論逆作法在深基坑工程中的實(shí)踐應(yīng)用及其施工監(jiān)理

江鋆燦　施葉舟

摘 要：逆作法是近幾年來(lái)發(fā)展的一種新型基坑支護(hù)技術(shù)，具有施工場(chǎng)地小和變場(chǎng)操控嚴(yán)格等優(yōu)點(diǎn)。逆作法技術(shù)需要把施工設(shè)計(jì)和地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)合在一起。實(shí)踐表明，使用逆作法施工高層建筑多層地下室與另外多層地下構(gòu)造具備較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：逆作法；施工技術(shù)；深基坑工程；應(yīng)用

隨著我國(guó)城市建設(shè)朝地下與高空發(fā)展，交通設(shè)施朝多層次立體化發(fā)展，深基礎(chǔ)工程已經(jīng)成了建筑業(yè)近幾年的一個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)。同時(shí)，深基坑工程跟隨地下空間的利用而產(chǎn)生，它的復(fù)雜程度人們出乎意料，高層建筑的逐漸增加，對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的需求也愈來(lái)愈高，在技術(shù)上不但安全可靠，并且要經(jīng)濟(jì)節(jié)約。深基坑開挖工程愈來(lái)愈多，深基坑支護(hù)在技術(shù)上有了較大的提高。

1 深基坑支護(hù)逆作法的工作原理和特點(diǎn)

1.1 逆作法的工作原理

深基坑工程之中逆作法是建筑物地面之下的部分，依照從上往下的順序進(jìn)行施工，通過(guò)借地下室構(gòu)造的抗壓強(qiáng)度和水平剛度對(duì)基坑起到支護(hù)的作用，確保基坑能正常的開挖。但使用的條件是為建筑物提供較好的豎向臨時(shí)支撐柱，確保在土方開挖的過(guò)程中，地下室樓板構(gòu)造能夠提供充足的抗壓強(qiáng)度以及水平剛度。

主要的工作原理是隨著建筑地下室的軸線或四周來(lái)實(shí)行基坑的支護(hù)，同時(shí)必須要注重在建筑物內(nèi)部合理安置好中間支撐柱與樁，以確保在施工的過(guò)程中，地下室構(gòu)造能承受上部建筑對(duì)其給予的施工和自重荷載。因?yàn)槭┕さ孛娴牡谝粚訕?gòu)造是梁板式，這種構(gòu)造可以當(dāng)作支撐，因此在地面一層梁板構(gòu)造之前，可在實(shí)行充分設(shè)計(jì)和計(jì)算之后，采用盆式開挖的方法，實(shí)現(xiàn)節(jié)省工期的目標(biāo)，在這一基礎(chǔ)上逐層展開開挖。

1.2 逆作法施工方法的特點(diǎn)

1.2.1 可節(jié)省圍護(hù)或支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐。對(duì)深度比較大的建筑深基坑工程，如果用傳統(tǒng)施工的方法，應(yīng)當(dāng)安排強(qiáng)度很高的內(nèi)部構(gòu)造，這樣費(fèi)用會(huì)增多，因此在基坑施工的時(shí)候，通過(guò)展現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)自身對(duì)基坑四壁形成支護(hù)的作用，即運(yùn)用地下結(jié)構(gòu)本身的柱、樁、板和梁等組合形成穩(wěn)固的支護(hù)體系當(dāng)作支撐結(jié)構(gòu)，這樣能夠達(dá)成合理的荷載分配，所以可以節(jié)省作為支護(hù)構(gòu)造的連續(xù)墻，可以省去支護(hù)結(jié)構(gòu)的暫時(shí)支撐，既經(jīng)濟(jì)又安全。

1.2.2 可以縮短工程施工的總工期。深基坑工程使用傳統(tǒng)施工方法的時(shí)候，總工期為地下建筑構(gòu)造施工的工期加地面建筑構(gòu)造施工的工期。而使用“逆作法”施工的時(shí)候，擴(kuò)大施工空間與施工作用面，因此可減少整項(xiàng)工程的工期，進(jìn)而表現(xiàn)出較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.3 結(jié)構(gòu)變形小，沉降少。在“逆作法”施工之中，是運(yùn)用逐層澆筑的地下建筑主體構(gòu)造當(dāng)作支護(hù)結(jié)構(gòu)。因?yàn)榈叵陆ㄖ黧w構(gòu)造和臨時(shí)支撐夠構(gòu)造比較剛度大許多，因此地下連續(xù)墻在側(cè)壓力影響下的變形就小的較多。并且因?yàn)橹虚g建筑立柱的存在，讓底板加添了支點(diǎn)，澆筑成型之后的底板變成多跨連續(xù)梁構(gòu)造，由此加大了底板的抗彎強(qiáng)度，讓底板的隆起變形也變小，周圍建筑物沉降量很大的減小。所以“逆作法”施工能夠減小基坑變形，降低周圍建筑物、地下管線以及道路等設(shè)施的沉降量。

1.2.4 施工時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。在地下建筑結(jié)構(gòu)之中，鋼筋混凝土底板必須要滿足抗隆起的需求。施工實(shí)踐證明：在一般施工的方法之中，澆筑底板后支點(diǎn)通常比較少，并且跨度較大，結(jié)構(gòu)中形成的隆起彎矩值比較大，有的時(shí)候?yàn)榱藵M足施工時(shí)的抗隆起需求而需增添底板的配筋或者增大底板的厚度。而當(dāng)?shù)厣吓c地下構(gòu)造施工完成，上部荷載傳下之后，為了滿足抗隆起需求而加厚的混凝土，反過(guò)來(lái)又當(dāng)作自重荷載作用在底板上，所以使底板設(shè)計(jì)不是完全合理。而如果使用“逆作法”施工的工程設(shè)計(jì)，探討荷載由地下建筑結(jié)構(gòu)一起承擔(dān)，施工中底板的支點(diǎn)增加，跨度縮小，這樣比較容易滿足抗隆起的需求，甚至能夠降低底板配筋，讓底板的構(gòu)造設(shè)計(jì)更趨于合理，因此，能夠節(jié)約工期費(fèi)用和材料，大大的降低工程的造價(jià)。

2 逆作法施工的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 挖土技術(shù)

挖土是逆作法中最關(guān)鍵的部分，因?yàn)椴糠值叵率規(guī)в许斏w致使挖掘難度比較大和挖掘周期比較長(zhǎng)，直接影響到工程能否順利的完工，并且如果挖掘失敗了還會(huì)致使變形，因此在逆作法中挖土技術(shù)是非常關(guān)鍵的。在進(jìn)行挖土的前二十天，應(yīng)當(dāng)對(duì)地下水實(shí)行降水，尤其是軟土地質(zhì)，只有在降水達(dá)標(biāo)之后，逆作法施工技術(shù)才能夠在確保安全的條件下大幅度的提升施工效率。

逆作法施工在挖土中必須要設(shè)地下通風(fēng)、照明以及用電的措施。在澆筑地下室各個(gè)層樓板的時(shí)候，按照挖士進(jìn)行，路線應(yīng)當(dāng)提前留設(shè)通風(fēng)口。地下施工動(dòng)力和照明的線路設(shè)立了專門的防水線路，并且埋設(shè)在專門的防水電箱，且應(yīng)設(shè)立在柱子上。施工完畢后應(yīng)當(dāng)立刻收攏架窄線，并且切斷電箱的電源。

2.2 地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻使用咬合式連體灌注排樁地下連續(xù)墻，根據(jù)專門的挖槽設(shè)備，隨著地下建筑物或者構(gòu)筑物的左右，按照預(yù)設(shè)的位置，沖鉆出一定深度和寬度的溝槽，使用泥漿來(lái)護(hù)壁，并且在槽內(nèi)設(shè)立具有剛度的鋼筋籠構(gòu)造，而后使用導(dǎo)管澆灌水下的混凝土，分段來(lái)施工，用特別的方法接頭，使其連成地下連續(xù)的鋼筋混凝土墻體，在工程之中，用于地下建筑與基坑開挖的臨時(shí)擋土構(gòu)造。

3 逆作法施工的安全措施

3.1 挖土過(guò)程中的安全

基坑挖土施工對(duì)穩(wěn)定性與變形都有著非常大的影響，挖土的方法應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)要求相符合，在軟土地基的狀況下，通常從中間朝周圍分層開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高。不管在什么情況之下，都不準(zhǔn)有無(wú)序挖土與超標(biāo)挖土的現(xiàn)象發(fā)生，挖土機(jī)不能夠碰撞梁板和支承柱構(gòu)造。嚴(yán)格操控連續(xù)墻后方的地面堆土，如果有條件可定時(shí)卸土，降低作用在墻上的土壓力。

3.2 施工過(guò)程的排水

當(dāng)坑底具有承壓水的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)計(jì)算地下連續(xù)墻入土的深度與底板的坑浮穩(wěn)固性。做好坑周排水系統(tǒng)，使場(chǎng)地施工用水流進(jìn)坑內(nèi)。當(dāng)圍護(hù)墻有滲漏水的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采用有效堵漏止水的措施，避免滲漏發(fā)生。當(dāng)四周環(huán)境允許時(shí)，也可以采取坑外降水的辦法，降低墻后土壓力。

3.3 施工過(guò)程監(jiān)測(cè)

運(yùn)用逆作法施工，是利用逆作澆注的地下室梁板構(gòu)造當(dāng)作周圍地下連續(xù)墻圍護(hù)構(gòu)造的內(nèi)部支撐。地下室構(gòu)造剛度比較大，因此地下連續(xù)墻在側(cè)壓力的作用之下變形就小很多。介于這類基坑大都處在城市建筑群密集，四周環(huán)境比較復(fù)雜，工程地質(zhì)水文的條件也比較差，施工場(chǎng)地在狹窄的地段，所以對(duì)支護(hù)構(gòu)造除了要仔細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算與嚴(yán)密施工組織之外，還必須展開多種有效地監(jiān)測(cè)手法實(shí)行信息化施工。這是基坑開挖與基坑降水階段安全管理最為重要的措施。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑愈來(lái)愈多，基坑深度也愈來(lái)愈大，逆作法施工技術(shù)作為一種非常有效的深基坑支護(hù)技術(shù)必定會(huì)得到愈來(lái)愈廣泛的運(yùn)用。逆作法施工工藝隨四周環(huán)境對(duì)深基坑工程的限定發(fā)展起來(lái)，因?yàn)槟孀鞣ㄔ诳沙掷m(xù)發(fā)展和變形控制等方面具備很多的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而成為了建設(shè)高層建筑多層地下室與另外多層地下構(gòu)造較為有效的方法。但是因?yàn)槟孀鞣▽?duì)操作人員技術(shù)水平的要求較大、施工難度也比較高，因此必須要注意施工中的控制管理。

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