淺談高層建筑地下工程逆作法施工

摘要：高層建筑地下工程采用逆作法施工，可以有效縮短工程總工期，達到節約項目成本、減少對環境影響的優點，具有良好的經濟效益和社會效益，在高層建筑地下室中應用日益廣泛。因此，探討完善逆作法施工工藝的技術措施具有重要的現實意義。

關鍵詞：高層建筑 逆作法施工 特點 主要施工環節 控制措施

高層建筑推廣應用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現下沉，是一種很有發展前途和推廣價值的深基坑支護技術。

1 逆作法施工的特點及應用優勢分析

改革開放帶來了經濟的巨大發展，必然伴隨著城市規模的不斷擴大。而隨之出現的人均可耕地面積減少，使得城市改造與建設中要盡量降低建筑物的占地面積。然而作為眾商家角逐的焦點的城市繁華街道或人口稠密居住區，卻由于施工場地狹小、建筑物密集、地質條件復雜、城市地下管線縱橫交錯、公用設施不容侵占及周圍環境影響等條件，很大程度上制約了工程的工期和造價。

逆作法施工正是基于上述要求而發展出來的施工技術，其主要優點體現在：

1.1 臨時擋土結構與永久結構合二為一:由于地下連續墻在施工中起擋土、擋水、承重和圍護作用，地下室各層樓板起剛性水平支撐作用，逆作柱起中間承重作用，使整個地下室各層樓板、地下連續墻和逆作柱形成一個整體，在分層施工中起著圍護和擋土、擋水作用，又因不用進行深基坑支護與主體工程間施工空間的土方開挖，土體變形小，受力可靠，同時，地下連續墻又作為地下室的外墻、地下室各層樓板在施工時又作為支護結構的水平支撐，這樣，臨時擋土結構與永久結構合二為一，并由于有層間樓面支撐支護結構，深度可達到最小，從而節省了臨時支護系統的費用。

1.2 增大施工場地使用面積、縮短工期，澆筑完分界層樓板后，即可利用分界層樓面作施工場地分別向上向下同時施工，從而增大施工場地面積，縮短整體結構的施工工期，加快建筑物地面顯現時間。

1.3 保證鄰近建筑物及設施的安全:由于地下連續墻受地下各樓層樓板連續支撐，土方分層開挖，故結構變形很小，避免了深基坑施工中主體結構與支護結構間施工空間的抽排水，使連續墻外土體不受擾動，因而避免了地下室在土方開挖時對周圍建筑結構物地基沉降的影響。

1.4 由于結構外土層不受擾動，連續墻與原土層結合緊密不會形成回填土中的積水帶，減輕了回填土層地下積水對建筑物的浮力和滲透作用，確保了地下室底板和側壁的防漏安全。

1.5 基礎在封閉條件下施工減少了氣候、季節的影響，有利于工程圍護和工程質量。

由于逆作法施工技術，解決了施工環境惡劣，場地四周建筑密集，以及對開挖基坑變形有嚴格的要求等困難，從而大大節約了工程造價，縮短了施工工期，成為一種很有發展前途和推廣價值的深基坑支護技術，并在全國各地的高層建筑工程中獲得了較為廣泛的應用。

2 采用逆作法施工時主要施工環節的施工與控制措施

采用逆作法施工的地下室主體結構與常規順作法施工有很多不同之處，特別是當采用封閉式逆作法施工時，更會增加其困難，出現許多新問題，因此必須采取措施予以克服。

2.1 基坑挖土 挖土是逆作法施工的重要環節，有頂蓋的地下室挖土難度較大，周期長，不僅是影響工期的關鍵因素，而且挖土是產生變形的主要原因，也是施工安全的關鍵。逆作法挖土工程與常規施工方法不同，除面層土方可采用大型機械進行開挖外，其余工作量由于均在已澆筑樓板下進行，因此必須采用小型機械或人工開挖方能滿足要求。挖土過程中應注意以下幾個問題：當進入樓板下挖土時，必須待樓板鹼達設計強度90%以上后，方能進行，以防發生事故，或造成梁板過大變形；樓蓋施工及挖土最好分割成塊，采取流水作業，減少窩工；為防止挖土時對鄰塊上體的影響，塊與塊間宜采用放坡，坡度應能保一證邊坡穩定。必要時可進行水泥砂漿抹面；由于挖土程序對地下連續墻受力影響較大，應先從中間開挖，逐步向四邊擴展，最后再開挖與地下連續墻接觸部分的上體，從而可減少地下連續墻的暴露時間；挖土應及時外運，不要堆在坑邊，避免加大地下連續墻附加內力而導致的變形。

2.2 鋼筋施工 逆作法施工的地下室結構節點形式與常見的施工方法有著較大的區別。墻梁和柱梁的節點施工是先在中柱樁預留的鋼圈上與地下連續墻下預埋件分別焊上鋼板，并在鋼板上再焊鋼筋，然后綁扎梁的鋼筋，澆揭混凝土，待基礎底板完成后，再澆揭外包復合柱和復合墻的混凝土，復合柱、墻與梁的節點是當模板墊層完成后先接施工圖定出柱、墻的豎向主筋位置。然后將主筋穿透墊層再按設計的搭接倍數長度插入土中。從這些節點構造與施工順序中可見，一般橫向構件先澆注完成，豎向構件再分兩次完成，因此施工中埋件位置必須正確完好后續焊接必須牢靠后澆混凝土要采取可靠措施，做到密實無收縮裂縫。

由于采用逆作法施工，梁板結構施工時柱還未施工，因而需要在梁板結構與柱的節點位置預留鋼筋。柱預留插筋應上下均留，且要錯開，上、下結構層柱、墻的預留插筋的平面位置要對應。由于逆作區域柱均為樁柱合一，即一柱一樁，樁柱合一的位置精度控制通過一柱一樁施工時控制。而柱的插筋則通過梁板施工時模板的留孔控制插筋的準確性。

對于內襯墻、復合柱的豎向插筋，Φ16以上(含Φ16)采用直螺紋套管連接，小于中16的鋼筋采用綁扎連接。所有接頭的驗收與試驗均按JGJ18一96《鋼筋焊接及驗收規程》及JGJ107一2003《鋼筋機械連接通用技術規程》進行驗收。地下室各結構層插筋范圍在挖土方時須進行砂換填處理，換填尺寸:柱外側邊寬度300～1000mm，深度1500mm；復合墻寬度500mm，深度400mm。黃砂換填頂標高至支撐下墊層面平。

2.3 混凝土工程施工應注意的問題 混凝土工程施工應注意以下幾個問題：①由于硅用量很大，又很集中，宜采用商品硅。也可設攪拌站集中攪拌。為使起支撐作用的樓蓋能盡快發揮作用，從而加快施工進度，可在硅內加入早強劑，早強劑的選型及摻量應通過試驗選定。②硅的布料最好采用泵送硅，也可用塔吊將硅吊斗運送至澆筑面卸入操作平臺，再由人工反鏟下料。③應準備足夠數量的插入式振動器和平板式振動器，以分別滿足不同場合下振搗鹼的要求。④樓蓋施工過程中，最好一次澆筑完畢不留施工縫，如遇特殊情況必須留施工縫時，其留設位置及處理方法應符合有關規范要求，并在硅澆筑時按規定制作試塊并多做一組，下層土方開挖之前，應進行試壓，達到90%強度后方可開挖。⑤硅澆筑完畢后，至少12小時內應覆蓋澆水養護，為避免坑內積水，硅養護可采取麻袋覆蓋，噴水養護，并應始終保持麻袋灑水濕潤，養護期不少于14晝夜。⑥柱頭、剪力墻頭應隨樓蓋硅的澆筑一起進行。⑦柱子和剪力墻的硅澆筑是從頂部的側面入模，為便于澆筑和保證連接處的密實性，除了對豎向鋼筋間距進行調整外，構件頂部的模板需做成喇叭形。

3 結語

由于高層建筑及大型公共建筑的不斷增加，出現了越來越多的大型深基坑工程。其中國內許多采用逆作法施工的基坑工程設計和施工水平己達到了國際先進水平，大型工程的成功設計與施工給我們帶來了許多寶貴的經驗，但也不應忽視建設中還存在的這樣那樣的問題。因此，繼續深入的研究與探討高層建筑基坑工程逆作法施工具有一定的現實意義。

參考文獻：

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