1、我國第八個五年計劃期間是改革開放以來的第二個建設(shè)高潮。
在此期間,全社會固定資產(chǎn)投資總額61637億元,其中建筑安裝工程總額為39263億元,占固定資產(chǎn)總額的63.7%.建成各類建設(shè)項目24萬個,其中大中型項目845個,新建城鄉(xiāng)住宅45億時。
城市的高層建筑、大型公用工程拔地而起,其數(shù)量之多,規(guī)模之大,外形之復(fù)雜,設(shè)計施工之新穎,標(biāo)志著我國的施工技術(shù)水平和施工能力又登上了一個新臺階。我國已累計建成高層建筑超過1.班時,國有企業(yè)每年竣工的建筑面積中,高層已占20%.如北京建成的北京西站工程,群體建筑面積70萬耐,其中主站房就有50萬心,鋪軌lookm,并設(shè)有預(yù)埋地鐵,總投資63億元,而工期僅36個月。該工程部分結(jié)構(gòu)采用勁性鋼筋、C印混凝土,主站房門樓采用45m跨的預(yù)應(yīng)力鋼屋架,用整體提升方法安裝就位,施工難度極大。上海楊浦大橋,橋面采用雙塔雙索面疊合梁斜拉結(jié)構(gòu),跨度印Zm,一跨過江,創(chuàng)造了世界斜拉橋跨度之最。該橋主塔高220m,施工垂直度偏差僅為l/l slx;全橋100萬個精制高強(qiáng)螺栓,全部一次合格;橋面在自然狀態(tài)下合攏只用了卯而n.上海東方明珠電視塔,總高腸sm,居亞洲第一、世界第三,施工中采用300m豎向預(yù)應(yīng)力張拉工藝,高強(qiáng)混凝土一次泵送高度達(dá)350m,380t天線桅桿高空安裝就位,都創(chuàng)造了施工安裝的新記錄。深圳地王大廈是一幢80層、高384m的鋼和鋼筋混凝土的超高層建筑,建筑總面積26.7萬時,地下3層采用半逆作法施工,上部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工采用大噸位、大行程千斤頂整體爬模,平均每一標(biāo)準(zhǔn)層只用時2.75d,又一次開創(chuàng)了高速施工的新記錄。
上述工程不僅規(guī)模大,技術(shù)復(fù)雜,而且施工難度也極大,由于施工中采用了許多新技術(shù),有些技術(shù)達(dá)到或接近當(dāng)代國際先進(jìn)水平,才使這些工程能按預(yù)定工期保質(zhì)保量地建成,同時也反映了目前我國施工技術(shù)的總體水平。
2、我國施工技術(shù)簡要回顧
2.1地基基礎(chǔ)施工技術(shù)已接近國際先進(jìn)水平
地基基礎(chǔ)的工程造價和工期,一般要占整個建筑物的20%-30%.我國在研究合理利用天然地基的基礎(chǔ)上,已掌握了軟土地基加固的成套技術(shù)。目前我國基礎(chǔ)埋深已達(dá)-26.8m,樁基仍然是高層和重載結(jié)構(gòu)支承的主要方式。地下工程和深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展也較快。
2.1.1地基加固技術(shù)。從當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、加固材料和工藝條件出發(fā),各地研究開發(fā)了具有我國特色的多種復(fù)合地基加固技術(shù),如石灰、粉煤灰、碎石樁,渣土夯填樁,水泥碎石樁,水泥攪拌樁等。強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法、預(yù)壓加固法仍然是開山填谷、圍海造地、灘涂洼地大面積提高地基承載力的好方法。強(qiáng)夯法的夯擊能量可達(dá)12以kN.m,并可用塊石、鋼渣等作置換材料,大面積用于圍海造地或處理軟弱土層,各地都已有廣泛應(yīng)用。
2.1.2樁基仍然是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種基礎(chǔ)形式。現(xiàn)澆灌注樁承載力大,施工對環(huán)境的影響較小,應(yīng)用比重日益增加,且樁徑已超過3m,樁長可達(dá)1以m,承載力達(dá)10以X)kN以上。預(yù)制混凝土方樁已部分為預(yù)應(yīng)力管樁所取代。長樁基礎(chǔ)施工設(shè)備除少數(shù)采用有套筒護(hù)壁外,大多仍為泥漿護(hù)壁,水下澆灌混凝土。為克服樁底虛土和縮頸的缺陷,推廣應(yīng)用了樁底、樁側(cè)后注漿技術(shù),并與超聲檢測技術(shù)相結(jié)合,形成了具有我國特色的超長灌注樁施工成套技術(shù)。為檢驗樁基承載力,動測檢測技術(shù)發(fā)展很快。結(jié)合計算機(jī)應(yīng)用,樁基動測技術(shù)已基本成熟。
2.1.3地下工程和深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展迅速。我國地下工程起步較晚,初期主要用于隧道、人防等工程,隨著城市建設(shè)的發(fā)展,現(xiàn)已廣泛用于地鐵、地下車庫、倉庫等工程。地下工程的施工采用了明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構(gòu)法、沉管法和凍結(jié)法等施工方法。北京西單地鐵車站及折返線等工程,都是按淺埋暗挖法施工的,實現(xiàn)了在繁華地區(qū)不中斷地面交通的情況下進(jìn)行施工作業(yè)。北京還在長安街過街地道施工中,成功地創(chuàng)造了“平頂直墻超淺埋暗挖工法”。在覆蓋層僅厚lm,不中斷地面交通的情況下,采用將管棚超前支護(hù)和擱棚噴漿等技術(shù)進(jìn)行施工。蓋挖法是先向地層深處做好灌注樁或地下連續(xù)墻,再做樓層蓋板,在支承結(jié)構(gòu)和圍護(hù)墻的保護(hù)下,自上而下進(jìn)行土方開挖,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于北京、上海、廣州等地地鐵車站和地下結(jié)構(gòu)的施工。上海地鐵1號線的18.skm隧道和n個車站,都建在高流變、高壓縮的軟土地層中,車站大多采用多道錨桿的地下連續(xù)墻作深基坑邊坡支護(hù),而隧道采用土壓平衡式盾構(gòu)進(jìn)行頂進(jìn)施工。
在深基礎(chǔ)施工中采用逆作法和半逆作法技術(shù),由于造價太高,只有在特殊情況下采用,多數(shù)是要求做好深基坑開挖時的臨時支擋,這已成為當(dāng)前建筑施工中的熱點和難點,各地都有不少經(jīng)驗,也有一些教訓(xùn)。基坑設(shè)計既要考慮坑壁土壓力、降水隔水技術(shù)和開挖時環(huán)境的影響,同時,又要計算支擋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)基坑深度不超過7m時,一般采用灌注樁做成的懸臂擋土壁;當(dāng)基坑深度超過7m時,應(yīng)采用復(fù)合式支擋結(jié)構(gòu);基坑深度再增加,上述方法難以奏效,則應(yīng)設(shè)置單支點或多支點的拉錨結(jié)構(gòu)。沿海地區(qū)深2一3層的地下室基坑施工,有不少是采用環(huán)梁護(hù)壁(或中心島)內(nèi)支撐作為深基坑支擋。單支點或多支點拉錨的地下連續(xù)墻支護(hù)方法,在更深、更復(fù)雜的基礎(chǔ)施工中,仍是一種重要的方法。
土釘墻是我國近期發(fā)展起來的一種用于中淺層基坑支護(hù)的方法,已廣泛應(yīng)用于廣東、北京等地。土釘一般是通過鉆孔、插筋和注漿來設(shè)置的,還可將插筋直接打人形成土釘。土釘桿體通常用螺紋鋼筋或打人式鋼管,鉆孔直徑約loolnzn,面板為配網(wǎng)的噴射混凝土或水泥砂漿抹面,厚50一looIYun.適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的雜填土、普通粘性土和非松散砂土層,以及N值為5以上的砂質(zhì)土和N值為3以上的粘性土。由于土釘技術(shù)簡單,操作方便,不占用現(xiàn)場的空間,且施工期短,費(fèi)用較其他方法低ro%一30%,因此深受歡迎。
在此期間,全社會固定資產(chǎn)投資總額61637億元,其中建筑安裝工程總額為39263億元,占固定資產(chǎn)總額的63.7%.建成各類建設(shè)項目24萬個,其中大中型項目845個,新建城鄉(xiāng)住宅45億時。
城市的高層建筑、大型公用工程拔地而起,其數(shù)量之多,規(guī)模之大,外形之復(fù)雜,設(shè)計施工之新穎,標(biāo)志著我國的施工技術(shù)水平和施工能力又登上了一個新臺階。我國已累計建成高層建筑超過1.班時,國有企業(yè)每年竣工的建筑面積中,高層已占20%.如北京建成的北京西站工程,群體建筑面積70萬耐,其中主站房就有50萬心,鋪軌lookm,并設(shè)有預(yù)埋地鐵,總投資63億元,而工期僅36個月。該工程部分結(jié)構(gòu)采用勁性鋼筋、C印混凝土,主站房門樓采用45m跨的預(yù)應(yīng)力鋼屋架,用整體提升方法安裝就位,施工難度極大。上海楊浦大橋,橋面采用雙塔雙索面疊合梁斜拉結(jié)構(gòu),跨度印Zm,一跨過江,創(chuàng)造了世界斜拉橋跨度之最。該橋主塔高220m,施工垂直度偏差僅為l/l slx;全橋100萬個精制高強(qiáng)螺栓,全部一次合格;橋面在自然狀態(tài)下合攏只用了卯而n.上海東方明珠電視塔,總高腸sm,居亞洲第一、世界第三,施工中采用300m豎向預(yù)應(yīng)力張拉工藝,高強(qiáng)混凝土一次泵送高度達(dá)350m,380t天線桅桿高空安裝就位,都創(chuàng)造了施工安裝的新記錄。深圳地王大廈是一幢80層、高384m的鋼和鋼筋混凝土的超高層建筑,建筑總面積26.7萬時,地下3層采用半逆作法施工,上部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工采用大噸位、大行程千斤頂整體爬模,平均每一標(biāo)準(zhǔn)層只用時2.75d,又一次開創(chuàng)了高速施工的新記錄。
上述工程不僅規(guī)模大,技術(shù)復(fù)雜,而且施工難度也極大,由于施工中采用了許多新技術(shù),有些技術(shù)達(dá)到或接近當(dāng)代國際先進(jìn)水平,才使這些工程能按預(yù)定工期保質(zhì)保量地建成,同時也反映了目前我國施工技術(shù)的總體水平。
2、我國施工技術(shù)簡要回顧
2.1地基基礎(chǔ)施工技術(shù)已接近國際先進(jìn)水平
地基基礎(chǔ)的工程造價和工期,一般要占整個建筑物的20%-30%.我國在研究合理利用天然地基的基礎(chǔ)上,已掌握了軟土地基加固的成套技術(shù)。目前我國基礎(chǔ)埋深已達(dá)-26.8m,樁基仍然是高層和重載結(jié)構(gòu)支承的主要方式。地下工程和深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展也較快。
2.1.1地基加固技術(shù)。從當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、加固材料和工藝條件出發(fā),各地研究開發(fā)了具有我國特色的多種復(fù)合地基加固技術(shù),如石灰、粉煤灰、碎石樁,渣土夯填樁,水泥碎石樁,水泥攪拌樁等。強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法、預(yù)壓加固法仍然是開山填谷、圍海造地、灘涂洼地大面積提高地基承載力的好方法。強(qiáng)夯法的夯擊能量可達(dá)12以kN.m,并可用塊石、鋼渣等作置換材料,大面積用于圍海造地或處理軟弱土層,各地都已有廣泛應(yīng)用。
2.1.2樁基仍然是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種基礎(chǔ)形式。現(xiàn)澆灌注樁承載力大,施工對環(huán)境的影響較小,應(yīng)用比重日益增加,且樁徑已超過3m,樁長可達(dá)1以m,承載力達(dá)10以X)kN以上。預(yù)制混凝土方樁已部分為預(yù)應(yīng)力管樁所取代。長樁基礎(chǔ)施工設(shè)備除少數(shù)采用有套筒護(hù)壁外,大多仍為泥漿護(hù)壁,水下澆灌混凝土。為克服樁底虛土和縮頸的缺陷,推廣應(yīng)用了樁底、樁側(cè)后注漿技術(shù),并與超聲檢測技術(shù)相結(jié)合,形成了具有我國特色的超長灌注樁施工成套技術(shù)。為檢驗樁基承載力,動測檢測技術(shù)發(fā)展很快。結(jié)合計算機(jī)應(yīng)用,樁基動測技術(shù)已基本成熟。
2.1.3地下工程和深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展迅速。我國地下工程起步較晚,初期主要用于隧道、人防等工程,隨著城市建設(shè)的發(fā)展,現(xiàn)已廣泛用于地鐵、地下車庫、倉庫等工程。地下工程的施工采用了明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構(gòu)法、沉管法和凍結(jié)法等施工方法。北京西單地鐵車站及折返線等工程,都是按淺埋暗挖法施工的,實現(xiàn)了在繁華地區(qū)不中斷地面交通的情況下進(jìn)行施工作業(yè)。北京還在長安街過街地道施工中,成功地創(chuàng)造了“平頂直墻超淺埋暗挖工法”。在覆蓋層僅厚lm,不中斷地面交通的情況下,采用將管棚超前支護(hù)和擱棚噴漿等技術(shù)進(jìn)行施工。蓋挖法是先向地層深處做好灌注樁或地下連續(xù)墻,再做樓層蓋板,在支承結(jié)構(gòu)和圍護(hù)墻的保護(hù)下,自上而下進(jìn)行土方開挖,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于北京、上海、廣州等地地鐵車站和地下結(jié)構(gòu)的施工。上海地鐵1號線的18.skm隧道和n個車站,都建在高流變、高壓縮的軟土地層中,車站大多采用多道錨桿的地下連續(xù)墻作深基坑邊坡支護(hù),而隧道采用土壓平衡式盾構(gòu)進(jìn)行頂進(jìn)施工。
在深基礎(chǔ)施工中采用逆作法和半逆作法技術(shù),由于造價太高,只有在特殊情況下采用,多數(shù)是要求做好深基坑開挖時的臨時支擋,這已成為當(dāng)前建筑施工中的熱點和難點,各地都有不少經(jīng)驗,也有一些教訓(xùn)。基坑設(shè)計既要考慮坑壁土壓力、降水隔水技術(shù)和開挖時環(huán)境的影響,同時,又要計算支擋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)基坑深度不超過7m時,一般采用灌注樁做成的懸臂擋土壁;當(dāng)基坑深度超過7m時,應(yīng)采用復(fù)合式支擋結(jié)構(gòu);基坑深度再增加,上述方法難以奏效,則應(yīng)設(shè)置單支點或多支點的拉錨結(jié)構(gòu)。沿海地區(qū)深2一3層的地下室基坑施工,有不少是采用環(huán)梁護(hù)壁(或中心島)內(nèi)支撐作為深基坑支擋。單支點或多支點拉錨的地下連續(xù)墻支護(hù)方法,在更深、更復(fù)雜的基礎(chǔ)施工中,仍是一種重要的方法。
土釘墻是我國近期發(fā)展起來的一種用于中淺層基坑支護(hù)的方法,已廣泛應(yīng)用于廣東、北京等地。土釘一般是通過鉆孔、插筋和注漿來設(shè)置的,還可將插筋直接打人形成土釘。土釘桿體通常用螺紋鋼筋或打人式鋼管,鉆孔直徑約loolnzn,面板為配網(wǎng)的噴射混凝土或水泥砂漿抹面,厚50一looIYun.適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的雜填土、普通粘性土和非松散砂土層,以及N值為5以上的砂質(zhì)土和N值為3以上的粘性土。由于土釘技術(shù)簡單,操作方便,不占用現(xiàn)場的空間,且施工期短,費(fèi)用較其他方法低ro%一30%,因此深受歡迎。