逆作法在高層建筑地下室結構施工的應用

侯晨陽

摘 要：隨著城市建設的發展，城市用地日益緊張，建筑不斷向高空和地下延伸，深大基坑工程項目不斷涌現，建設場地愈加狹窄，采用先地下后地上的傳統施工方法已不能滿足施工要求，逆作法施工技術應運而生、并得到廣泛推廣。工程實踐證明，采用逆作法施工地下結構可取得良好的綜合效益。本文主要對高層建筑地下室結構施工中逆作法的原理、技術應用及注意事項進行了分析與探究。

關鍵詞：逆作法；高層建筑；地下室結構；施工原理

1 逆作法的施工原理

逆作法是指順著建筑物地下軸線、附近施工地下連續墻及其他支護結構，在建筑物內部相關部位進行澆筑施工，或將中間支承樁、柱打入，并在底板封底前對上部結構自重與施工荷載加以承受的支撐。隨后對地面一層梁板樓面結構進行施工，實現地下連續墻剛度支撐最大化。同時逐層向下開挖土方，并對各層地下結構進行澆筑施工，最終進行底板封底施工。在完成地面一層樓面結構施工后，可以為上部結構提供施工條件，因此可以上、下同時進行高層建筑結構施工。目前常用的逆作法主要包括以下幾種：

1、全逆作法。四周圍護結構可通過地下各層鋼筋混凝土肋形樓板形成水平支撐。

2、半逆作法。圍護結構框格式水平支撐的形成可通過地下每層鋼筋混凝土肋形樓板內先澆筑的交叉格形肋梁形成，二次澆筑肋形樓板作業必須在完成土方開挖施工后進行。

3、部分逆作法。附近圍護結構水平抵擋可通過基坑附近存留的部分土方形成，并能對側向土出現的位移情況進行消除。根據正作法施工原理進行基坑中部施工，逆作法可以應用于基坑附近。

2 高層建筑地下室結構施工中逆作法的應用

1、基坑挖土

作為逆作法施工的重要階段，挖土施工質量的優劣對施工安全具有重要意義。相比常規施工方式，逆作法挖土工程可選用大型機械對面層土方進行施工，也可以在完成澆筑作業的樓板下進行其他部分施工，這部分施工應通過小型機械與人工的方式進行。施工中，往往選用人力拖車的方式在地下進行水平運輸，并將土運送到出土孔外，通過專門抓土機械進行出土吊運施工。

2、模板施工

模板工程在現澆鋼筋混凝土施工中占有關鍵性的地位，其對整個工程質量、工期與成本起到直接的影響，因此施工單位必須對其流程加以重視，并與施工現場實際情況相結合。在地下室主體結構梁板施工中，模板可直接選用上胎膜，，其施工流程為：土方開挖到設計標高位置，通過水平儀進行找平施工，并對其表面進行修整，將其作為整個建筑物頂板混凝土的底模。將一層塑料薄膜鋪設到上模位置，可以為脫模清理工作提供便利。遵循設計規定，梁模板施工應先將其平面投影繪制在土模上，隨后進行土方開挖施工，并處理底模與板底模，溝2邊可選用水泥砂漿進行涂抹，并檢查樣板的質量。先將隔離層涂刷到2邊砂漿后，在進行鋼筋綁扎施工。這種方式，可起到模板節省的作用。

當土質質量較差時，模板無法對土體進行直接利用。一般情況下，需要將一層較厚砂墊層鋪設到土體上，可以對土層承載能力進行有效提升，并降低沉降量。隨后將一層塑料薄膜鋪設在其上面，并進行混凝土澆筑施工。如不符合施工要求，可將一層磚鋪設到灰土墊層上，并進行水泥砂漿的涂抹，也可以將木模板、鋼模板直接鋪設在其上面。

3、鋼筋施工

嚴把鋼筋質量關，避免質量不合格鋼筋材料進行施工現場。高層建筑地下室結構施工，因具有較大鋼筋用量，加工時應集中進行，并向現場進行運輸。施工中，鋼筋兩端應焊接鋼柱，確保主筋長度符合施工要求，偏差不能超過允許范圍。現場施工中，應遵循連續墻變位實際情況確定邊跨鋼筋長度。在底模土體內插入柱與剪力墻筋，并將定位角鋼埋設到準確位置，以此確定鋼筋位置。在其上面將每根鋼筋點位劃出，在填土換砂鋼筋深入位置時，應確保鋼筋不被泥土污染。洞口、圈梁施工中，必須進行樓板插筋施工，在受拉、受壓范圍內應確保相同截面接頭數量在50%以下。通過相關設計要求，計算插筋和鋼筋焊縫長度、厚度的確定。

4、混凝土施工

一般選用商品混凝土作為高層建筑地下室結構施工材料，為將逆作法支撐作用充分發揮出來，可將早強劑添加到混凝土內，根據試驗結果，選用與之相適應的早強劑與摻加量。選用泵送混凝土進行布料施工，也可以選用塔吊向澆筑面運送混凝土吊斗，并在操作平臺卸下，隨后通過人工反鏟下料施工。為確保混凝土振搗密實度符合施工要求，應選用插入式振動器與平板式振動器進行施工。樓蓋混凝土施工中，應一次澆筑完成，不能存留施工縫。

在混凝土材料選用中，要求骨料質量必須符合相關施工要求，根據鋼筋最小間距進行骨料最大粒徑的選用，并確保其具有良好的和易性。按照最大混凝土澆筑方量對每次混凝土澆筑中的混凝土緩凝時間進行適當調整，避免混凝土澆筑施工中混凝土坍落度不符合施工要求。養護質量是否良好將直接影響到施工質量，基于此，必須在混凝土噴射施工結束后，及時進行灑水作業，確保養生時間在7天以上，整個期間應始終處于濕潤狀態，避免不良天氣對工程質量造成嚴重影響。

5、地下室結構施工縫留設

盡可能一次澆筑地下室結構，不進行施工縫留設，如必須留設施工縫，應嚴格遵循相關施工要求，對其位置進行確定。一般在地下室柱、剪力墻位置進行2道施工縫預留，在樓蓋下面留設第一道施工縫，在下層樓蓋頂面結合位置留設第二道施工縫。將水平施工縫做成齒槽狀，可以對墻的整體性與抗剪能力進行有效提升，下次施工前必須先鑿毛結合面，下層混凝土清洗后在進行澆筑施工。

3 高層建筑地下室結構逆作法施工注意事項

1、該工程主要選取環梁節點方式進行鋼管柱、梁板連接。要求連接前，必須將圓環焊接到鋼管柱相應位置，但施工中往往存在標高變動現象，因此必須將新圓環焊接到鋼管柱新連接部位，如該情況下已打入鋼管柱，圓環補焊將對鋼管柱受力能力造成嚴重影響。

2、由于逆作法具有特殊性，致使地下室豎向支撐主要構件為鋼管柱，這種情況下，必須保證鋼管柱具備良好的豎向垂直度。為此，可將具有調節功能的定位鋼板設置于樁頂相應部位，隨后將鋼筋定位籠安設于鋼管柱中間部位，并將四面定位樁架安放于地面位置，以此確保鋼管柱豎向垂直度符合施工要求。

3、開挖土方過程中，如深度較大將導致變形等情況出現在基坑內，如開挖土方深度不足，則對施工人員、機械設備使用造成嚴重影響，為此必須確保土方開挖深度符合設計規定。通常需對地下室開挖標高加以明確，并對每層、地層開挖深度進行合理分辨，同時，做好濕土灑水作業，防止塌方情況出現于軟土層內，并做好安全防范措施，如通風、土方臨時圍護等。如巖層地質不能選取機械開挖，為縮短工期、確保工程進度，可根據施工現場具體情況，選取人工爆破方式施工。

4 結束語

綜上所述，隨著我國城市建設的高速發展，高層建筑地基基礎建設規模越來越大，在其發展的同時，還面臨著諸多問題。逆作法作為高層建筑地下室結構施工的重要技術，相比傳統深基坑技術，其不僅能夠克服常規臨時支護存在的問題，還可以達到保護環境、節約社會資源、縮短工期等目標，同時還是城市地下空間開發與節約型社會可持續發展的重要途徑。

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