逆作法施工技術在高層建筑中的實踐

蔣家錫

【摘要】本文主要對逆作法的技術原理以及逆作法在高層建筑中的應用進行闡述和解析。希望能夠對逆作法的施工技術在原理上進行總結和概括。

【關鍵詞】建筑施工;技術;現狀;發展方向

逆作法作為國際上新興的流行施工方法，與國內傳統的正作法施工技術有著明顯的不同，相比起來，逆作法更為適用于高層建筑的施工。通過對國外逆作法的施工案例的學習和研究，逆作法在坑基支護等方面已經變得相當成熟了，成為高層建筑地下室主要的施工方式。隨著我國房地產行業的持續發展，建筑業市場已經開始逐步引入這種先進的施工技術并試著用于國內高層建筑的施工。

1、逆作法的基本概況

1.1、逆作法的主要工序

首先，放線工作要參考整個高層建筑地下部分整體設計中的軸線設計來進行。結合地下室的設計和功能確立承重柱的位置。這個中間承重柱主要起到在地下室的底板封底之前，承受施工負荷的作用。所以在設計和建造的時候，一定要考慮到能否承受建筑上部結構的自重。

第二，接下來就是土石方開挖，一般是以頂板梁底標高為限，確立一個逆作面，預先留出出口。然后按照相同的方法進行地下室二層、三層等工程的土石方工程，完成相對應的澆筑工作。地下室的樓板要考慮地下室整體的水平承受力。

1.2、逆作法的分類

一般來講，逆作法的分類標準，主要是參考對維護墻的支撐方式：

1.2.1、全逆作法

這種逆作法主要是依靠地下室鋼筋混凝土以及樓板對圍護墻形成的支撐力。全逆作法是對地下室每一層進行鋼筋綁扎，在留出施工和運輸通道后，整體澆筑。在具體的施工過程中，可以地上、下兩部分同時施工，也可以在單獨的完成地下部分之后再進行地上部分的施工，這個需要根據工程進度和工期的要求確定。后者難度相對于前者較低。全逆作法是最能夠體現逆作法施工原理的施工方式，也是當前國外建筑業最常見的施工方式。

1.2.2、半逆作法

半逆作法在施工方式上與全逆作法一脈相承，大體相同。借助地下各層的鋼筋與樓板形成的交叉格對地下圍護墻進行支撐。施工通道也是采用的框格進行預留。

1.2.3、部分逆作法

部分逆作法在圍護墻的保護中采用的是預留基坑四周土地的方式。這種方法可以借助自然力量對沖圍護墻外側對內側的壓力。在基坑中使用順做法進行施工，四周進行逆作施工。所以人們對這種方法有一個形象的稱呼“盆地逆作法”。

部分逆作法示意圖

1.2.4、分層逆作法

分層逆作法的維護方式一般采用土釘墻模式，這種方式不是一次性完工，而是在每一層都進行底下的土釘墻施工。用這種方式不僅經濟實惠、成本較低，而且難度也不高、耗時較少。但是這種方式只適用于工程土地土質不錯的地方。根據要求的不同，可以選擇“敞開式”?、“封閉式”兩種不同的施工手段。

分層逆作法示意圖

2、逆作法在高層建筑施工中的應用

2.1逆作法在高層建筑施工中的優點

經過國外多年的理論研究和工程建筑實踐，逆作法作為一項有效的技術，已經被廣大的施工單位承認并引用。在進行地鐵、隧道、地下建筑、高層或超高層地下室、大規模地下車庫、大型地下環保設施的建設中，逐漸發揮其作用。經過不斷研究發現，逆作法具有以下的優勢：

2.1.1工期短、工序少

按照正作法施工，只能是逐層施工，交接進行。在完成坑基圍護、樁基、土方、拆除等工序時，要按照一定順序進行。地上部分要在地下部分完成后再進行施工。兩個部分無法同時開工，致使工序繁瑣。

但是逆作法可以有效地解決這個問題，透過建立自身結構體進行支撐，解決了地下負荷壓力;上下兩部分同時開工，減少了工序;平行施工相互不影響，減少了工期，提高了施工效率。

2.1.2保護周邊環境，基坑變形小

逆作法利用地下的水平結構設計，解決了地下圍護墻面臨的水平方向的壓力，與正作法相比，，有效地分層減壓，使得負荷能力顯著提高。因此，擁有高強度的水平支撐力的地下部分，可以有效縮小坑基的體量，減少工程量。同時，由于提前設計并建造好了中間承重柱，為地下室的每一層的底板增加了穩定性，有效阻止了坑底的縱向偏移。

2.1.3、降低施工單位消耗

常規的地下室施工方式，不外乎建造大量的底柱、水平支撐設施、外墻來進行臨時支護。逆作法在進行支護時，可以有效地避免這些建設額外的設施帶來的費用，一次性解決問題提高效率。在進行土石方開挖的時候，利用原本的地下結構以及廢棄材料建造支護設施，不必大量的外運廢棄物，也不需要臨時支護設施。

2.1.4、提高對抗自然災害的能力

在高層建筑地下部分施工中，采用正作法，如果地下室圍墻與臨時支撐點之間空間不夠，會造成填土不密實的問題，對建筑物本身的嵌固約束能力是一個潛在威脅。但是一旦采用了逆作法，將會提高建筑物的縱向負荷水平，地下的圍護設施與原本的地下結構融為一體，增加了建筑物的地基牢固程度。可以有效地抗擊地震、臺風帶來的傾覆力矩以及水平剪力。

2.2、逆作法在高層建筑中的應用于實踐

逆作法在高層建筑施工中應用廣泛，工藝很多，但是要達到到較好的效果，必須要注意以下這幾個要點。

2.2.1、地下連續墻

地下墻施工，首先要尋找一個“導墻”來保證工程的建設方向，最好的參考標準就是地下室的墻面基準。然后，對各種設備進行物理導向，儲備各種必要的建筑材料;之后再安置鋼筋和混凝土導管，完成最后的澆筑工作，形成一個整體的地下連續墻。

2.2.2、逆作法中間支承柱施工.

中間承重柱是逆作法安全施工的重要因素，中間承重柱是用來在地下室底板澆筑之前承受全部負荷承重支柱，所以為了建設質量，應該根據不同的建筑物選擇不同的承重柱設計方式，當前施工過程中上最常用的是H型鋼或鋼筋混凝土柱。除此之外，在進行鋼筋混凝土承重支柱建設的時候，需要對混凝土的底部進行適當的加固，仔細焊接每一個接點，做到鋼筋連接合理自然，與混凝土融合在一起。再設計承重支柱的的時候，要考慮地上建筑與地下建筑的整體性，不能簡單地以幾何中心作為承重柱的設計點。要按照位置、角度、空間行形成三者統一的格局。保證對負荷的有效承載。

3、結束語

在多年的工作和操作體會中發現，高層建筑物使用逆作法進行施工是十分有效的。與傳統正作法相比，逆作法具備了更多的適用條件，使得工程可以以更小的成本，更高的質量完成。同時，逆作法在未來的深坑基作業中，有更廣闊的前景，值得進行深入的探討。相信在不遠的將來，我國的高層建筑在逆作法的應用中，一定會有新的發展。