高層建筑逆作法施工工藝及實例應用探討

吳家文

【摘 要】文章簡要地闡述了逆作法的分類、原理以及工藝特點，在此基礎上結合工程實例，針對高層建筑逆作法施工技術要點進行了論述，提出了施工中的質量控制，以供大家參考借鑒。

【關鍵詞】逆作法；施工技術；原理；特點；質量控制

逆作法施工技術作為建筑基礎施工中的一種新型技術，目前在高層建筑地下室建設中得到了廣泛的應用，該技術在國外建筑行業(yè)的廣泛運用已經證明了其相對較好的效果。目前來說，逆作法的施工技術在理論和實踐方面都非常成熟，但是在我國逆作法的施工技術仍是作為特殊施工方法而在建筑行業(yè)運用的，在理論和工藝方面均不能滿足當前的高層建筑需求，所以我們有必要對逆作法技術在工民建施工中的應用加以討論，以便更好的促進逆作法的施工技術的發(fā)展與應用。

1 逆作法施工技術概述

1.1 逆作法的分類

由于施工過程的不同，逆作法又可以分為以下幾類：全逆作施工法，也就是在對高層建筑的整體施工過程中，首先將整個建筑結構的支撐通過鋼筋混凝土來完成，整體性的澆筑完成后再將建筑材料通過預留孔洞進行加入。部分逆作施工，該施工方法首先要構造一個支護結構，該支護結構大都是通過一部分土方而形成的，通過這種方式來保證在施工的過程中圍護結構不會由于土方側向力的不均衡而發(fā)生偏移。

1.2 逆作法的施工原理

逆作法的原理：在運用逆作法的施工方法進行高層建筑的施工的過程中，第一步，要根據施工的圖紙，將地下室當作依據，并沿著軸線對地下連續(xù)墻的支護進行開挖工作，在一些必要的施工位置，支撐樁的澆筑也應該隨著地下連續(xù)墻的施工過程而完成澆筑工作，這樣才能有效實現建筑物的地下結構對地上結構的荷載。第二步，在施工進行至地面一層的主體結構的時候，針對這種情況，要從一側開始，在開挖和澆筑工作沿著向下的方向進行的同時還要將第一次作為基礎完成向上的施工建設，這樣就會形成建筑物的地上部分和地下部分同時施工的緊張局面，結束建筑物地下部分工程的施工后，地面上的施工也可以停止。

1.3 逆作法施工的特點

在工民建中采用逆作法，能夠有效的縮短工期，因為逆作法是地下和地上同時施工的方法，同步進行作業(yè)，立體交叉，能夠使工期縮短。在工民建中利用逆作法，還可使基坑變形小，因為逆作法采用的是封閉地下圍護的結構，因此能夠有效的保證基坑的變形小，也會減少對周圍建筑物和環(huán)境的影響，封閉的地下維護結構能夠作為工程中的擋土墻，有擋土防滲的功能，也可以作為地下室的外墻，承重作用也較好，地下室的柱、墻、板還能夠當做水平支撐系統，減小基坑的變形。

2 高層建筑逆作法施工技術要點分析

2.1項目概述

某高層商業(yè)建筑，總建筑面積15140㎡，基礎形式為人工挖孔樁，基坑支護為“攪拌樁+旋噴樁+噴錨網+放坡”。采用逆作法施工，地下連續(xù)墻與土體之間粘結力和摩擦力不僅可利用來承受垂直荷載，而且還可充分利用它承受水平風力和地震作用所產生建筑物底部巨大水平剪力和傾覆力矩，從而大大提高了抗震效應。

2.2施工前準備

2.2.1 監(jiān)測系統安裝與降水

土方開挖階段基坑邊坡土體及上部主體結構由業(yè)主委托專業(yè)公司進行監(jiān)測，監(jiān)測邊坡土體穩(wěn)定性及建筑物沉降，發(fā)現異常情況如變形速率突變、超過允許或設計變形量及其它突發(fā)情況應立即停止土方開挖，及時將情況向建設單位匯報，并采取應急措施防止發(fā)生安全質量事故。

2.2.2 安裝鋼管柱

地下室鋼管柱定位器在人工挖孔樁樁芯混凝土澆筑至設計標高時預先埋設，或者人工挖孔樁澆至承臺底150mm，清理浮漿安裝定位器后按設計要求澆筑混凝土。應注意校核定位器軸線偏差在允許范圍之內，樁基礎檢測完畢并合格后即分段安裝鋼管柱，同時在鋼管柱底部澆灌1500mm高C35柱芯混凝土，以增強其底部節(jié)點的受力性能。

2.2.3 土方開挖

±0.00m梁板混凝土達到設計強度100%后，進行預應力張拉，在拆除支撐系統后即可開始土方開挖，開挖首先用人工自預留洞口開挖，具有一定工作面后由小型挖掘機械施工，出土方式擬同時采用2種方案：

（1）在地下室北側2個出土預留洞口，采用龍門吊將土方由洞口直接調運至自卸汽車，以免在邊坡周邊堆放過多土方，防止邊坡失穩(wěn)。

（2）隨著開挖的進行，土釘支護、噴錨網等各種邊坡支護形式按相應的支護方案同步施工，避免超挖。在開挖至地下一層板面標高以上500mm時，應停止開挖，對鋼管柱進行臨時加固。

2.2.4 地下室底板混凝土澆筑

即按通常做法做承臺磚胎膜（按整板形式考慮，不設地梁）、C10場地硬化，硬化后做底板防水基層、防水層、防水保護層，然后綁扎底板鋼筋，澆筑底板混凝土。

2.3 逆做法施工

（1）北側土方開挖與外運

首層結構完成并達到一定強度后，首先開挖攪拌樁與地下室外邊線12.0m范圍的土方，并留設出土坡道。坡道形成后，安排6臺小型挖土機和3臺中型挖土機施工，在場地具備工作面后再安排3臺推土機將里面的土方推運至裝車點。

（2）逆作法施工的坑內降水。挖土時要保證各降水井及時抽水，根據現場開挖情況在地下室內部設集水坑和排水溝。

（3）在施工人工挖孔樁護壁時即進行鋼管定位。預埋件的安裝，澆筑樁芯混凝土后，在混凝土初凝前應嚴格按設計要求剔除樁頂的浮渣層。同時，做好鋼管柱定位器的安裝、固定和位置校核的工作。

2.4 施工中質量控制

2.4.1 逆作法施工中差異沉降的產生及控制

（1）如在樁身表面涂布瀝青或瀝青質材料等，這樣雖然對樁的承載力有一定影響，但對減小相鄰立柱樁的沉降差十分有效；

（2）基坑內增設支撐，增加支撐剛度；合理確定地下連續(xù)墻的剛度和入土深度，坑內外進行地基土加固等，設計合理的樁徑、樁型、樁長，減少開挖的暴露時間；這些都有利于減少坑底隆起，從而減少坑底隆起對立柱樁的抬升影響；

（3）樁底注漿、增大樁徑及樁長、選定高承載力的樁端持力層等，增大立柱樁的承載力， 從而減小立柱樁的沉降及不均勻沉降。

2.4.2土方開挖

（1）挖土前檢查降水情況是否符合挖土條件，保證施工機械進出場道路通暢和場地排水系統貫通，落實卸土點，作好監(jiān)測初始記錄。

（2）挖土時一定要注意控制標高，墊層隨挖隨澆。挖土機一定要注意不碰撞地下連續(xù)墻、格構柱和降水井管。

（3）待底板達到一定強度后，開始從下而上逐層施工簡體剪力墻，待墻體的強度均達到 100%后拆除鋼立柱。

2.4.3 逆作法中地下室澆筑

（1）地下結構澆注。考慮到逆作法施工自身的特點，地下結構的施工與順作法有著較大的不同。

（2）注意混凝土裂縫控制。混凝土施工中常見的質量問題是混凝土產生裂縫。造成裂縫的原因比較復雜，受影響的因素較多：外荷載，溫度和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的開裂。首先注意，控制溫度、降低溫升。其次，改善約束條件，合理分縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。與地基接觸面上設置適宜的材料為滑動層。將墊層表面壓實、抹光，并將樁周圍的混凝土墊層鑿去后充砂，以減小約束。

3 結束語

總之，隨著工民建筑施工技術不斷改進與創(chuàng)新，其施工技術的應用范圍也越來越廣，逆作法施工技術在工民建施工中的應用較為廣泛。逆作法的深坑支護技術對建筑地下結構的安全和穩(wěn)定性起到了關鍵性的作用，而且也可以縮短工期，節(jié)省造價，同時避免周圍地基的下沉現象。目前來說，該技術具有相當廣闊的發(fā)展前景，值得我們進行進一步深入的探索和討論。

【參考文獻】

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