蓋挖逆作法施工關鍵技術探討

摘要：目前，雖然城市規劃建設的水平得到了一定程度的提高，但是我國城市中的人防建設還遠遠滯后于城市的建設，人防工程對于城市的發展也有非常重要的意義，我國人防工程大都采用蓋挖逆作法來進行施工，這樣可以協調施工過程與城市環境和交通之間的關系。文章對蓋挖逆作法施工的關鍵技術進行了探討。

關鍵詞：蓋挖逆作法；施工關鍵技術；人防工程；城市規劃建設；基坑支護技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU463 文章編號：1009-2374（2016）29-0106-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.047

1 概述

蓋挖逆作法實質上是一種基坑支護技術，它興起于20世紀的中后期，當前該方法在國外得到了較好的應用，而且也取得了較好的效果。目前我國主要將該方法應用于人防工程的施工中，而伴隨著當前我國高層建筑以及城市軌道交通項目的不斷增多，人們越來越重視蓋挖逆作法，因此也在理論和實踐方面對其進行了深入的研究。在進行多層地下結構的施工時，蓋挖逆作法是一種有效的施工方式，通過對其加以有效的應用，可以減少對環境的破壞，蓋挖逆作法是一種新興的基坑支護技術，而且通過對其的應用，能夠取得較好的經濟效益和社會效益，因此對于蓋挖逆作法施工的關鍵技術進行探討是非常有必要的。

2 蓋挖逆作法施工概述

2.1 蓋挖逆作法的基本原理

在應用蓋挖逆作法進行施工的時候，往往都是先沿著建筑物地下室的軸線或者地下連續墻進行施工，然后在建筑物的內部，進行支承樁和柱的澆筑，因為在施工的過程中，這些支承樁和柱能夠有效承擔來自于上部結構的荷載，接著再進行地面一層的梁板樓面結構的施工，將其作為地下連續墻的支撐，隨后一層一層地向下開挖土方和對各層的地下結構加以澆筑，直到底板封底。而且由于地面一層的樓面結構已經完成了施工，這也就為上部結構的施工創造了更加有利的條件，在進行地下施工的同時，可以進行地面以上的結構施工，這樣可以大大地提高施工的效率。如圖1所示，就是蓋挖逆作法的施工流程。

2.2 蓋挖逆作法的施工工藝特點

通過對于蓋挖逆作法加以有效應用，可以使得建筑物上部結構的施工和地下結構的施工得以同時開展，所以特別適用于規模較大、層數較多的建筑，而且還能夠節省大約三分之一的工時，所以蓋挖逆作法施工工藝具有很好的省時特征。通過蓋挖逆作法來進行施工，能夠使得結構的受力更加合理，而且就圍護結構而言，其變形量往往也較小，所以不會對相鄰的建筑物造成太大的影響，一直以來，如何有效地保護施工場地周圍的環境和其他建筑都是一個難題，而通過蓋挖逆作法進行施工可以有效地解決這一難題，對于周圍的環境有效地進行保護，因此蓋挖逆作法在保護周圍環境方面也有著突出的優勢。除此之外，通過對于蓋挖逆作法加以應用，還能夠盡可能地減少對于地面交通的影響，同時也不會對市容市貌造成太大的破壞，這樣就不會對人們的正常工作和生活造成影響。由于在施工的過程中，是將一層的結構平面作為工作平臺的，所以說在施工的過程中也就不用再另外架設和開挖工作平臺以及內撐，一層結構平面就能夠很好地滿足施工的需求，這樣不僅可以節約施工所需要的時間，同時也能夠減少施工所需要的費用。由于在蓋挖逆作法施工的過程中，開挖和施工是交錯進行的，逆作結構自身的荷載可以直接由立柱來進行承擔，并且立柱還可以將這些荷載傳遞至地基，這樣就能夠有效地減少開挖過程中由于卸載對持力層造成的影響，使得基坑內的地基回彈量能夠得到有效的控制。

2.3 蓋挖逆作法的經濟效益

利用蓋挖逆作法來進行施工（如圖2所示），一般都是采取的地下室外墻和基坑圍護墻合為一體的方式，這樣就有效地避免了單獨設立圍護墻，而且還能夠有效地擴大地下結構的面積，使得有效使用面積得以大大增加。除此之外，在應用蓋挖逆作法進行施工的過程中，圍護墻的支撐體系是采用地下室樓蓋結構來進行代替的，這樣就能夠節省很多的支撐費用，而且將樓蓋結構和支撐體系合二為一，也可以有效地解決布置支撐的困難，使得結構的受力情況得到有效改善。所以說通過蓋挖逆作法進行施工，可以使得施工的流程更為簡單，而且又有效地縮短了施工周期，所以可以大大地節約施工的成本。尤其是對于在地下有多層結構的建筑，蓋挖逆作法施工有著非常重要的意義，不僅可以使得工期得以縮短，同時還具有良好的經濟效益。

2.4 蓋挖逆作法所存在的問題

雖然應用蓋挖逆作法可以有效地縮短工期，但是在對蓋挖逆作法進行應用的過程中，往往也存在著許多的問題。蓋挖逆作法的支撐位置往往會受到地下結構層高的限制，因為不能夠對地下結構的層高進行靈活的調整，如果在遇到層高較高的地下結構的時候，往往就需要另外設置臨時的水平支撐或者是加大圍護墻的斷面以及配筋，而且由于挖土操作是在頂部封閉的狀態下來進行的，所以說在基坑之中往往還存在著一定數量的中間支承柱和降水用井點管，但是由于當前仍然缺乏小型、靈活性較好和高效的挖土機械，所以說也使得挖土的難度有所增加。這些都是蓋挖逆作法所存在的不足，要想對其加以更好地應用，還必須要對這些問題加以有效的解決。

3 蓋挖逆作法施工關鍵技術分析

3.1 施工測量技術

測量是蓋挖逆作法施工的第一個步驟，而且測量對于蓋挖逆作法施工有著至關重要的影響，所以必須要對其引起足夠的重視，在進行測量的時候，需要從平面控制測量、標高控制測量兩個方面來加以考慮，首先是平面控制測量，必須要依據施工場地的規劃坐標點來對工程的永久性控制點加以設定，具體來說，就是要在測量的過程中，結合經緯儀和水準儀等測量儀器來將所需要建設的工程的各個參考點設置在結構的周邊的永久性牢固建筑物的外墻交叉角處，而且還必須要對所設置的控制點采取有效的措施加以保護，防止這些控制點遭到破壞。在開挖的過程中，必須要做好相應尺寸的防線以及標識工作，具體來說，就是要隨著開挖的進行來把工程的控制點引入到基坑的內部，而且要及時地在每一層施工期間做好結構各個部分的測量和放線工作。

在進行標高控制測量的時候，需要進行標高引測，將水準點引導至地下結構，并且使得它們形成閉合環線，然后再利用全站儀和水準儀來進行測量，使得結構各個部分的相對標高能夠被有效地測出，然后再根據所測量的相對標高來對實際的標高加以計算。接下來需要對主體結構的標高進行引測，利用水準儀來進行測量，確定出主體結構每一層的標高。

3.2 鋼管樁沉樁施工技術

在進行鋼管樁的沉樁施工之前，需要合理地對鋼樁進行搬運和堆放，必須要保證鋼樁堆放的地點是堅實平整的，而且為了保證有效地對鋼管樁進行搬運，還必須要合理地設置吊樁點。在進行打樁施工之前，必須要做好相應的準備工作，首先需要對施工的現場進行有效的清理，然后再進行測量定位放線，最后對于中心樁的位置加以確定，并且在其周圍撒上石灰，用對應直徑的圓圈來對樁的大小以及位置進行標注。在打樁之前，必須要對樁進行仔細的檢查，檢查其兩端是否存在有油污等臟物，而且還必須要保證樁的干燥。此外，還需要對樁身進行檢查，檢查樁身是否具有裂紋等損壞情況，如果有，必須要及時地采取措施對其加以處理，然后才能夠進入下一道工序。

接下來在進行插樁和沉樁的過程中，必須要對樁的垂直度加以有效保證，在插樁的時候，需要空打1～2m，對于樁的垂直度再次校正之后，才能夠正式打樁，在插樁的過程中，必須要保證樁的垂直高度，同時需要將樁提高到一個垂直框架，然后再慢慢放下。在沉樁時，務必要保證樁錘落在樁心上，這樣才能夠有效地避免沉樁出現偏斜的問題。在一些時候，由于樁的長度不夠，往往還需要進行接樁處理，所以就避免不了焊接，在對鋼樁進行焊接的過程中，應該采用坡口焊的方式，在進行焊接之前，必須要對坡口內部的水、油和銹等污物加以清除，避免其對焊接造成影響，同時還應該將內襯箍安放在下一節樁內側的擋塊上，然后緊貼著管樁的內壁分段進行點焊，最后再吊上節樁。在安置好對接的兩節樁之后，必須要用經緯儀對樁的垂直度加以校準，確保了樁的垂直度之后，再進行點焊。整個焊接操作必須對稱進行，要采用多層焊的方式，鋼管樁的各層焊縫接頭應該錯開，而且對于焊渣應該及時地清除。

3.3 基坑降水施工技術

在進行基坑降水施工的過程中，一般都是采用的降水管井施工方法，在利用該方法進行施工的時候，首先需要按照施工圖紙的要求，利用測量儀器來對可能會安放降水管井的地點進行標注，然后再利用人工的方法來對井口進行淺部的開挖，并且安裝相應的井口護筒，再將鉆機轉移到開挖部位來進行鉆孔，在鉆孔的深度達到設計的要求之后，利用砂墊層對井底進行填充，在填充完成之后，再分部分地放入鋼筋混凝土井管，而且在井壁和井管之間應該填充過濾砂層，最后再放入水泵并且安裝相應的電路，在抽水之前，必須要先進行試驗，試驗合格之后才能夠全面開始抽水，待抽水過程結束之后，才能夠拔出管道并且進行封井。在施工的過程中，經常會使用到的降水設備。對于管井而言，其井口必須要保證高出工作面至少0.5m，這樣才能夠有效防止地下水侵入井中，井壁管應該采用沙石預制混凝土材料，一般單個井管的直徑應該為350mm，長度則應該在2m。

4 結語

當前蓋挖逆作法施工在我國的工程建設中得到了廣泛的應用，為了能夠使得蓋挖逆作法取得更好的發展和應用，必須要對其施工的關鍵技術進行深入和全面的研究，只有掌握其施工的關鍵技術，才能夠更好地對蓋挖逆作法加以有效的應用。

參考文獻

[1] 劉昌用，郜強.地鐵車站蓋挖逆作法施工[J].市政技術，2010，28（1）.

作者簡介：赫學林（1962-），男，陜西寶雞人，中鐵一局集團有限公司廣州分公司中級工程師，研究方向：建筑工程管理。

（責任編輯：小 燕）