淺談深基坑逆作法施工關鍵技術

楊威

摘要：隨著經濟的快速發展，高層建筑的數量在人口增長的壓力下不斷地增多，從而緩解較為緊張的住房問題。與傳統的深基坑施工技術相比較，逆作法的支護效果較良好，并且還具備經濟效益高、總工期短等優勢。同時，在深基坑施工中，通過逆作法施工技術的應用，還可減少基坑變形，降低相鄰建筑物沉降與縮短建筑工程施工時間。

關鍵詞：深基坑；逆作法；施工技術

一、逆作法施工技術原理

逆作法施工原理是沿著高層建筑的地下結構自上而下進行逐層施工，具體來說就是沿著建筑物地下四周施工連續墻或密排樁，并將其作為建筑物地下外墻或者是基坑的圍護結構，然后再在建筑物內部的相關位置處，設置樓層中間支撐樁，進而形成一種逆作的豎向承重體系。完成這些施工之后，在自上而下挖一層土方，并結合土模澆筑一層地下梁板結構。當此結構強度達到一定的要求之后，便可作為建筑物地下圍護結構的內水平支撐，進而達到繼續向下施工的安全要求。

二、深基坑逆作法施工技術

（一）全逆作法

這種技術是利用地下層各層鋼筋混凝土樓板對周圍的結構起到一定好的支撐作用，樓蓋混凝土為建筑的主體然后進行澆筑，在此基礎上在其建筑的下部分開始挖土，然后再樓蓋的中部位置預留出一定大小的空洞，這樣可以方便及時的把掏出的土運出去，同時還可以通過洞口來輸送建筑材料。半逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土的樓板在建筑的中期開始對其進行預先的澆筑從而可以做成交叉的肋板，對周圍的結構形成一定的水平支撐，當挖土完成之后在進行相關的二次澆筑。

（二）部分逆作法

將基坑內周圍暫時不給予開挖，保留其周圍的土壤這樣可以對周圍圍護結構起到一定的水平支擋作用，從而有利于抵消由于側向壓力而形成的建筑發生位移。分層逆作法：這種技術主要是使用在建筑周圍的圍護結構位置，通常情況下都是采用分層逆作，這不是先一次性整體對建筑施工而是采用分層逆作的方式在周圍圍護結構上面采用土釘墻。

三、深基坑逆作法施工關鍵技術要點

（一）地下連續墻

在槽段開挖前，先沿著連續墻縱向軸線位置砌筑導墻，然后進行鋼筋混凝土連續墻的澆筑。地下連續墻不但作為截水、防滲、擋土體系，同時還可以作為建筑物的一部分，通常作為地下室外墻。因此，地連墻必須具有足夠大的強度和剛度，還要滿足其與主體結構協調沉降的能力。地連墻的設計必須滿足主體結構的受力要求，并與結構內部的梁、板等構件形成有效的支撐體系，才能滿足結構的安全性、適用性、耐久性。

（二）中間支承柱

地下工程結構施工中，中間支承柱起著重要作用。中間支承柱和樁屬于豎向承重體系，其承受著上部結構自重、地下樓層結構自重及施工階段的荷載。同時中間支承樁和柱也是主體結構的樁和柱，其結構型式、數量和布置都對逆作法施工有很大影響。因此，設計時不但要對柱和樁的承載力進行計算，而且要對柱和樁的沉降以及變形進行驗算，防止中間支撐柱的沉降和地下連續墻的變形不一致而導致地下結構的開裂或變形。中間支承柱和樁的設計和施工是逆作法的關鍵。中間支承柱目前有多種結構形式，最常見的有鋼管混凝土、鉆孔灌注樁、底端插入灌注樁的型鋼、工字鋼、鋼管柱等。

（三）內支撐梁

內支撐梁作為地下結構的水平支撐體系和豎向承重體系，要滿足使用階段的強度與剛度要求，同時要考慮材料運輸和土方開挖的可操作性和便利性。施工階段，地下連續墻把水平荷載傳遞給地下各層結構的梁和板，進行結構設計時通常采用水平封閉式的平面框架法計算構件的內力和位移。同時在豎向自重與施工荷載作用下進行豎直方向的內力計算。

（四）地下室底板

目前逆作法施工地下室底板主要有以下三種類型：一是，平板式和梁板式筏基。梁板式筏基底板的厚度應大于等于30cm，并滿足受沖切承載力要求。平板式筏形基礎底板厚度應大于等于40cm；二是，樁墻基礎，厚度應大于等于30cm，通常應滿足構造要求。三是，箱形基礎底板厚度應大于等于30cm，此外還應滿足結構的整體剛度要求和防水要求。

四、深基坑逆作法施工質量控制措施

（一）合理定位立柱樁

在“一柱多樁”或“一柱一樁”施工中，主要由工程樁接高的型鋼柱在立柱外包裹混凝土作為正式地下室柱。施工時，要求垂直度與軸線位置必須準確，誤差合理控制在規范標準內。在立樁設計時，結合其種類，采用專用定位器，適當擴大鉆孔灌注樁鉆孔，并通過對鋼筋籠進行垂直測量定位以此下放立柱，使用支架對后澆灌注混凝土進行臨時固定。

（二）嚴格控制施工沉降差

深基坑逆作法施工時會有沉降差，在施工中，要采取如下兩種措施控制沉降：①挖土施工時，可計算建筑物地墻和立柱受力，結合地基樁施工地質和荷載參數指標估算沉降差。通常高層建筑逆作法施工極限沉降差由設計約定，一般為20mm；②深基坑逆作法施工時，要全面對深基坑挖土工況、地下水文、水平和垂直變形、立柱樁及地下墻等施工參數進行監測。結合具體測量結果，對高層建筑深基坑土體相關力學參數指標進行測算，以此結合沉降差預警值修正施工方案，如局部加速挖土施工或放慢施工速度、終止上部施工等，也可通過局部加固或注漿施工等，動態控制本高層建筑施工中出現的沉降差。

（三）動態觀測控制坑內水位

有些建筑工程為軟體地質，采用逆作法進行深基坑施工前要設置多個井點進行抽水作業。逆作法施工采用深井點，避免與結構梁相交，同時要動態控制深井降水，定時觀測水位，讓其始終保持在深基坑挖土面1.5m以下。

五、結語

隨著我國社會經濟的高速發展，一些新建設的建筑不斷趨于高層化與超高層化，其基坑工程也逐漸向大深度與大面積方向發展，再加上基坑工程周圍環境的復雜性，以及基坑開挖與支護等方面作業難度的不斷增加，使得逆作法施工技術在大型深基坑工程施工中獲得了較為廣泛的應用，可有效解決上述問題，并且還可縮短工程工期，增強工程成本控制，提升項目整體質量，從而推動我國建筑行業的持續發展。

參考文獻：

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（作者單位：南京新華泰工程質量檢測有限公司）