基坑工程逆作法如何選擇？逆作法優缺點詳解

根據工程實踐逆作法施工已形成多種方法,如全逆作法、半逆作法、部分逆作法和分層逆作法等等,但在施工深基坑時,如何選擇逆作方法也是一門很重要的內容,選擇不好,就會延誤工期,加大工程的費用,有時還會造成工程事故,給國家和工程帶來不應有的損失。

采用逆作法施工工藝,必須具備的兩個基本條件:

1、其施工用圍護結構應該是永久性的(但也有采用臨時性支擋結構),而且是作為建築物主體受力結構的一部分,所以,一般是地下連續牆作圍護,並於內部施工時再覆以內襯,成為一複合共同受力的結構。

2、必須采用“一樁一柱”的基礎,每根樁必須能承受箱形基礎尚未完成前的上部和地下結構自重,以及施工設施、施工荷載等各種荷載。

逆作方法的選擇主要考慮以下幾項內容:

(1)基坑深度,目前高層建築地下大部分是二層(一層用於停車場,另一層是設備層)發展到三層,但也有多層地下室,地下越深,施工的難度越大。選用逆作方法,首要考慮的是地下深度問題。

(2)工程地質土層構造是考慮選用逆作法又一重要因素,土層較好,雖然四周環境較差,可以采用簡單可行的逆作方法﹔如土層較差、四周環境又稍好、必須采用可靠的逆作方法。因此在確定逆作方法前,必須對工程地質進行詳細地勘察,切忌簡單從事。

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(3)地下水對基坑開挖的影響更大,在基坑開挖中不論采用何種逆作方法,勘察單位不能忽視水文地質勘察工作,所以一定要在施工前將地下水的形成及種類調查清楚,是承壓水、滲流水、還是上層滯水以及水頭大小,土層的滲透系數等,以便選用合適的止水方案和降水措施,使逆作施工時,不致因水的患害造成基坑施工失誤。

(4)基坑四周的環境也是決定選用逆作方法的重要因素,四周的環境除了地上建築距基坑的遠近之外,對地下各類管線、電纜的調查特別重要,一定要調查落實,不致因逆作施工破壞四周的地下工程,對基坑產生次生災害。

對於具有多層地下室的高層建築采用逆作法施工雖有不少優點,亦存在不足之處,主要表現在以下幾方面:

(1)逆作法用地下室樓蓋作為水平支撐,支撐地下連續牆圍護牆,支撐位置受地下室層高的限制,無法調整高度,如遇較大層高的地下室,有時需另設臨時水平支撐或加大圍護牆的斷面及配筋。

(2)由於挖土是在頂部封閉狀態下進行,基坑中還分布有一定數量的中間支承柱(亦稱中柱樁)和降水用井點管,使挖土的難度增大,在目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械情況下,如果全利用人工開挖和運輸,雖然費用並不高,但機械化程度較低。影響挖土效率。

(3)采用逆作法施工,地下室頂層樓板作為施工場地,有時施工荷載往往會超過工程的使用荷載,所以在逆作法施工前,設計要預先考慮這種施工超載,必要時要進行結構加固。

(4)逆作法施工需設中間支承柱,作為地下室樓蓋的中間支承點,承受結構自重和施工荷載。如數量過多給施工造成不便,使逆作法的優點有所降低。在軟土地區由於單樁承

載力低,數量少會使底板封底之前上部結構允許施工的高度受限制,不能有力地縮短總工期,如加設臨時立柱,則會提高施工費用,給施工造成不便。

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(5)對地下連續牆、中間支承柱與底板和樓蓋的連接節點需進行特殊處理,施工中不能馬虎。在設計方面尚需研究減少地下連續牆(其下無樁)和底板(軟土地區其下皆有樁)的沉降差異。

(6)逆作法在地下封閉的工作面內施工,安全上要求使用低於36V的低電壓,為此則需要特殊機械。有時還需增設一些垂直運輸土方和材料設備的專用設備。還需增設地下施工需要的通風、照明設備,以保證地下施工中的安全。

針對以上問題建議選用逆作方法時要考慮以下幾條因素:

(1)地下室深度最好是二層及二層以上較深較大的地下工程;

(2)擬建建築物基坑四周的環境特別複雜,施工難度很大,四周的環境保護要求特別嚴格;

(3)工期要求緊,縮短施工工期對工程有特別重要的意義或有巨大的經濟效益;

(4)基坑地下室面積較大,造型又複雜,采用一般的支護結構,難以完成地下室工程的施工。