：1／300(超聲儀)．槽底沉渣小于100：地下墻每幅接頭不得夾泥。

(3)挖土、模板墊層與砂漿找平及降水。挖土標高：±50mm水平儀及平水樁(間距小于2m)墊層標高：±15mm水平儀及平水樁(間距小于2m)：砂漿找平標高：±1.5mm水平儀及靠尺I降水水位：模板墊層下1.5m，水位觀察井及測繩。

八、逆筑法施工的注意事項 

1、逆筑法施工中，排樁擋土墻和地下連續(xù)墻作為施工階段的擋土、擋水結(jié)構(gòu)，以及作為地下室的永久結(jié)構(gòu)外墻。它的混凝土在水、泥中灌注，質(zhì)量難以控制，容易出現(xiàn)夾泥、滲漏，甚至更嚴重的是強度達不到設(shè)計要求，出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題，使支護結(jié)構(gòu)受到破壞，從而導致重大安全事故。

2、在逆筑法施工中，采用人工挖孔鋼管混凝土中間支柱樁，作為施工階段支承上部荷載的結(jié)構(gòu)，以及作為永久承力結(jié)構(gòu)，樁孔的質(zhì)量控制容易被忽視，特別要確保樁孔持力層下沒有不符合設(shè)計要求的夾層、軟弱下臥層，確保樁的擴底尺寸滿足設(shè)計要求，避免樁的承載力不足出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。樁孔下施工條件差，容易出現(xiàn)中毒、高處墜落、物體打擊、觸電等意外傷害，要特別注意安全問題。

3、逆作法施工中，地下室梁板與地下連續(xù)墻、中間支柱需要二次施工連接的節(jié)點較多，節(jié)點的鋼筋連接量大、新舊混凝土接口不易處理、施工難度大，要加強控制處理，否則容易出現(xiàn)開裂、滲漏的現(xiàn)象，甚至其承載力達不到設(shè)計要求，造成永久性的結(jié)構(gòu)安全隱患。

4、在逆筑法施工中，鋼管混凝土柱樁采用高強度混凝土，其特點快硬、早強，并且與鋼管之間沒有鋼筋連接，施工中應(yīng)采取措施加強控制。

5、在逆筑法施工中，負一層土方采用敝開式大開挖時，地下連續(xù)墻上部懸臂，剛度小，必須采取有效的施工組織設(shè)計進行施工，并落實完善的監(jiān)控措施控制其變形在容許范圍之內(nèi)。

6、在逆筑法施工中，地下挖運土方引起的粉塵和機械排放廢氣對地下室的空氣質(zhì)量影響很大，同時自然采光與通風受到封閉環(huán)境的限制，對工人和管理人員的身體健康帶來傷害，必須加以解決，才能充分發(fā)揮逆作法施工的優(yōu)點。

7、在逆筑法施工中，要加強地下連續(xù)墻的變形觀測，隨時掌握其變形情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，以防萬一。當出現(xiàn)突發(fā)的異常情況時，項目現(xiàn)場要馬上啟動有效的應(yīng)急預(yù)案，對人員進行疏散，減少現(xiàn)場的損失。

樓板 結(jié)構(gòu) 地下室

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