逆作法施工中的要點問題探析

【摘要】本文首先分析了逆作法施工技術的優勢，然后探討了逆作法施工中的要點問題，最后就躍層逆作法施工技術進行了研究。本文是個人的一些觀點，可供同行參考。

【關鍵詞】逆作法；施工

前言

逆作法是建筑項目開挖基坑時，采用盆式挖土，先放坡開挖基坑中心部位的土體，靠近圍護墻處留土以平衡坑外的壓力，待基坑中心部位開挖至坑底后，由下往上順作施工基坑中心部位地下結構至地下一層的頂板，用作圍護墻的水平支撐，然后進行周邊地下結構的逆作施工，這時上部結構也可以同時施工。

一、逆作法施工技術的優勢分析

逆作法施工技術的優勢主要有以下3點。

1、能縮短工程施工的總工期。具有多層地下室的高層建筑，由于受技術和設備的限制，往往僅能施工地下一層，極少能同步施工上部結構。實踐證明，逆作法改變了過去只有一層地下工程占部分絕對工期的傳統施工方法，而讓其他各層地下室與地上結構實現同步施工，統籌協調好地下結構向超深發展和上部結構向超高發展的關系，將不占絕對工期，因此，可以大大縮短施工的總工期。

2、施工基坑變形小。采用逆作法施工，可以減小深基坑變形和對施工周圍環境的影響，尤其是減少了施工作業對周邊居民生活的影響。同時，利用地下室的樓蓋結構作為地上支護結構，借用地下連續墻的水平支撐體系，其剛度比傳統施工過程中臨時支撐的剛度大很多。而且，不需要另外增加臨時支撐，減少了傳統施工時的拆撐、換撐等環節，因此可減少圍護墻在側壓力作用下的側向變形。

3、合并基坑支護結構。采用逆作法施工，將地下室外墻與基坑圍護墻兩墻合一，既改變了傳統施工方法中單獨設立圍護墻的做法，又可最大限度地在工程用地范圍內擴大了地下室的面積，明顯地增加了建筑物的有效使用面積。同時，地上圍護墻的支撐體系直接由地下室樓蓋結構代替，可以節省大量支撐費用。特別是樓蓋結構即支撐體系，有效地解決了特殊平面形狀建筑或局部樓蓋缺失所帶來的布置支撐的困難，使得整座高層建筑的受力更加合理。

二、逆作法施工中的要點問題分析

1、節點構造。（1）樓板梁與中間支承柱的節點。在逆作法施工工藝中，中間支承柱是重要的豎向支撐構件。在樓板梁與中間支承柱節點的設計中，水平支撐體系采用剛度較大的主體結構梁板代替鋼筋混凝土支撐或鋼支撐。這樣可以解決梁鋼筋如何穿過中間支承柱或與中間支承柱如何連接的問題，有效地防止和杜絕在深基坑施工由于支撐等各種因素引起的施工事故，不僅確保施工安全，還保證在復合柱完成后，節點質量和內力分布與設計計算完全一致。（2}地下連續墻與樓板、梁節點。在逆作法施工技術中，地下室樓蓋是作為地下連續墻的可靠支撐來設計的，因此在結構設計中，樓蓋梁與地下連續墻的連接必須按固結進行考慮，為了確保其與樓板、梁等節點的可靠性，要設法使梁端受力鋼筋的錨固或連接、梁斷面的抗彎和抗剪強度等達到設計要求。（3）地下連續墻與底板的連接。地下連續墻作為基坑支護結構，其適用于各種復雜施工環境和多種地質條件。而在逆作法施工技術中，地下連續墻與地下室底板的連接節點必須滿足2個要求：一是地下室底板與地下連續墻要連成一個整體，使之與設計假定的剛性節點一致。二是地下室底板與地下連續墻應連接緊密，地下連續墻與墻體混凝土的抗滲等級不得小于0.6 MPa，二層以上地下室不能小于0.8 MPa，這樣才能達到防水的要求。

2、土方開挖。（1）挖土方式。一是明挖。該方法具有施工簡單、快捷、經濟、安全等優點，但是對周圍環境影響較大。在明挖施工過程中，如果基坑的平面面積很大時，一般基坑對撐困難，可以采用部分逆作法，即“中順邊逆”法。該方法采用放坡和中心島開挖相結合，繼續保留周邊土體，使之達到有效控制圍護結構變形和減少懸臂彎矩的目的。二是暗挖。暗挖實質上是掏挖，主要采用小型挖土機與人工挖土相結合，而地下水平運輸則采用人力拖車運輸到出土口下，再由專門的抓土行車通過吊運來完成。（2）取土口的布置。一是半封閉式的逆作法，其取土口的布置可按傳統的順作法直接用挖土機出土，通過土方車運出場地。二是全封閉式逆作法，因為施工是在頂部樓蓋封閉的條件下進行，當進行地下各層地下室結構施工時，應考慮施工設備、土方、模板、鋼筋、混凝土等的上、下運輸問題，在不互相干擾和影響的情況下，必須設計并預留出幾個上、下貫通的垂直運輸通道，以保證設備、土方、模板、鋼筋和混凝土的運送通暢。（3）取土口的尺寸。取土口的形狀大小不僅要滿足挖土機械、支撐及材料運輸的要求，而且還應滿足結構受力的要求，特別是在土壓力作用下能有效地傳遞水平力，應盡可能采用大開口，以加快出土速度。同時，應不改變地下室頂板的受力，而且不能改變柱、梁結構的布置。

三、躍層逆作法施工技術的應用問題分析

逆作法是一種主體結構與支護結構相結合的施工方法，與傳統的順作法相比，更加科學，但也更加復雜，尤其是躍層逆作工藝。躍層超挖后，部分樓層的地下結構梁板需要后施工，直接挖至地下二層結構梁板底標高，不但躍過地下一層結構梁板，而且在基坑開挖過程中，圍護結構少了一道水平支撐。作為水平支撐體系的地下結構梁板則受力更大，需要對更多的地方進行結構抗壓與抗彎驗算和監控，同時加強樓板局部的設計，采取局部加大主體結構梁的尺寸與配筋、多增設臨時水平支撐和封板等措施。在超挖過程中，應采取留土護坡措施，防止一次性開挖過大引起圍護結構及周邊環境產生變形過大的現象。基坑圍護結構的變形必須根據擬定的工況進行嚴格的計算分析，圍護結構的計算沿基坑縱向取單位長度，采用豎向彈性地基梁桿系有限元法進行受力分析，并考慮基坑開挖、支撐安裝、主體結構混凝土澆筑等施工過程的特點，按“先變形、后支撐”的原則模擬實際施工的工況，使之在規范規定的允許范圍內進行。

（1）主體結構梁板支撐體系受力計算。躍層逆作施工由于減少了水平支撐的道數，因此通過圍擦傳遞到結構梁板上的圍壓更大。為保證基坑開挖的安全，加強撐采用了斜撐或內嵌環梁的形式，并且重點針對主體結構梁板支撐體系的內力及變形情況進行分析，為基坑設計及施工提供參考和校核。

（2）留土護坡。該施工方法簡便，周邊土方分塊挖土順序遵循對角對稱施工、對邊對稱施工的原則，將周邊逆作區分為幾個部分，其中有角區域、跨中區域，采用先角后中的順序施工。該施工方法無需增加額外的施工費用，是一種有效減少圍護結構位移的方法。

（3）取土工藝及設備。采用鋼筋混凝土坡道與出土口的垂直升降機相結合的取土方法，使土方車直接進人開挖面，而且分級通向，極大地簡化了土方外運的流程和提高了運輸速度，實現了互不干擾和影響即各走其道的目的。特別是挖機的土可以直接裝上土方車，極大地提高了外運速度。同時，坡道出土對上部結構的施工沒有影響，加快了整個項目逆作法施工的進度。

四、結語

建筑施工技術是研究建筑工程的施工規律、施工工藝、施工方法、質量要求和施工安全措施的學科，根據工程的具體條件，選擇經濟、合理的施工方案，采用先進的施工技術，在保證工程質量和施工安全的前提下，實現技術與經濟的統一，保證工程優質、如期完成。隨著高層建筑的不斷增加，逆作法施工工藝應運而生。本文以上就此展開論述。

參考文獻

[1] 常燕. 建筑業10項新技術[M}.北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2] 吳煥加.中外現代建筑解讀[M}.北京：中國建筑工業出版社，2010