地下室主体结构逆作法施工技术的浅析

地下室主体结构逆作法施工技术的浅析
刘丽姣
摘要：由于地下工程越来越深，用常规方法施工存在很多问题。“逆作法”正是在这种既要降低造价缩短工期，又要加大地下室埋深并绝对保证施工安全的矛盾背景下产生的。实践证明，它是施工带有多层地下室的高层和超高层建筑及其它多层地下结构工程的十分有效的方法。
关键词：逆作法：地下室；主体结构施工

1 逆作法地下室施工的特点
  (1)缩短工程施工的总工期。带多层地下室的高层建筑，如采用传统方法施工，其总工期为地下结构工期加地上结构工期，再加装修等所占之工期。而用逆作法施工。一股情况下只有地下l层占绝对工期，其他各层地下室可与地上结构同时施工，不占绝对工期，因此可以缩短工程的总工期。
(2)基坑变形小，相邻建筑物的沉降少。采用逆作法施工，是利用逐层浇筑的地下室结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑。由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。
(3)可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用。多层地下室采用常规的临时支护结构施工，地下室需设置外墙及外墙下工程桩，而采用逆作法施工，地下连续墙既作基坑开挖挡土阻水的支护结构，又与内衬墙组成复合结构作为地下室永久久性承重外墙，把临时性支护结构与永久性地下室承重外墙合为一体，材料得到充分利用。
(4)使底板设计趋向合理。钢筋混凝土底板要满足抗浮要求。用逆作法施工，在施工时底板的支点增多，跨度减小。较易满足抗浮要求，甚至可减少底板配筋，使底板的结构设计趋向合理。
(5)可节省土方挖填方费用。采用逆作法施工，可在地下室外墙处构筑地下连续墙，因此就可节省此部分土方挖填方工程量及其费用。
2 逆作法地下室主体结构施工
2.1 施工降水
施工时，一般只考虑基坑内井点降水。为了防止墙外地下水位降低造成地层沉降，坑内的降水漏斗不能超过连续墙底。滤管底至少离开地下墙底2m，一般控制在4m左右。为了以防万一，应在坑外设水位观察井，以在必要时采取坑外井点回灌，保证坑外水位稳定，确保施工安全。
逆作法施工常采用深井井点系统，其设计应包括井深、滤管、埋深及深井井点数量等，其单根井点抽水负荷面积约为120m2/根。深井降水实施要动态控制，水位要定时观测，应始终让水位控制在挖土面以下15m左右。
2.2 基坑挖土
挖土是逆作法施工的重要环节，有顶盖的地下室挖土难度较大，周期长，不仅是影响工期的关键因素，而且挖土是产生变形的主要原因，也是施工安全的关键。逆作法挖土工程与常规施工方法不同，除面层土方可采用大型机械进行开挖外，其余工作量由于均在已浇筑楼板下进行，因此必须采用小型机械与人工挖土相结合。
2.2.1 土方工程施工程序
挖土施工程序对结构受力及变形影响很大，因此设计上常对此有严格要求。施工程序的安排关键在于合理地安排开挖顺序和各层楼板的施工顺序，有效地利用土体与现浇梁板来平衡连续墙外围的侧向土压，减少其坝侧向变形，从而达到科学、安全的目的。
2.2.2 挖土过程中应注意事项
当进入楼板下挖土时，必须待楼板混凝土达设计强度90％以上后，方能进行，以防发生事故，或造成梁板过大变形。楼盖施工及挖土最好分割成块，采取流水作业，减少窝工。为防止挖土时对邻块上体的影响，块与块间宜采用放坡，坡度应能保一证边坡稳定，必要时可进行水泥砂浆抹面。由于挖土程序对地下连续墙受力影响较大，宜先从中间开挖，逐步向四边扩展，最后再开挖与地下连续墙接触部分的土体，从而减少地下连续墙的暴露时间，减少地下连续墙的变形，同时，各层挖土不得随意超深。
2.3 钢筋混凝土工程施工
2.3.1 模板工程
—类是直接利用土胎模作为模板。其作法是：挖土至设计标高后，用仪器找平，再仔细修整其表面，以作为整个建筑物顶板混凝土的底模。第二类是当土质较差，必须对其进行适当加固处理，方能满足要求。通常作法是在土体上铺一层较厚的砂垫层或3:7灰土以提高承载能力和减少沉降，然后再铺一层塑料薄膜或油毡，即可进行混凝土的浇筑。第三类是采用悬吊模板。悬吊模板施工方案具有支撑系统稳定，不受悬空高度、地下水位上涨及开挖土层不均匀沉陷的影响，能大大减轻施工难度，减少材料损失，提高工效。
2.3.2 钢筋工程
钢筋质量必须严格把关，不合格产品禁止使用。由于钢筋用量较大又集中，宜在综合厂集中下料加工，然后运至现场。钢筋的质量及加工除应满足一般要求外，还应考虑以下几个问题：①梁中钢筋两端需与钢柱焊接的，则必须保证主筋长度的准确性，并不得出现正误差，其中边跨钢筋长度应根据连续墙变位的情况，在现场实测确定。②柱和剪力墙插筋应插人底模下土体，为保证钢筋位置准确性，应先埋设定位角钢，并在其上划出每根钢筋的点位，为避免泥土污染钢筋，应先在钢筋可能深入的部位进行填土换砂，且保证在同一截面内的接头数量在受拉受压区分别不大于50％。③在施工洞口及圈梁施卜时，应留出楼板插筋，并保证同一截面内的接头数量在受拉、受压区分别不大于50％。④插筋与后期施工的钢筋的焊缝长度和厚度，应由计算确定。⑤由于钢筋接头数量很多，工作量大，焊缝质量不稳定，建议采用钢筋冷挤压连接接头。该种接头具有施工快，接头强度高等优点，并己经施工实践证明是比较可靠的连接方法。
2.3.3 混凝土工程
(1)油于混凝土用量很大，又很集中，宜采用商品混凝土。也可设搅拌站集中搅拌。为使起支撑作用的楼盖能尽快发挥作用，从而加快施工进度，可在混凝土内加入早强剂，早强剂的选型及掺量应通过试验选定，混凝土采用泵送。
(2)应准备足够数量的插入式振动器和平板式振动器，以分别满足不同场合下振捣混凝土的要求。最好一次浇筑完毕不留施工缝，如遇特殊情况必须留施工缝时，其留设位置及处理方法应符合有关规范要求，并在混凝土浇筑时按规定制作试块并多做一组，下层土方开挖之一前，应进行试压，达到90％强度后方可开挖。地下室的柱及剪力墙一般采取在每层留两道施工缝的作法，第一道留在楼盖下方，第二道则留在下层楼盖顶面的结合处。同时，为了提高墙的整体陛和抗剪强度，其水平施工缝沿缝全长宜作成齿槽状，下次施工时先将结合面凿毛，清洗干净后再浇下层混凝土。
(3)混凝土浇筑完毕后，至少12小时内应覆盖浇水养护，为避免坑内积水，混凝土养护可采取麻袋覆盖，喷水养护，并应始终保持麻袋洒水湿润，养护期不少于l4昼夜。柱头、剪力墙头应随楼盖混凝土的浇筑一起进行。
(4)柱子和剪力墙的混凝土浇筑是从顶部的侧面入模，为便于浇筑和保证连接处的密实性，除了对竖向钢筋间距进行调整外，构件顶部的模板需做成喇叭形。
3 结语
从施工顺序看，逆作法是自上而下的地下室结构施工。随着旧城改造的推进，交通拥挤的狭小场地中，基坑支护工程施工的条件均很差。邻近常有必须保护的永久陛建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。因此，逆作法高层地下室施工具有较为广阔的应用前景，具有明显的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]徐至钧，赵锡宏，逆作法设计与施工[M].北京：机械工业出版社，2002．
[2]吴旭君．人工成孔地下连续墙逆作法施工技术[J].施工技术，2008．4