深基坑逆作法施工技术的应用现状与展望

深基坑逆作法施工技术的应用现状与展望

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摘要:近年来,我国城镇化发展步伐不断加快,许多房屋建筑如雨后春笋般高耸林立,人们对房屋建筑的施工质量要求也越来越高。作为建筑施工中的重要施工技术,深基坑逆作法施工技术是结合常规逆作法和地基连续墙的双墙体合一技术,在施工过程中具有显著优势,只有不断完善和提高深基坑逆作法施工技术才能进一步提高房屋建筑施工质量。本文主要深入分析深基坑逆作法施工技术的应用现状,探究该技术的未来发展前景。

关键词:深基坑逆作法,施工技术,应用,展望

1引言

最近几年,建筑行业发展迅速,越来越多的建筑工程积极建设,造成城市中心用地情况日益紧张,但由于城市中心区域市政管线分布密集、高层建筑邻近建设,必然会导致施工空间减小,施工条件复杂,施工难度增大。深基坑逆作法施工技术常用于城市高层建筑物的多层地下室及其他多层地下结构的施工过程中,由于深基坑工程通常集中在城市市区中心,为解决深基坑施工安全问题,可在高层建筑物施工过程中应用深基坑逆作法施工技术,降低基坑开挖施工对周围建筑物、地下市政管线的影响,在保证施工质量的前提下能缩短施工周期,实现建筑工程的利益最大化。

2深基坑逆作法施工技术的应用现状

深基坑逆作法施工技术最早起源于日本,在日本地下商场、高层建筑、地铁隧道工程等都有实践试用,随着逆作法地下连续墙施工设备和逆作结构施工技术的不断完善,深基坑逆作法施工技术被广泛应用于地下车库、地铁隧道、地下商场等建设结构中。

与日本和德国这些发达国家相比,我国深基坑逆作法施工技术起步较慢,但随着我国一些大中型城市用地面积的不断扩大,越来越多高层建筑大力建设,城市用地日益短缺,在高层建筑下设计地下建筑结构成为缓解城市用地紧张的重要措施。因此深基坑逆作法施工技术也成为提高地下建筑施工结构施工质量的重要方法,例如上海世博会500KV输变电工程设计长度34m,深基坑施工面积达到1.3万平方米;北京地铁三号线工程深基坑施工面积达2万平方米等。深基坑逆作法施工技术在我国历经半个世纪之久,目前已发展成为较为成熟的建筑施工技术,并逐渐成为地下建筑结构施工中的重要技术。

3深基坑逆作法施工技术的应用分析

3.1降水与止水技术

深基坑逆作法施工技术的应用过程中,深基坑地下水的控制需要满足基坑干槽作业的降水或止水,要做好客观自然条件下地下室的防渗漏工作,例如可采用排疏干降水、抽排控制性降水等措施。另外,在富水底层施工时,首要工作就是降低地下水位,稳定围岩,提高建筑结构的安全稳定性。逆作法地下工程的排水需要设置明沟、集水井、管井点及电渗井点,最常用的降水排水措施就是管井降水,这是因为管井降水的排水量和降水范围较大,能有效推进地下建筑工程顺利开展。

深基坑逆作法施工过程中,可采取基坑外围降水或基坑内疏干结合的方式来控制地下水位,也可以在基坑开挖前采用地下水截渗措施,帷幕止水主要应用于地下护墙的修筑和主轴结构的修建上,合理运用抗渗效果较好的基坑围护施工方法能有效缩短施工周期,提高施工效率。

3.2土体加固技术

逆作法深基坑通常邻近已建建筑物,因此,在采用深基坑逆作法施工技术前,需要对周围建筑物的局部土层进行加固处理,保证基坑及基坑附近建筑物安全稳固。土体加固技术是指通过改变土体结构来增加土层硬度,提高土体稳固性能的施工技术,是深基坑逆作法施工技术中必不可少的辅助施工技术。就目前而言,常用的土体加固技术主要有浇筑浆法、旋喷浆法、冷冻法等,以浇筑浆法来说,其主要施工方法是从土体进行垂直预注浆加固处理,再在土体内填充鹅卵石和砂石,增加土层密度和硬度。在选择注浆材料时,应尽可能选择一些膨胀性浆液,例如无收缩浆液或TGRM浆液,提高浆液与土体的粘合程度,增强土体稳固性。

3.3建筑物隔离与保护技术

随着城市基础建设速度的不断加快,越来越多地下建筑建设起来,地下建筑施工难免会与市政管线、地铁隧道、车轨设施等邻近建设,为保证地下建筑工程的顺利开展,有必要在深基坑逆作法施工期间采用相关隔离与保护措施处理地下建筑工程。深基坑近接建筑物在施工前,要先对周围建筑物的土层情况进行详细勘察,调查好施工环境和周边自然环境,做好施工现场的监管工作,制定完善的施工场地应急处理措施和环境保护措施。根据获取的施工环境数据来改良施工方案,提高深基坑逆作法施工方案的合理性与科学性。对近接建筑物的隔离措施主要是指在地下空间结构的顶部设置特定范围进行注浆,或者设置隔离桩;悬吊保护措施主要适用于逆作法基坑工程范围内或暗挖管线的情况。

3.4地下连续墙施工技术

深基坑逆作法施工技术中经常会使用到地下连续墙结构,尤其是地下室加固外墙的使用更加频繁,地下室加固外墙的作用是达到深基坑防水止水的目的,因此,在地下连续墙施工成槽后,对接头部位的加工处理、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等就成为了深基坑逆作法施工技术的核心内容。槽段接头可采用高压旋喷桩的止水封堵、超长钢筋笼双机的吊装技术、成槽垂直度的超声波检测等各项措施都能有效提高地下连续墙施工质量。

4深基坑逆作法施工技术的未来发展趋势

随着科学技术的不断发展,建筑施工设备、施工工艺、施工管理工作的不断完善,深基础逆作法施工技术的总体水平得到大幅度提高,势必会成为城市中心地区高层建筑的重点技术,未来建筑施工中深基坑逆作法施工技术的发展趋势为:

首先,深基坑逆作法施工技术中地下建筑的竖向支承结构、外墙等均要提前预制施工,由于底板水平结构与竖向结构的防水操作难度较大、地下连续墙的接缝防水施工难度大、底板大体积混凝土浇筑后产生的裂缝容易渗漏等,因此,未来深基坑逆作法施工技术必须着重研究防水处理及细部防渗漏施工设计内容。

其次,地下建筑深基坑逆作法施工一般在地下室结构楼板施工完成后才开始施工,此时土方提升、钢筋输送、大体积预制结构的垂直运输成为深基坑逆作法施工的重点难点。虽然当前一些高效的土方提升机械设备,如伸缩臂抓斗、高速电动葫芦、传送带等都已运用到深基坑逆作法施工中,但还需进一步研发特殊设备去提升逆作法的施工效率。

另外,地下结构与地上结构同步施工全逆作法会发展得更好,例如南京德基广场工程二期地下五层、地上八层同步施工就是全逆作法的具体应用,通过建筑结构的设计优化,施工组织的有效协调能大大增加双向施工的建筑层数,对缩短施工周期有良好的促进作用,同时也能有效增加建筑工程的社会效益和经济效益。

最后,在考虑逆作法施工过程中渗漏、开挖、支护等问题时,在面临土体沉降、地表变形、土地应力剧变等问题时都要采用科学的三维数值模拟方法进行理论分析与预测,根据施工实际条件不断优化逆作法施工过程,保证逆作法施工安全,提高建筑施工质量。

5结束语

目前,深基坑逆作法施工技术在高层建筑的地下结构建设中的应用日益广泛,通过应用深基坑逆作法施工技术,不仅可以有效降低工程的造价,缩短施工周期,还能保障建筑工程的安全性和稳定性,提高地下建筑结构的稳定性,减少地基沉降量,保证建筑工程的经济效益。针对深基坑逆作法施工技术应用过程中遇到的一些问题,我们要深入研究该技术的应用现状与未来发展前景,同时不断总结经验,不断完善技术,充分发挥深基坑逆作法施工技术的工艺优势,促进我国建筑行业朝着可持续方向蓬勃发展。

参考文献:

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