論逆作法現(xiàn)場建筑施工與監(jiān)控

摘要:逆作法是一項新興的基坑支護(hù)技術(shù)。逆作法技術(shù)要求將地下結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工設(shè)計緊密結(jié)合在一起。實踐證明，利用逆作法施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。對逆作法施工工藝的具體應(yīng)用進(jìn)行了討論，詳細(xì)說明了逆作法的設(shè)計和施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞:逆作法 分類 施工 工藝特點 施工工藝 安全

近年來隨著深基坑開挖工程的逐漸增多，深基坑支護(hù)技術(shù)有了很大的發(fā)展，逆作法就是一項近幾年發(fā)展起來新興的基坑支護(hù)技術(shù)。逆作法是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。在多層地下結(jié)構(gòu)施工中已廣泛應(yīng)用，收到較好的效果。雖然對逆作法的施工工藝和相關(guān)理論都取得一定成果，應(yīng)用也有一定的普及，但目前仍作為一種特殊施工方法應(yīng)用，主要用于對工程有特殊要求，或用傳統(tǒng)方法施工滿足不了要求而又十分不經(jīng)濟(jì)的情況下。

實踐證明，利用逆作法施工開挖深度大的多層地下結(jié)構(gòu)是十分有效的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑越來越多，基坑深度越來越大，逆作法施工技術(shù)作為一種十分有效的深基坑支護(hù)技術(shù)必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1 逆作法分類

1.1 全逆作法

利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板對四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成水平支撐。樓蓋混凝土為整體澆筑，然后在其下掏土，通過樓蓋中的預(yù)留孔洞向外運土并向下運入建筑材料。

1.2 半逆作法

利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐，待土方開挖完成后再二次澆筑肋形樓板。

1.3 部分逆作法

用基坑內(nèi)四周暫時保留的局部土方對四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成水平抵擋，抵消側(cè)向壓力所產(chǎn)生的一部分位移。

1.4 分層逆作法

此方法主要是針對四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是采用分層逆作，不是先一次整體施工完成。分層逆作四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是采用土釘墻。

2 工藝特點

2.1 可使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、上下層次多時，大約可節(jié)省工時1/3。

2.2 受力良好合理，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。

2.3 施工可少受風(fēng)雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。

2.4 最大限度利用地下空間，擴(kuò)大地下室建筑面積。

2.5 一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺，不必另外架設(shè)開挖工作平臺與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設(shè)施，減少了施工費用。

2.6 由于開挖和施工的交錯進(jìn)行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量。

2.7 逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設(shè)臨時水平支撐或加大圍護(hù)墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進(jìn)行，基坑中還分布有一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機(jī)械，使挖土的難度增大。

3 適用范圍

本法適用于高層建筑、多層地下室結(jié)構(gòu)施工及類似于地下室結(jié)構(gòu)的地下構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)施工。

4 施工工藝

4.1 逆筑法施工方法

4.1.1 逆筑法施工方法是首層樓板結(jié)構(gòu)完成后，即架設(shè)專用取土設(shè)備，然后地下挖土與地上結(jié)構(gòu)施工同時進(jìn)行。根據(jù)地下一層的埋深，如施工地下二層樓板開挖深度不大且圍護(hù)墻經(jīng)計算滿足懸挑受力要求，可直接明挖一層，施工地下二層樓板后，再地上地下同時施工。

4.1.2 地下挖土施工是先從兩端的取土口，直接用取土設(shè)備挖出工作面，然后由人力從取土口的挖土工作面向基坑中間開挖。挖出的土方用雙輪手推車，運至取土口，然后取土設(shè)備裝車外運。

4.2 逆筑法地下室樓板支模

4.2.1 模板設(shè)計原則:根據(jù)地下室樓板結(jié)構(gòu)的形式，模板采用相應(yīng)的土模承重方法。首先將基坑內(nèi)的土按施工組織設(shè)計要求挖至標(biāo)高，做好混凝土墊層，待混凝土稍硬后，按圖彈出軸線與梁邊線，并在模板的支點上進(jìn)一步用水泥砂漿找平，使其標(biāo)高誤差控制在《規(guī)范》要求內(nèi)，然后支模板。

4.2.2 模板拆除:隨著地下挖土工作面的推進(jìn)，當(dāng)樓板底的模板外露后，即可將模板逐塊拆下，并翻轉(zhuǎn)至下一層施工。為防止摔壞模板，拆模時應(yīng)根據(jù)模板的形式采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并把該措施編制在施工組織設(shè)計內(nèi)。

4.3 逆筑法地下結(jié)構(gòu)相關(guān)節(jié)點

4.3.1 “逆筑法”施工豎向承重體系采用地下墻及軸線樁，故地下墻與樓板粱的連接，應(yīng)事先按設(shè)計圖紙要求，在施工地下墻與中柱樁時埋設(shè)各類節(jié)點鋼板及連接鋼筋。

4.3.2 墻、梁、板節(jié)點與柱梁節(jié)點類似，首先是在地下墻施工時在相應(yīng)的樓板標(biāo)高埋鋼板與錨筋節(jié)點，開挖后的節(jié)點施工，復(fù)合墻施工同柱梁節(jié)點施工。

4.3.3 柱梁節(jié)點是先在施工中柱樁時即在相應(yīng)樓板標(biāo)高處預(yù)埋設(shè)鋼板或錨筋節(jié)點，待地下開挖暴露出節(jié)點后，清除節(jié)點上的淤泥，按設(shè)計要求焊接或機(jī)械連接各類錨固鋼筋。使樓板結(jié)構(gòu)與中柱樁的連接可靠、安全，并滿足逆筑法施工狀態(tài)下的施工荷載要求。待地下室底板完成后，再由下至上施工中柱樁外側(cè)的復(fù)合柱，使完壘滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。

5施工安全

根據(jù)“逆筑法”施工的特點，編制施工組織設(shè)計，提出安全的注意事項及具體措施。

5.1 逆筑法施工的周邊環(huán)境的安全保護(hù)，應(yīng)對基坑周邊圍護(hù)墻按強(qiáng)度要求與變形要求進(jìn)行設(shè)計驗算，在施工過程中，對墻體的撓曲變形、位移進(jìn)行觀察。此外，還應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件，分別對地下管線、鄰近建筑、構(gòu)筑物進(jìn)行位移觀察，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即采取有效措施，以確保周邊環(huán)境的安壘。

5.2 “逆筑法”施工，從地面轉(zhuǎn)入地下施工用電220V～380V，臨時輸電線路要固定位置，并采用專用防水電箱。

5.3 操作人員做好安全交底工作，而且人員相應(yīng)固定。

5.4 定制取土口設(shè)備，應(yīng)有專人操作，上崗做好培訓(xùn)交底，并設(shè)專人指揮。

6 結(jié)束語

建筑應(yīng)用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以縮短施工工期，節(jié)約工程造價，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，當(dāng)然也存在一些問題，如基坑連續(xù)墻和水平支撐的優(yōu)化設(shè)計對土方開挖的影響、連續(xù)墻槽段間的滲漏等，需要在工程實踐中不斷改進(jìn)。目前，逆作法已頒列入2001年頒布的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范;由此可說明逆作法施工已日趨成熟，其在深基坑支護(hù)中的前景樂觀。如果說上個世紀(jì)是逆作法起步時期，緊接著在全國范圍內(nèi)迅速發(fā)展和大量應(yīng)用之后，如今它正處于技術(shù)成熟期，將會有更大發(fā)展的全盛時期。

參考文獻(xiàn):

[1]徐至鈞，趙錫宏.逆作法設(shè)計與施工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006.

[2]史佩棟.深基礎(chǔ)工程特殊技術(shù)問題[M].北京:人民交通出版社.2007.

[3]高沛峻，鄧安福.逆作法在深基坑開挖中的應(yīng)用[J].工程力學(xué).2007.