地下建筑施工問(wèn)題與解決對(duì)策
地下建筑施工問(wèn)題與解決對(duì)策
摘要 城市發(fā)展空間越來(lái)越小,社會(huì)發(fā)展的視線已經(jīng)由地上轉(zhuǎn)向地下,在地下空間的發(fā)展過(guò)程中,如何做好地下建筑施工問(wèn)題,就成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文在相關(guān)文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)之上,對(duì)當(dāng)前地下建筑的常規(guī)施工方法的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和介紹,分析逆作法施工的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),對(duì)逆作法施工中存在的問(wèn)題和不足進(jìn)行了分析,同時(shí)結(jié)合建筑施工的實(shí)際情況提出了地下建筑施工的解決對(duì)策,以期對(duì)社會(huì)發(fā)展有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞 地下建筑;建筑施工;逆作法
改革開放30多年來(lái),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了巨大的成就,人們生活水平不斷提高。城市建設(shè)也得到持續(xù)快速發(fā)展,建筑工程向空間多層與高層方向發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前城市建設(shè)綜合經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一。在社會(huì)發(fā)展向高空發(fā)展到了一定程度之后,許多新建以及在建工程開始向地下要空間,許多地下建筑面積超過(guò)數(shù)萬(wàn)平方米并且?guī)в袔讓拥叵率业慕ㄖこ桃苍絹?lái)越多,深基坑工程呈出現(xiàn)了面積大、開挖深、工程復(fù)雜等特點(diǎn)。然而,在很多時(shí)候卻存在施工場(chǎng)地狹小、建筑密度大、地下管道交錯(cuò)等問(wèn)題,因此解決建筑工程的地下施工就成了一個(gè)很重要突出的問(wèn)題。
1傳統(tǒng)地下施工方法概述
我國(guó)歷史發(fā)展悠久,從很早時(shí)候便開始了對(duì)地下空間的使用,如古代的地下儲(chǔ)存室,近代的防空洞等,這些都為地下建筑的施工方法提供了可操作性的經(jīng)驗(yàn),在新的發(fā)展時(shí)期,面對(duì)地下建筑施工的復(fù)雜性,我們更應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前我國(guó)發(fā)展的具體國(guó)情,通過(guò)相關(guān)的歷史經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國(guó)地下建筑施工進(jìn)行有效的探索。
1.1傳統(tǒng)地下建筑施工方法
傳統(tǒng)地下建筑施工方法在進(jìn)行施工時(shí),首先需要挖出相應(yīng)的地下施工空間,然后再對(duì)地下空間進(jìn)行相應(yīng)的襯砌,進(jìn)行內(nèi)部構(gòu)造的設(shè)置?偟膩(lái)說(shuō),開挖地下空間的施工方法也不完全一樣,這主要需要考慮建筑工程的場(chǎng)地、環(huán)境、地質(zhì)等條件的影響,地質(zhì)環(huán)境的不同決定了施工條件及地下建筑的構(gòu)造也會(huì)不同。地質(zhì)、地形、環(huán)境條件及埋置深度是制約施工方法的主要因素,特別是埋置深度的影響較大。在地下建筑施工的過(guò)程中,傳統(tǒng)的施工方法大多數(shù)都是在建筑密集地區(qū)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)地下施工空間,通過(guò)有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)基坑后進(jìn)行垂直開挖,待基坑地下挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,再進(jìn)行鋼筋混凝土底板的澆筑,然后再由下而上逐層施工地下結(jié)構(gòu),最后再進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工,通過(guò)這種自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,對(duì)一定時(shí)期的社會(huì)發(fā)展起到了非常重要的作用。
1.2傳統(tǒng)施工方法存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的施工方法在當(dāng)今社會(huì)時(shí)期發(fā)揮了重要作用,給人類生活帶來(lái)了很大的
方便。然而,隨著時(shí)代的發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來(lái)越快,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,這使得傳統(tǒng)的施工方法很難適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求,出現(xiàn)了一些問(wèn)題和不足。首先是建筑密集地區(qū)需要較深的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),在進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要強(qiáng)調(diào)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù),對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌漿時(shí)需要大量的填充物,需設(shè)置多層支撐或土層錨桿,這就導(dǎo)致建筑成本升高。其次是施工灌漿都需要一定的施工時(shí)間,然而隨著建筑復(fù)雜程度的不斷增加,地下基坑的深度也會(huì)不斷加深,這就需要對(duì)基坑進(jìn)行逐層加設(shè)支撐,而同時(shí)也增加其養(yǎng)護(hù)時(shí)間,再加上對(duì)基坑的拆撐和換撐更需要時(shí)間,這就會(huì)使得建筑工期延長(zhǎng),難以按計(jì)劃完成施工任務(wù)。最后是在建筑施工過(guò)程中雖然選用了截面較大的圍護(hù)墻和支撐,但其剛度相對(duì)于地下結(jié)構(gòu)本身的剛度卻小很多,這就會(huì)造成支撐的一定變形,影響周圍環(huán)境。
2 逆作法施工
隨著社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,如何有效的適應(yīng)建筑發(fā)展的需求,滿足建筑復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是適應(yīng)這一階段建筑發(fā)展的產(chǎn)物,逆作法的施工過(guò)程同傳統(tǒng)的建筑施工方法有很大的不同,它是沿著建筑物地下結(jié)構(gòu)周圍施工地下連續(xù)墻,在地下結(jié)構(gòu)底板封底之前,作為上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐,然后進(jìn)行挖土施工作業(yè)至地下結(jié)構(gòu)一層頂板底標(biāo)高或地下結(jié)構(gòu)二層頂板底標(biāo)高,對(duì)地下結(jié)構(gòu)一層或地下結(jié)構(gòu)二層頂板進(jìn)行澆筑,作為水平支撐的地下連續(xù)墻剛度很大,然后再通過(guò)上述的操作方法逐層向地下進(jìn)行挖土和澆筑,對(duì)地下建筑各層的頂板進(jìn)行澆筑,同時(shí)對(duì)各層結(jié)構(gòu)中的中柱或隔墻也逐層向下施工,直至地下結(jié)構(gòu)底板封底,這樣地下建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程就完成了。
2.1逆作法的優(yōu)勢(shì)
逆作法適用于建筑場(chǎng)地較為狹小,基坑較深,且基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于周圍的環(huán)境有較大影響的建筑工程。逆作法在實(shí)際的施工過(guò)程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3種,這些方法以全逆作法的使用為最多。在當(dāng)前的發(fā)展階段,逆作法較傳統(tǒng)的建筑施工方法相比,有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是可以有效的縮短建筑項(xiàng)目的總工期。在建筑施工過(guò)程中,通過(guò)逆作法施工可以有效的縮短地下建筑施工時(shí)間,這樣也就將總工期縮短了;二是施工過(guò)程中對(duì)周圍環(huán)境的影響較小。由于地下建筑結(jié)構(gòu)與臨時(shí)支撐相比,其建筑剛度要大的多,所以這樣就會(huì)減少地下建筑的側(cè)壓力,使得地下空間的變形幅度要小的多,對(duì)周圍的環(huán)境影響也較小;三是有利于建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平風(fēng)力和地震作用的影響。建筑工程在進(jìn)行逆作法施工時(shí),地下連續(xù)墻與地下原狀土都是粘結(jié)在一起的,這樣可以使建筑工程有效的抵御地震和風(fēng)力的作用增強(qiáng)。
2.2逆作法存在的問(wèn)題
逆作法在建筑施工過(guò)程中也存在著一定的問(wèn)題和不足,這些問(wèn)題和不足主要有:一是挖土問(wèn)題,逆作法在施工過(guò)程中需要通過(guò)人工的形式來(lái)完成,挖土效率較低。二是在施工材料的運(yùn)輸上存在一定的問(wèn)題,即在材料運(yùn)輸時(shí)無(wú)法確定洞口的位置和對(duì)洞口周圍結(jié)構(gòu)的影響;三是設(shè)計(jì)和施工存在一定的不協(xié)調(diào)性,設(shè)計(jì)單
位不參與施工,施工單位不參與設(shè)計(jì),這樣就使兩方面無(wú)法得到有效的信息,存在信息不對(duì)稱的現(xiàn)象。
3 逆作法問(wèn)題解決對(duì)策
3.1對(duì)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理與沉降分析進(jìn)行研究
在進(jìn)行地下建筑逆作法施工過(guò)程中,施工荷載會(huì)造成基底土的沉降變形,在新的時(shí)期應(yīng)該加強(qiáng)地下連續(xù)墻的計(jì)算分析的研究工作,要在建筑結(jié)構(gòu)形成剛性箱體前,能夠精確計(jì)算分析其受力與變形,以保障施工的順利完成。
3.2加強(qiáng)施工組織技術(shù)研究
在地下建筑逆作法施工實(shí)際的操作過(guò)程中,要充分借鑒優(yōu)秀的管理經(jīng)驗(yàn),通過(guò)引進(jìn)智能化的管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),時(shí)時(shí)掌握最新數(shù)據(jù),對(duì)建筑施工期間的各種行為主體進(jìn)行有效的監(jiān)控,以避免不必要的浪費(fèi)的損失,改變過(guò)去粗放式的管理模式,實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)集約化管理。
3.3加強(qiáng)建筑節(jié)點(diǎn)處理研究
在地下建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)許多的建筑節(jié)點(diǎn),建筑節(jié)點(diǎn)是地下建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,它關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)體系能否協(xié)調(diào)工作,它是處理一切施工工作的關(guān)鍵點(diǎn),在地下建筑基坑與地下連續(xù)墻的沉降設(shè)計(jì)中,如何有效的保障地下建筑功能的順利實(shí)現(xiàn),建筑節(jié)點(diǎn)的處理工作是地下建筑項(xiàng)目施工的重點(diǎn)內(nèi)容。
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