地下连续墙体结构设计要点分析

地下连续墙体结构设计要点分析

王通

浙江东南建筑设计有限公司 310000

摘要：地下室结构作为工程施工工程中较为基础的一个结构，随着现代工程技术的不断发展，更多新型的施工技术被应用到地下室结构施工建设过程当中，并且在其中发挥着非常积极的作用，比如逆作法施工技术。经过多年的发展，逆作法施工也越来越广泛。基于此，本文就逆作法施工地下室结构设计要点进行了探究。

关键词：地下室结构；逆作法施工；设计要点

1引言

现阶段建筑更多是以高层建筑为主，因此，做好其相应的施工工作对于提升整个建筑工程整体质量有着非常积极的意义。通常来说，在其实际的高层建筑施工建设过程中，常用的施工工序为顺施工，即先做桩基及维护工程，然后在做地下室工程，最后做地上工程。随着现代建筑技术的不断进步与发展，逆作法也被广泛的应用到实际的工程施工建设过程中，并且再缩短工期、降低工程成本、提升工程经济效益及社会效益方面发挥着非常积极的意义。如何将逆作法应用地下室结构施工建设过程中，并在此基础上做好相应的施工设计工作，也成为了建筑施工单位工作的一项重点内容。

2逆作法概述

2.1逆作法施工含义及特点

所谓的逆作法，是相对于顺作法而言的一种施工方法，简单来说，逆作法指的就是在建筑地下结构施工过程中，按照自上而下的方式逐层施工的一种新型的建筑施工方法。现阶段较为常用的逆作法有全逆作法、半逆作法、部分逆作法以及分层逆作法等等。通常来讲，逆作法具有受力合理、降低外界环境干扰、节约工时、最大限度对地下空间进行应用等特点。随着现阶段这一技术的日益成熟，现阶段，逆作法也被广泛的应用到建筑工程施工建设过程当中。

2.2逆作法施工方式及使用范围

对于逆作法而言，其主要的施工方式就是通过沿地下室结构四周进行连续墙或者密排桩施工，然后以此来作为地下室外墙或者建筑基础围护结构，同时，在建筑物内部相关位置内，进行中间支撑桩施工，并将其与地下室结构四周连续墙或者密排桩协作形成一种逆作的竖向承重体系，随后开展相应的施工操作，在施工过程中，按照从上而下的顺序进行土方开挖[2]，并在开挖过程中进行地下室梁板结构浇筑，这样可以将其作为围护结构的水平支撑，对于保证施工安全要求产生着非常积极的影响。通常来讲，逆作法适用于所有基础结构应用灌注桩的高层建筑地下室结构。

2.3逆作法施工原理

对于逆作法施工原理而言，其主要体现在以下几个方面，即：首先，在施工过程中应用临时结构柱来作为地下室柱和剪力墙等竖向结构的构件，并在灌注桩浇筑过程中放入，并保证其埋入长度可以符合设计要求；其次，以竖向结构构件为临时支撑结构，就可以开展相应的竖向支撑施工操作，施工顺序为顶板施工、土方开挖及浇筑；最后，按照分层施工法进行施工，简单来讲就是在实际的施工过程中待每层土方开挖成功后，立即进行混凝土浇筑，待地下室结构浇筑完成之后，即可以进行地上建筑施工。

3逆作法施工地下室结构设计要点概述

对于逆作法施工而言，要想真正的将其应用其中，设计环节是其中非常重要的一个环节，只有根据具体的工程类型，准确的对地下室结构设计要点进行把握，才能有效的保证逆作法工程施工的整体质量。

3.1灌注桩基础设计要点分析

通常来说，逆作法常被应用于以灌注桩为基础结构的建筑工程施工过程当中，因此，在实际的设计过程中，灌注桩基础设计也同样是尤为重要的一项工作内容。对于灌注桩基础设计而言，其设计要点主要如下。首先，在进行灌注桩基础设计时，相关设计人员应对工程场地的地形地貌进行勘察，并对区域内土层类型及性质进行确定，并详细的进行记录，然后根据区域内的地质土层分布情况，来进行灌注桩设计；其次，选择合适的灌注桩施工工艺，简单来说，在实际的施工过程中，设计单位应根据建筑工程所在区域的土层参数及其荷载情况，来对灌注桩类型及施工工艺进行选择，比如，在实际的施工建设过程中，其场地为古河道漫滩地貌，且地势平坦，土层自上而下为杂填土、素填土、粉质黏土有、淤泥粉质黏土、粉细砂、卵砾石、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩，那么在实际的灌注桩设计过程中，其施工工艺就可以选择为泥浆护壁钢筋混凝土钻孔嵌岩灌注桩作为主要桩体类型，然后对其相关参数进行计算；最后，做好灌注桩单桩抗压承载力提高工作，通常来说，在实际的设计过程中，可以应用注浆工艺进行单桩竖向抗压承载力的提升，这种工艺可以有效的将桩底及桩侧的沉渣以及泥皮进行固化，在提升桩体承载力、增强桩身质量稳定性以及减小桩基沉降方面发挥着非常积极的作用。

3.2地下连续墙体结构设计要点分析

在地下室结构应用逆作法施工时，通常会使用围护结构与水平支撑体系协作来形成一个完整的基坑支护体系，对于地下室结构而言，其围护结构的水平支撑体系主要是由主体结构的梁、板组成，也就是说，在逆作法应用过程中，地下室支护结构的围护墙主要是以结构梁板为主，这样就对围护结构的刚度以及止水性提出了更高的要求。也正是因为如此，做好地下连续墙体的设计工作也显得尤为的重要。

在具体的设计过程当中，设计单位应首先对地下室维护结构进行科学合理的选择，现阶段较为常用的为板式围护结构，比如地下连续墙、咬合桩、灌注排桩结合止水帷幕、型钢水泥土搅拌墙等等，其中地下连续墙既可以作为地下室围护结构，又可以作为主体结构外墙，因此被广泛的应用到逆作法地下室结构施工过程当中；其次，待确定具体的结构类型后，应对其施工进行有效的设计，简单来说，施工设计主要两个方面，一方面为施工阶段的计算，即基坑稳定性、维护结构内力、围护结构变形等，另一方面为建成后正常使用计算，主要包括水平承载力和裂缝验算及竖向承载力和沉降计算，在实际的地下连续墙体结构设计过程中，只有对这两个方面相关参数进行计算，才能更好的对其墙体入土深度、断面面积及配筋数量等相关进行科学合理的设计。

3.3框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计要点分析

在逆作法应用过程中，很多设计都是通过协同设计来充分的发挥其积极作用，因此，在进行逆作法施工地下室结构施工设计时，做好框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计就是非常重要的一项工作内容。在这一过程中，首先应对协同设计的关键点进行准确的把握，然后再次基础上完成相应的设计工作，对于框架柱、工程桩以及竖向支承体系协同设计而言，其关键就在于通过在主体结构框架柱部位进行钢立柱及立柱桩的设计，将其与主体结构的框架柱进行有效结合，并以此来为后续逆作法施工提供良好的荷载保证。

其次，做好竖向支承系统的相关设计工作。作为地下室结构逆作法应用过程中非常关键的一个构件，现代高层建筑对其的要求为既要承受较大的荷载，要保证其截面不宜过大，简单来说，就是对于竖向支撑系统的强度及刚度有着较高的要求，在实际的设计过程中，设计人员可以应用钢立柱插入桩基础这一形式，进行施工，然后在逆作法施工阶段结束后，其钢立柱则可以作为主体结构的框架柱继续发挥其积极作用。

3.4框架梁及水平支撑体系的协同设计要点分析

将框架梁及水平支撑体系进行协同设计，也同样是逆作法应用过程中施工设计的一项重点。这种支撑体系不仅有利于对基坑开挖导致结构变形进行保证，还可以有效的对社会资源进行有效的节约。在这一体系设计过程中，设计人员应对水平结构中的围护结构产生的水平荷载、施工过程中的竖向荷载以及支撑体系自重、结构完成后试用阶段的荷载进行相应的计算，并根据相应的数据对后续材料、工艺等进行选择和设计，只有这样，才能更好的保证施工的顺利高效进行。

综上所述，将逆作法应用到地下室结构施工建设过程中，通过将其全部的地下主体及部分的地下主体结构作为支护结构，然后应用自上而下施工与基坑开挖施工交替施工的方式，完成相应的工程建设，这种方法具有着较强的协同性，对于保证地下室施工整体质量以及提升工程整体质量产生着非常积极的影响。只有在实际的施工过程中准确的对地下室结构逆作法施工要点进行把握，并在此基础上对其进行科学合理的设计，才能真正发挥出逆作法之于地下室结构设计的积极作用，促进建筑工程的长效发展。

参考文献：

[1]俞昊赟,林杏.地下室逆作法施工关键部位施工工艺[J].工程质量,2018(9):62~65+80.

[2]彭云,殷华富,李文艳,田昌凤,冠聪.多层地下室逆作法施工关键技术研究[J].施工技术,2018(47):750~752.

[3]刘承华.分析高层建筑地下室逆作法施工技术[J].建材与装饰,2018(5):16~17.

[4]王洪新.建筑工程施工中逆作法施工技术的实践应用[J].建材与装饰,2017(7):54.

[5]王华明.某超大体量地下室框架逆作法施工技术[J].兰州工业学院学报,2016(6):49+53.

[6]鲍育明,肖兵,赵艳秋,周军.某逆作法施工的地下室结构设计[J].建筑结构,2016(S1):711~715.