所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:120
副标题#e# 【摘要】论述在软土地区全逆作施工中应用的可行基础上，对于一桩多桩两种逆作施工竖向承载体系，论证了高承载力的桩基的应用可以加快上部结构施工:总结了全逆作施工中的关键施工技术，提出了软土地区高层建筑全逆作施工总体方案应用前景。
关键词：全逆作，软土地区，高层建筑，一柱多桩，施工技术
1引言
逆作法施工，竖向承载系统既要满足结构设计的承载力要求，又要满足施工过程中各阶段的承载力要求。竖向承载系统通常由桩基础、承台、立柱和转换梁等或其中部分组成。结构柱通过立柱一一对应支撑在工程桩上，称为一柱一桩;单个结构柱通过多根立柱支撑在多根工程桩上，称为一柱多桩。当一柱一桩的全逆作施工无法完全满足结构设计和施工要求，则可考虑采用一柱多桩，即一个工程柱在逆作施工时支撑在3~4根工程桩上的临时钢柱上。
一柱多桩与一柱一桩的施工最大的区别在于一柱多桩需要转换板、大底板完成后钢立柱拆除并补做地下室混凝土柱。其地下部分施工工序：①桩基及地下连续墙施工→②转换板、BO板施工→③地下一层挖土及B1板、柱施工→④地下二层挖土及B2板、柱施工→⑤地下二层挖土及地下室底板、柱施→⑥立柱拆除。当BO板施工完成后，可实现地上结构同步施工。
2施工层数分析
2.1裙房大跨结构
某地区高层建筑裙房，一柱一桩的逆作法基本能解决问题。但当裙房柱距特别大时(图1，仍需要一柱多桩。明天广场的裙房结构柱距最大达18m，因此，全逆作施工时采用了一柱两桩、一柱三桩乃至一柱四桩，以满足竖向承载的要求。
图1大跨结构柱承担荷载面积
2.2主楼高层结构
某大厦地上22层、地下4层，逆作施工时采用一柱一桩，利用}900mm,桩长78m的钻孔灌注桩加钢管柱做中立柱。在地下完成4层时，地上同时完成了4层。对于软上地区高层建筑，为了进一步突破地上施工层数限制，单桩承载力提高是有限的，采用一柱多桩是一条路径。
在现有的技术条件下，一柱多桩到底能使软土地区全逆作施工突破到什么程度呢?。此处考虑到高层建筑多采用框剪结构，单位面积自重较大，取值15kN/m2；虽然桩端后注浆极限承载力最大达到22222kN，但目前通常使用的承载力极限值多在12000~14000kN，本节的单桩极限承载力取值12000kN。实际工程须根据工程实际情况，考虑结构自重，施工荷载和桩基承载力。
3施工关键技术
转换梁和转换板与结构设计中转换层、承台或筏板相似，竖向荷载传递不直接、不连续，需验算抗弯、抗剪和抗冲切能力。通常转换梁、板的有效高度h0比较大，而转换梁、板只是逆作施工时临时需要，所以h0过大会导致施工临时结构、主体结构、建筑空间三方面的矛盾，同时会增加费用。
3.1转换梁
转换梁适用于柱两桩逆作施工，转换板适用于一柱三桩或四桩逆作施工。根据相应规范中的深受弯梁和条形承台梁的计算模式计算，转换梁高度较大。对于柱荷载较大、桩承载力较大的情况卜，采用转换梁高度太大、不经济，此时可采用承载力较小的桩，以一柱三桩或四桩实现逆作施工。采用一柱一桩最大可实现逆作施工约11层(地上+地下)，建议：
（1）全逆作施工时，一柱一桩受制于单桩承载力，一柱两桩受制于转换梁的高度，只适用于逆作施工层数较少或柱承担荷载较小的情况。
（2）在软土地区，对于11层(地上+地下)及以下的建筑物，全逆作施工优先考虑一柱一桩的方法;再考虑一柱两桩;如果两者都不能实现，考虑使用一柱三桩或四桩。
（3）在软土地区，对于11层(地上十地下)以卜的建筑物，全逆作施工宜考虑一柱三桩或四桩。
（4）可采用钢一混凝土组合结构减小梁高，或采用钢析架作为转换梁。
3.2转换板
转换板的受力机理类似于承台，其抗弯、抗剪和抗冲切可按照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)#p#副标题#e#的承台设计计算。
现以一柱三桩、一柱四桩为例，讨论逆作施工层数与转换板的厚度的关系。具体参数为:逆作施工的结构自重、施工荷载及结构柱网见距等参见相关手册;一柱三桩转换板几何尺寸见图2；一柱四桩转换板几何尺寸见图3。
3.3转换板优化措施
转换板厚度过人，增加了成本，不利于施工。实现的途径有两个:设法不增加板厚度的前提下，增强板的抗冲切能力;采用可拆卸式混凝土楼板，如钢一混凝上组合结构。
（1）立柱顶加“柱帽”
板柱结构设计中采用柱帽增强楼板抗冲切能力，在转换板的施工中亦可采用类似的“柱帽”，亦可增强转换板抗冲切能力，降低转换板厚度。
（2）可拆卸式转换结构
逆作施工阶段，转换板和地下室楼板共同工作;地下室结构杜施工完毕后，
转换板退出工作，地下室楼板继续工作。因此，将“叠合板”的概念引入，将转换板和楼板做成“叠合板”共同工作，最后可将转换板部分拆除。
4结束语
一柱多桩全逆作与一柱一桩相比，优点是可以进一步突破逆作施工层数的限制，但缺点是施工成本高、施工难度大。其适用性从以下两个方面讨论：
（1）裙房大跨结构
裙房由于功能需要，跨度比较大，局部会出现10~15m，甚至更大的跨度。此跨部位的梁柱桩承受的荷载相对比较大。因此，采用全逆作施工时，大跨部位采用一柱多桩，其余部位采用一柱一桩，可以较好地实现裙房全逆作。明天广场的裙房就采用了一柱一桩、一柱两桩、一柱三桩乃至一柱四桩等多种支撑形式，巧妙地实现了裙房全逆作施工。
（2）主楼高层结构
软土地区主楼也可采用全逆作施工，例如:恒积大厦，逆作时采用一柱一桩，地上四层，地下四层同时完成。如果采用柱多桩，从承载力的角度来说，可大大加快地上结构施工进度。当然，其优越性尚须从成本、工期、施工难度等多方面综合论证。
参考文献
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[2]叶可明、干允恭、李定江.上海高层建筑多层地下室逆作法施工技术[J].建筑施}:.2008（07）
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