淺談高層建筑地下室逆作法施工技術

【摘要】逆作法施工技術是當前高層建筑地下室施工的常用方法。本文主要簡介了逆作法施工技術，概述了逆作法施工技術的要點，并結合工程實例分析了施工要點。

【關鍵詞】建筑；地下室；逆作法；施工

引言

隨著城市的日益發(fā)展，城市建設的規(guī)模越來越大，而深基礎在建筑中的運用頻率也越來越高，并且很多的深基礎都集中在市區(qū)，在施工時間上比較緊張，施工場地也不寬，市區(qū)的施工條件也比較復雜。要最大限度的降低開挖基坑對附近建筑、道路與地下管線的負面影響，就必須使用逆作法施工技術，因此，這種技術得在高層建筑地下室中得到了普遍運用。

一、逆作法施工技術簡介

（一）逆作法施工技術的工法特點

這種技術方法主要特點是地上和地下結構同一時間施工，具體來說，還有其他方面的特點：

可以把地下室的各層結構板用來當做圍護結構支撐，節(jié)約了很多支撐、拆除費用；此法同時對地下與地上結構進行施工，節(jié)約了較多的施工時間；因為完成了±0.000層地面后，能給今后的工作帶來更多場地，節(jié)約了周圍的土地；很多土方開挖工作開展于地下室室內環(huán)境中。

（二）適用范圍

這種技術比較適合用在高層建筑中的地下室，主要運用灌注樁樁型來實施施工，且此技術在工期上要求高。

（三）工藝原理

在施工時，使用臨時格構柱來替代地下室柱和剪力墻等豎向構件，并且將格構柱當成逆作法施工時的臨時受力構件。在這種技術下，鉆孔灌注樁是跟地下室的格構柱同時施工的。格構柱的放入時間應該是在澆筑鉆孔灌注樁時，樁頂?shù)穆袢腴L度要滿足設計要求；因為它的豎向支撐是臨時格構柱，給今后為地下室的逆作法施工提供了前提基礎。第一步，對±0.000標高地下室頂板進行施工，地下室頂板可以同時作為基坑圍護結構的水平支撐；第二步，挖土并對地下層的底板及混凝土柱進行施工，地下層的底板同時可以作為基坑圍護結構的水平支撐；如此循環(huán)，直至完成最底層的施工；在對地下層結構施工完后，就可開始地上部分的施工。在地下室整體結構完成前，地上結構的施工層數(shù)確定應該根據(jù)設計院結構計算來確定；第三步，施工完地下室底板，就可以開始地下室的順作施工，并對地下室四周外墻和其他豎向構件進行施工。

二、逆作法施工技術的要點

逆作法施工技術就是完成首層樓板結構后，也就是需要架設專門的取土設備，然后同時開展地下的挖土和地上結構施工。在進行逆作法施工時要重視以下幾點：

（一）設計時要運用好逆向思維

傳統(tǒng)施工中，都是將地下室的剪力墻（比方說人防墻、核心筒及地

下室外墻等）當成豎向構件來負擔荷載。但是逆作法技術下的剪力墻施工，是上一層跟下一層分開來施工的。受力模式雖說已經(jīng)改變，所以構建計算模型可以按大梁輸入。

（二）連接鋼管柱與梁板

使用環(huán)梁節(jié)點，應該先在鋼管上焊接抗剪環(huán)箍，定位一定要精確。施工時，如果地下室的標高出現(xiàn)了變化，處理措施就比較困難，由于現(xiàn)場補焊環(huán)箍操作起來不容易，而且管中的混凝土可能由于高溫而導致受力性能的變化。

（三）控制鋼管柱吊裝的垂直度

因為逆作法的施工技術比較特殊，所以，地下室應該使用格構式鋼柱和鋼管柱來做豎向構件，而在對豎向構件進行吊裝時，必須控制好垂直度，可以先在樁頂標高以下1米的地方設置一塊定位的鋼板，并在定位鋼板上設置三個調節(jié)螺栓來調節(jié)水平位置，鋼管柱中部要采用鋼筋來做籠狀定位架，也應該在地面設置井字形定位木架，如此一來，不僅可以獲得高精度，還能更好的符合工程要求。

（四）連接地下室樓面梁和連續(xù)墻

本來的設計思路是在地下連續(xù)墻鋼筋籠里埋設鋼筋，在開挖地下室后將砼保護層鑿去，扳出鋼筋和梁鋼筋來完成焊接，但是因為施工存在誤差，建筑方案會在實際運用時發(fā)生修改，這就使得預埋鋼筋位置發(fā)生較大的偏差而無法發(fā)揮原來的作用，所以常常在實際施工中使用植筋來解決，由于連續(xù)墻中的鋼筋過于密集，應該把梁端彎矩向跨中進行適當調幅。

三、工程實例中的技術運用

（一）工程簡介

本工程地上二十一層，地下二層，處在市中心的繁華地段，工程的總面積是35785.5m2，工程的預定完成時間是12個月。由于本工程的施工時間并不長，施工場地不大，材料的堆放和機械布置存在較大的困難，因為在市中心，施工的環(huán)境和條件比較復雜，本工程的地下室決定使用逆作法施工技術，以便縮短工期，提前竣工。

（二）施工準備

在開始施工前，應該先構建項目經(jīng)理部，以便更好的安排施工人員和配置相關材料，更好的跟業(yè)主和監(jiān)理保持密切的協(xié)作，進料安排專人負責，并要有工程師核定，保證較高質量的過濾管、井壁管和黏土等材料。

（三）施工工藝

1.地下連續(xù)墻施工

本工程使用逆作法來對地下室進行施工，在開挖基坑土方前，先完成連續(xù)墻和沖孔樁的施工，再施工樁承臺基礎，完成鋼管柱的接頭節(jié)點施工。本工程的地下連續(xù)墻既是基礎支護結構，也是永久受力結構，墻體需要很多埋件。

所以，工程連續(xù)墻的厚度是O.7m，混凝土強度是C30，槽段按照5m的規(guī)格來劃分，成槽采用液壓抓斗和沖擊鉆孔樁機，用液壓抓斗來處理強風化泥巖，如果巖層較硬或者遇到地下障礙物時，應該使用沖擊鉆成槽，確保導槽的施工質量；要有效確保連續(xù)墻軸線、垂直度和預留件位置的質量，使用超聲波測壁儀來監(jiān)測工程中的墻體軸線與垂直度質量。為了確保側墻的足夠剛度，降低槽段間的差異沉降，連續(xù)墻槽段間采用具有傳遞槽段間的豎向剪力和防水雙重功能的十字鋼板接頭。

2.基坑支護樁和工程樁的施工

在現(xiàn)場施工人員和設計人員多次的商量和比選后，本工程決定使用施工時間短、工序簡單的人工挖孔樁施工工程樁和基坑支護樁。

3.中間支承柱施工

鋼管柱作為塔樓范圍內的中間支承柱，鋼筋混凝土柱作為塔樓外的中間支承柱，格構式鋼柱作為核心簡部分的中間支承柱。中間支承柱在地下室底板未澆筑前與地下連續(xù)墻一起承受地下、地上各層的結構自重及施工荷載。

4.鋼管柱施工

為了最大限度地保證鋼管柱的準確連接，本工程中采用設置限位鋼板的方法來固定鋼管柱，在人工挖孔樁上精確安裝一塊環(huán)形鋼板，為了固定鋼管柱位置，再在其上焊接三個16mm厚限位鋼板，然后吊裝鋼管柱及澆筑1m高樁芯混凝土封堵鋼管柱腳。在首層梁板完成后，鋼管柱混凝土采用高拋法一次完成。

5.鋼筋混凝土柱施工

在地下室土方開挖前，從樁頂住上對鋼筋混凝土柱進行施工。由于是在樁內施工，施工難度較大。本工程采用分3段的形式對地下部分鋼筋混凝土柱進行施工，以準確控制柱子垂直度和方位。柱模采用專門加工的鋼定型模板，在地面拼裝后用塔式起重機吊入樁孔就位，在樁孔內每隔O.5m設一道井字型水平支撐將其固定，然后澆筑混凝土。

6.土方開挖

完成地下室樁柱后，可以開始進行基坑土方開挖。分為2個階段，即明挖土階段和暗挖土階段。前者是由4臺大挖機進行盆式挖土，挖土時盆邊盆底一次完成。機械挖至比設計標高高20cm左右，余下的由工人遷土完成；而后者則是機械挖土與人工挖土相結合的盆式挖土方法。

總之，逆作法施工技術的運用，安全性較好，能縮短施工工期，節(jié)省施工開支，自使用以來，帶來了較大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，所以使用的比較廣泛，但是此技術也存在一些不足。例如，環(huán)境比較復雜，容易發(fā)生滲漏、管理環(huán)節(jié)復雜繁多，而且土體的開挖和運輸都比較難處理。

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