逆作法施工技術在高層建筑施工中的應用

馬志俊

[摘要]在經濟增長速度逐步加快的過程中，城鎮化建設進程越來越快。城鎮化發展速度的加快，導致城市內部各類資源的利用越來越緊張。土地資源是城鎮化發展中最為緊張的一種資源。為緩解城市用地緊張的局面，高層建筑開始不斷增加。在高層建筑不斷增多的情況下，高層建筑施工技術要求也越來越高。在高層建筑施工中，逆作法施工技術作為一種新型的施工方法被廣泛應用于高層建筑施工中。本文就逆作法施工技術在高層建筑施工中的應用進行論述。

[關鍵詞]逆作施工技術；高層建筑；應用

在工農業發展速度越來越快的情況下，城鎮化建設速度也在加快，城市人口數量與日俱增，城市用地越來越緊張。從上個世紀開始，高層建筑開始迅速發展。在最初階段，我國最高建筑物是上個世紀30年代外商所建造的上海國際飯店，80m高，24層。在社會逐步發展的過程中，為盡可能的節約用地，高層建筑迅速發展。直至現今，我國100～200m的高樓已經超過100多棟，而正在施工的200～300m高樓已經有20多座。高層建筑數量在持續增多，上升高度呈直線性升高。這也正好說明我國在高層建筑工程領域方面的設計方法、計算理論、施工技術、施工管理以及施工設備等各方面均有明顯進步。在高層建筑發展的過程中，應用新技術攻克施工中的難題，滿足工程建設的需要，促進國家經濟的發展。

1逆作法理論概述

在實際施工操作的過程中，對于深度較大的多層地下室通常需要利用傳統的施工方法來解決一些常規性的問題。如開敞式施工，也就是大開口放坡施工開挖或者是利用支護結構維護后垂直開挖。開挖至設計標高后就可澆筑鋼筋混凝土地板，從下至上逐層施工，直至地下室結構施工全部完成，進行結構施工。在此次施工中，在設置支護結構的時候，就面臨著不少的問題。基坑很深的時候，支護結構擋墻長度很長，就會明顯增加費用，特別是基坑內部支護結構支撐用量比較大，需要使用大規格鋼材的同時，還增加地下結構施工的難度。另外，施工操作的時候，如果使用井點設備來降低地下水的時候，降低的水位就會引起土體團結，導致周圍地面出現沉降。如果不采取措施，就會對基坑周圍建筑、道路以及地下管線產生影響。但是實踐表明，如果基坑較深的時候，利用逆作法就可避免此類問題的產生。具體來說，逆作施工的順利實施，必須是建立在高層建筑周圍建筑地下室軸線與周圍連續墻或者其他支護結構的基礎上，當然還應柑橘建筑物內部結構的構成，以此澆筑混凝土或者形成中間支撐樁與柱。在施工期間，利用這樣的施工方式就能夠將承受來自不同方向的壓力。在此項施工完成后，就可在地面施工中對梁、板等結構進行施工，以此來作為地下連續墻的支撐面。最后就可進行逐層開挖的方式進行土方開挖和澆筑不同樓層，直至底板形成。在此期間，地面樓層在施工之前就已經完成。對高層建筑來說，形成底板其實就為后期施工提供了便利條件。可以隨著樓層的建設逐步向上施工操作。如此便可地上和地下同時施工（如圖1至圖3為逆作施工的相關性），保證施工的連續性。

而施工期間需要注意的一點就是，地下室樓板澆筑前，需要通過計算來確定允許施工的層數。在高層建筑施工中，利用逆作法，對基坑開挖具有一定的意義。

在具體的施工操作中，借助建筑不同層樓板水平剛度與抗壓的強度，就可以保證基坑整個圍護欄在水平位置找到一個支撐點。同時根據基坑不同方向的壓力，就能夠消除對圍護欄產生的壓力影響。因此，可以說，在具體施工操作的過程中，一般會預先施工樓板，隨后再開挖樓板下的土方。

2逆作法施工技術在高層建筑中應考慮的因素

在高層建筑施工中，逆作法施工技術是一種新型的施工技術。施工期間要想獲得一個理想的效果，就應特別注意逆作法施工技術相關因素。

2.1基坑深度

在高層建筑逆作法施工期間，基坑深度是必須考慮的重要因素。一般情況下，高層建筑施工采用逆作施工方法多應用于地下停車場與設備層，深度會控制在兩層。即便如此，對整個高層建筑施工來說，這就是整個建筑施工最為核心的區域。實際上，也有部分建筑會利用多層的地下室作為整個系統的基坑。在施工的時候需要仔細考慮。因而，逆作施工操作期間應綜合考慮基坑結構的特點，必須充分考慮高層建筑基坑的深度。基坑可以說是施工的前提性要件，同時也是施工的影響因素。一般情況下，高層建筑基坑越深，逆作施工的難度就會增加。而為保證建筑施工順利實施，就需要在施工前做好準備。

2.2土層地質結構基本構成

高層建筑施工，整體結構性能會受到土層地質結構與具體的組成因素的影響。因此，為保證高層建筑施工的順暢性，會在施工前做好地質勘查。銅鼓地質勘查了解土層地質結構，并以此來確保逆作施工期間，整個高層建筑施工能夠有一個較好的施工環境。因此，高層建筑如果采用逆作施工，地質結構就是必須考慮的因素。在進行勘探后，如果土層的整體結構地質效果良好，即便周圍環境不是非常理想。仍舊可在施工操作的時候進行逆作施工。利用這樣的施工操作，在保證逆作施工整體質量與安全性的前提下，還可節省施工成本。因此，高層建筑逆作施工操作前，有必要重點研究分析地質結構，以便能夠為后期施工做好充足的準備。

2.3地下水

在實際施工操作的過程中就會了解到，地下水的分布和流量會對施工進度、施工成本以及施工的安全性產生影響。因而，在進行基坑開挖的時候，無論選擇何種逆作施工操作方法，施工前均需勘察和檢測地下水的情況。檢測地下水的時候，應注意檢測地下水種類與形成方式，研究分析地下水是滲流水還是承壓水，以便能夠為治理地下水和降水采取措施提供有效的根據，避免在施工期間由于地下水原因而延長施工周期，增加施工成本。

2.4基坑周邊環境

高層建筑施工考慮的因素非常多，其中就基坑而言，周圍環境是不得不考慮的因素，特別是逆作施工。周圍環境會對逆作施工產生影響。周圍環境需要考慮的因素就是周圍建筑與地下各個結構之間的距離。仔細查探周圍環境，避免施工操作的過程中破壞周圍環境。實踐表明，如果在施工操作前，沒有做好此方面的調查工作，將有可能引發災害，繼而對施工進度和施工成本產生直接性的影響。

3逆作施工技術在高層建筑施工中具體的應用

經過前文的論述，對逆作施工技術的相關性有一定的了解。在充分了解逆作施工相關性后，高層建筑施工的過程中，可將逆作施工方法應用于實踐中。

3.1地下連續墻的施工

在高層連續墻作業中，主要有人工挖孔排樁與機械成槽兩種形式。人工挖孔連續墻排樁指的是人工開挖后，就進行混凝土澆筑。在高層建筑施工中，利用這種施工形式就可形成連續排樁。就整個系統性操作來說，連續排樁應注意各個樁身的處理。通常情況下會借助固定模型成型后，使用鋼筋扣進行輔助性處理。針對實際的地下水位相對價高的地質結構，需預先設置止水幕墻后再形成人工挖孔排樁，以此來組成連續墻。實際上，利用這樣的方法可達到降水的目的。但是相對來說，機械成槽作業的速度較快，施工效率相對較高。為保證施工前地質結構具有與之相對應的持力層，需要使用鉆機和專業挖孔設備來提供整體支撐系統。

3.2支撐柱施工

在高層建筑施工操作中，支撐柱在逆作施工中的作用就是支撐起整個地下室樓層和建筑地上的結構，促使施工載荷能夠發揮出支撐的效果，以此保證施工得以連續的實施。在高層建筑逆作施工中，比較常見的支撐柱有鋼筋混凝土核心支撐柱、勁性支撐柱、鋼筋混凝土鉆孔灌注樁。在高層建筑結構中，鋼筋混凝土鉆孔灌注樁是整個建筑結構自身的柱與樁的基礎，保證地面施工均在施工范圍內能夠完成。利用該種施工方式的過程中，有一點必須注意，即整個樁身的長度必須適宜，并且要保證樁身長度達到一定的持力層深度。在此過程中，在高層建筑的地下室各個結果結構層中設置對應的鋼板。此次設置的鋼板會作為預埋件。就高層建筑施工系統而言，預埋件可作為結構層焊接的焊接點。高層建筑的柱位置位于鋼筋混凝土的核心支撐點。經人工開挖的方式需要開挖至地下室底板的地方。挖至此位置后，利用機械鉆孔的方式，鉆孔位置達到地下室底板的地方就可。此項施工操作就會在整個施工模式中形成核心支撐柱。就高層建筑而言，此時整個樁頂面的長度必須超過地下室第一層的1.5m。就高層建筑結構的柱位置，其實就是勁性支撐柱。此次施工采取的是人工方式來設計標準基坑的基礎深度。在形成鋼筋籠后就可澆筑混凝土施工，形成固定的混凝土樁。事實上，實際的施工操作。勁性支撐柱與孔壁必須設置相對應的水平支撐，以此才能夠保證支撐柱的整體剛度和穩定性，保證施工各方面條件均能夠達到設計的要求。

3.3基坑開挖施工

在整個高層建筑施工操作期間，基坑開挖作業將影響整個逆作施工操作的安全性與整體性。如果在基坑開挖的時候出現質量問題，如土層整體結構出現變形，就會對整個項目施工進度產生直接性的影響。在情況比較嚴重的時候，還會引起施工事故。就當前施工操作來說，基坑土體開挖作業主要采取的明挖、蓋挖與暗挖幾種方式。但是在高層建筑逆作施工期間，通常采取的是暗挖方式。施工前，需要預先在基坑內設置集水井，促使其深度達到開挖面標高的1.0m左右，以此來達到引水和降水的目的，并且還可保證整個開挖作業的安全性。但是在整體基坑開挖的過程中，必須考慮多方面的因素，促使整個地下連續墻、形變以及具體位移均能夠達到設計標準。與此同時，在開挖土體深度的時候，必須考慮零層板、基礎性施工操作的簡單性。在此各項要求均滿足的情況下，還應盡可能減少下部封閉空間開挖土方量，以此來降低施工成本。高層建筑暗挖的時候，如果基坑的整體跨度相對較大，則可使用小型挖機來進行作業，并且還應使用人力輔助的方式進行實時的清理。如果整個基坑內作業空間比較狹小，就應當在人工開挖土方后使用專用的設備將開挖的土方運送至地面。

3.4節點施工

在柱梁和強梁節點施工期間，需要預先在中柱樁位設置鋼圈的安裝控件與后續連續墻預埋件。隨后便可綁扎強梁與柱梁的鋼筋，澆筑混凝土，直至整個基礎大底板施工完成后，即可對復合柱和墻澆筑混凝土與振搗施工。在高層建筑整個的節點施工操作中，應注意復合柱、梁與墻節點模板施工完成后，根據施工圖紙確定具體的位置，促使建筑施工的最后效果與設計效果相同。

4結語

在高層建筑逐步發展的過程中，逆作施工技術作為新型的操作技術，在施工中具有重要的意義。因而，在高層建筑施工的過程中，應用逆作施工技術方法，應注意逆作施工的相關性，加強此項技術的應用。