建筑深基坑逆作法施工技術的創新機制

粟遠祿

（重慶建工第三建設有限責任公司 重慶 400010）

建筑深基坑逆作法施工技術的創新機制

粟遠祿

（重慶建工第三建設有限責任公司 重慶 400010）

高層、超高層建筑的發展，對深基坑建設提出了更高的要求。基坑建設環境復雜，開挖與支護施工難度大，深基坑逆作法施工技術能夠有效保障建筑深基坑建設質量，降低施工成本。本文結合案例，對深基坑逆作法的基本原理、分類以及優勢進行分析，并探討逆作法的施工技術的創新機制，為建筑深基坑建設提供參考。

建筑；深基坑；逆作法；施工技術

經濟的快速發展，建筑規模日益擴大，高層與超高層建筑在滿足居民以及企業的需求同時，也對深基坑開挖與支護技術提出了更高的要求。在施工過程中，降低施工對周圍環境的影響，保護建筑地下管線，確保鄰近建（構）筑物的安全，就需要采用深基坑逆作法對建筑基坑進行開挖作業。因此，開展建筑深基坑逆作法施工技術的創新機制的分析研究工作就具有了重要的現實與理論意義。

1　建筑深基坑逆作法概述

逆作法與傳統的深基坑建設方法不同，主要體現在施工工藝上，相對于傳統的建設方法，其具有較大的優勢。

1.1建筑深基坑逆作法的基本原理闡述

逆作法的施工程序具有極高的層次性與嚴謹性，在建設過程中，需要對其進行科學、嚴格的控制。逆作法的具體施工順序為：

（1）首先在地下室的地下結構外墻以及外圍部分施工，并在建筑物的中心進行澆筑作業，或者是在中間部分建造支撐樁，使其能夠產生支撐上部結構的自重以及施工荷載的作用力，隨后進行地下結構的底板封底。

（2）挖土施工作業中，對其高度進行精確控制，使其與地下結構層底板高度同高時停止作業，進行地下一層的底板澆筑作業，并以此作為水平支撐為地下連續墻提供較大的剛度。

（3）施工過程中，需對工期進行嚴格控制，在地面一層的樓面結構施工完成之后，應避免超過其最大的允許值，為地下底板的澆筑提供相應的條件[1]。

（4）根據現場施工情況，對上述程序進行合理重復，并實施挖土、澆筑以及隔墻的施工作業，以完成地下結構的施工。

1.2逆作法施工技術具體分析1.2.1地下連續墻的施工技術

地下連續墻的設計要根據工程受力條件具體分析，一般情況下，施工接頭可以分為柔性接頭以及剛性接頭。如果地下連續墻僅作為基坑的維護結構時，可以采用柔性接頭，同時采用合理的構造措施。如果地下連續墻既作為基坑圍護結構，又是主體結構的一部分，其施工不僅要滿足抗滲擋土，還要提高抗剪性能。同時，導墻的建設中，要將其墻面保持垂直，頂面保持水平。加強對垂直度以及平整度的控制，需在建筑機械中安裝垂直度自動糾偏裝置，確保垂直度與水平度達到設計及規范要求。1.2.2樁的施工技術

人工挖孔灌注樁的成孔方法采用人工挖掘方式成孔，并在其中安放鋼筋籠，澆筑混凝土形成樁。在建設過程中，需要防止坍塌以及流砂發生，制定合理的護壁措施。

1.2.3挖土施工技術

挖土施工作業中，對取土口合理設計，制定高效、安全的取土口，綜合考慮主體結構工程的規模以及難易程度。取土口應該滿足結構受力要求，保證土壓力的有效傳遞，但地下室結構樓板下的挖土機翻土不能超過2次，同時注意取土口的水平距離以滿足地下結構的自然通風。科學選擇開挖形式，根據現場的實際情況，合理增加結構施工縫。在坑內使用小型挖掘機，地面以長臂挖土機、滑壁挖土機等機械輔助作業。由于地下深基坑的建設處于基本封閉狀態，需要對通風、照明以及用電安全進行合理設置，例如，通風口應該在挖土行進路線中預留，鋪設專門的防水路線以供照明，使用安全電壓，安排專人監護用電，準備應急處理方案。

1.2.4施工檢測與變形控制

按照設計要求，對每個工況進行有效控制，包括其變形值以及沉降值。需要引起格外注意的是地下連續墻與支撐柱之間的不均勻沉降，逆作法施工環境較差，施工單位必須做好充分的變形反分析，并根據檢測的結果采取積極有效的措施。在水平結構施工中，需要進行坑底地基的處理，通過必要的臨時支撐、地基加固等措施，從設計、施工、檢測等全過程進行控制管理，達到理想效果。

2　逆作法的施工不足分析

在施工建設過程中，逆作法支撐位置極易受到地下結構、地下室層高的限制，并且無法對高度進行有效調整。例如，在遇到較大的層高地下室時，需要采取臨時水平支撐，或者采取加大維護墻的斷面以及配筋。同時，結構在施工時，所預留的節點以及施工縫較多，技術處理難度較大。并且，挖土作業過程中，其所處的環境處于封閉狀態，基坑中還存有大量的中間支撐柱或是降水用井點管。在目前的施工建設過程中，靈活、小型以及高效能的挖掘機械設備較為缺乏，挖土作業難度較大。另外，逆作法的使用不利于對樁基礎進行檢測，需要等待建筑基坑整體土方開挖結束之后，再進行相關的檢測，因此，需要對地上結構荷載對地下承重不斷增加所產生的風險進行綜合考慮，無形中增加了建筑深基坑基樁檢測的成本。

3　建筑深基坑逆作法在某高層建筑基坑的應用策略分析

通過對某市在建高層建筑基坑逆作法建設進行跟蹤，對逆作法的應用進行分析。項目的主體結構設置60層樓的主樓，裙樓配置為9層，建筑總面積達到35萬m3。其中，考慮到周圍處于交通密集區域，建筑基坑的建設對于交通影響巨大，因而采用基坑逆作法施工技術，對地下結構進行建設[4]。地下室配置四層樓，建筑總面積在8萬m2，基坑總面積達到2.1萬m3，深度在26m，平均深度在23m。

3.1確定施工方案

逆作法的施工方案在近些年的應用中已經相當成熟，相關施工工藝也有著較高程度上的保障。同時，本工程土方在50萬m3左右，選擇常規、傳統的施工支護結構費用過大，工期長，因此，選擇逆作法進行施工。

3.2對施工過程精確控制

土方開挖的方式要按照“分層、平衡、分段、對稱”的原則進行細致分工，確定施工的指導方向。在每一層的土體邊緣需根據圖層開挖深度進行留土，并采取措施，撐住周圍的土方。同時，對此部分的取土時間進行嚴格管控，利用多種機械設備加快土方運出。由于本工程采用了圓鋼管柱相應的材料作為支承柱，并對相對應的地上建筑起到永久荷載能力，因此需對支撐樁的誤差嚴格控制，要求誤差在-5～+5mm之間。另外，對于支承柱的建設要高度重視，嚴禁其出現彎曲變形。

3.3做好有效防護

本工程采用真空深井進行降水作業，將每口深井作用面積設定為270m3。同時，在井管內配置兩道相應的濾管，以此提升降水效率。另外，對濾管的長度進行嚴格控制，做好預降水作業，嚴格控制好降水，以避免沉降所引起的劇烈變形。

4　建筑深基坑逆作法施工技術的創新策略分析

4.1嚴格執行土方開挖程序

作為影響工期以及施工安全的重要施工環節，土方開挖在施工過程中極易導致基坑發生變形。土方開挖的形式是多種多樣的，一般采用明挖以及暗挖。其中，暗挖方式在高層建筑基坑的建設過程中經常采用，具有較高的穩定相與便捷性。采用暗挖作業中，嚴格控制地下連續墻的結構變形、強度以及位移，使其符合基本的施工要求[5]。同時，在地下封閉環境施工時，對挖土工程量進行嚴格控制，避免安全風險上的增加。

4.2合理設置支承柱

在支承柱的施工作業中，需著重注意其中的兩個問題：①已完成結構自重以及附加荷載如何支承；②如何合理控制垂直度。中間支承柱需要對上部相應荷載承擔永久承受能力，因此要對其進行綜合考慮。

4.3加強節點施工建設

節點施工是建筑基坑逆作法中較為困難的部分，節點處理的好壞直接關系到建筑地下結構的穩定性、安全性。節點施工通常需要注意墻與梁、梁與梁以及墻與墻之間的節點，可以在與之相應的地下連續墻中進行錐螺紋套的預埋作業，對相應的節點進行連接作業。施工的步驟可以表述為：在地下開挖過程中，進行一定的清潔作業，繼而是連接梁的鋼筋，最后進行鋼筋混凝土的澆搗作業。

5　結語

隨著建筑施工技術水平的提升，建筑基坑逆作法的建設與應用也更加完善，其應用領域也在進一步擴大。采用逆作法能夠有效保障工程質量以及施工安全，產生了較好的社會效益以及企業效益。但是，逆作法在實際的應用過程中還是出現了很多的問題，需要研究人員與施工人員不斷總結經驗，開拓創新，推動問題的有效解決。

[1]張振亮，陳小青.對深基坑工程中逆作法施工的分析[J].中國房地產業，2011（6）：193.

[2]彭振峰.大型立柱樁垂直度控制技術的創新[J].建筑施工，2013，35（3）：197～198，201.

[3]蘇永波，張曉兵，裴兵團，等.深基坑全逆作法施工技術在軟土地區的應用[J].混凝土與水泥制品，2013（6）：78～80.

[4]程吉祥.某大型深基坑逆作法施工技術[J].建材與裝飾，2013（9）：57～59. [5]張文斌.深基坑工程逆作法施工技術[J].新材料新裝飾，2013（10）：76～ 77.

TU751

A

1673-0038（2015）34-0110-02

2015-8-5

粟遠祿（1971-），男，工程師，本科，任項目技術負責人，主要從事現場施工、技術類工作。