建筑工程中逆作法施工技術的應用探析

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摘要：逆作法在建筑工程的應用越來越廣泛，它既能降低工程造價、縮短工期、環保等優勢，又能保證施工安全。因此，在國內外均得到了快速的發展和廣泛的應用。本文就建筑工程中逆作法施工技術的應用進行探析，以供參考。

關鍵詞：逆作法；施工技術；應用

1 工程概況

該項目總建筑面積77 246m2，地上21 層，地下 4 層，項目整體定位為復式公寓加底層商業街形式。本工程地下室采用逆作法施工技術，地下 4 層，基坑深約 20m。基坑支護為地下連續墻，厚 0.8m，深約 23m，樁基礎為旋挖樁。

2 施工關鍵技術

2.1 逆作鋼管柱安裝

逆作鋼管柱安裝關鍵技術主要在于如何保證鋼管柱在旋挖樁中安裝固定，同時要保證其安裝和混凝土澆筑后的垂直度精度是一個技術難題。

2.1.1 鋼管柱定位安裝

2.1.1.1 鋼支架安裝

1）旋挖孔清孔后，在孔口安裝鋼支架（用螺栓將鋼支架與下部承臺牢固連接），鋼支架分為兩部分：下部支架用于支撐鋼管柱，調整標用于調節鋼管柱垂直度。

2）符合安裝長度的鋼牛腿在廠內焊接，與鋼管柱一起安裝；超出安裝長度的鋼牛腿，在后期進行制作，待土建開挖至工作面后再進行焊裝。

3）待預制承臺安裝后安裝鋼支架，鋼支架高1.4m，分為上、下 2 個平臺，支架上部平臺設有 4 個連接耳板，作為鋼管柱定位與固定的基準；支架下部平臺作為千斤頂支撐，校正鋼管柱垂直度。測量鋼支架安裝定位處的標高及軸線等（為安裝鋼管柱頂端的臨時連梁提供支撐數據）。

2.1.1.2 鋼管柱吊裝

1）為方便現場鋼管柱施工，在加工時即將鋼管柱的軸線在兩端標識出來。鋼管柱吊裝時，緩慢下放至預定標高，根據下部鋼支架平臺上測設的鋼管柱軸線放置鋼管柱，確保鋼管柱上的軸線與下部鋼支架平臺上測設的鋼管柱軸線對中。

2）鋼管柱起吊采用地面直接傾斜起吊的方式，

為防止鋼管柱底部被淤泥污染，鋼管柱在堆放時應用枕木墊底，起吊后應及時清理底部帶起的淤泥。

3）鋼管柱采用與底部鋼筋籠分別就位的方式。

鋼管柱吊裝前先吊裝好底部鋼筋籠，再吊裝鋼管柱，如圖 1 所示。

圖 1 鋼管柱吊裝示意

2.1.1.3 鋼管柱標高和軸線位置確定

1）鋼管柱制作完成后，在制作廠內標記十字中心，并將 x，y 兩個方向軸線標注在鋼管柱側邊，鋼管柱吊裝后，根據 x，y 軸線利用經緯儀進行測量，對鋼管柱進行軸線定位及調整，通過下部支架平臺上的千斤頂調節鋼管柱的中心位置，中心偏差控制在5mm 內。

2）嚴格控制鋼管柱頂標高，每根鋼管柱必須計算出鋼管柱頂標高，并報相應部門復核和審批。每根鋼管柱安裝時略高 10mm，保證混凝土澆筑過程中鋼管柱的沉降抵消量。

3）為確保鋼管柱定位準確，鋼管柱就位后，利用全站儀進行復核，在全站儀中設定程序，測量鋼管柱中心坐標，確保中心坐標與設計坐標吻合，如圖 2 所示部支架。

圖2 鋼管柱標高和軸線位置確定

2.1.2 鋼管柱垂直度調整

1）垂直控制系統用鉛垂儀進行控制，通過支架下部千斤頂對鋼管柱施加側向推力，從而改變鋼管柱的傾斜角，使鋼管柱垂直度達到要求。在柱頂牛腿 4 個軸線方向設置└50 預留測垂孔，并在地下 1層牛腿垂直位置設置激光鉛垂儀定位靶，在制作廠內校準完畢。

2）安裝時使用激光鉛垂儀通過測垂孔投射至定位靶進行垂直度測量，垂直度精度達到 1/1 000。鋼管柱對中后，在 4 個方向分別用鉛垂儀測量，根據測量數據利用千斤頂進行調校，直至垂直度滿足要求，如圖3 所示。鋼管柱頂端軸線及柱身垂直度均滿足要求后通過鋼支架上端連梁及鋼護筒下端支撐板進行鋼管柱的最終固定。

圖 3 鋼管柱垂直度控制

2.2 工程樁及鋼管柱混凝土同時澆筑技術

2.2.1 首批混凝土澆筑要求

計算和控制首批封底混凝土數量，混凝土下落時能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土≥1m 深。安裝混凝土導管并檢查其氣密性，利用混凝土導管反循環進行清底，控制好泥漿指標和沉渣深度。導管底端離孔底 30 ～50cm。

2.2.2 工程樁和鋼管柱內不同強度等級混凝土同時連續澆筑

1）工程樁與鋼管柱內混凝土同時澆筑，且工程樁和鋼管柱內混凝土強度等級不一致，分別為 C60和 C40。鋼管柱底端下2m 為樁基混凝土，以上同鋼管柱混凝土強度等級。采用專人負責，工程樁混凝土量必須嚴格，采取雙控措施。

2）鋼管柱底端下 2m 范圍內混凝土澆筑，保證導管插入混凝土 4 ～ 6m 為宜，導管竄動幅度 0.5m左右。轉換區混凝土澆筑約 2m 深時，控制導管插入混凝土 3 ～ 4m 為宜，導管竄動幅度 0.5m 左右。工程樁與鋼管柱內混凝土澆筑交接區域，按每 2m深度進行拆管（拆管后，導管下端基本與鋼管柱底端下 2m 持平）。

3）鋼管與樁基間空隙回填

由于鋼管柱環板與樁基間距離為 350mm，為了防止鋼管柱外混凝土上返，必須待混凝土澆筑至同底板面標高時回填砂石。在鋼管內灌注高強度等級混凝土達一定高度（地下室底板頂標高位置），對鋼管外側樁孔內回填石子，樁孔內石子回填高度略高于鋼管內灌注混凝土面標高。回填時柱頂加蓋鐵蓋，防止石子落入柱內，回填時確保對稱、均勻回填，石子需回填至自然地坪。同時要求邊回填邊拔動導管，防止因回填時間過長而導致導管無法上拔，如圖4所示。

圖4 工程樁及鋼管柱混凝土澆筑完成后剖面示意

2.3 利用地下室永久車道與坡道相結合出土技術利用地下室永久車道，取消傳統的逆作法出土棧橋或桁架吊車出土，減少地下室土方開挖預留洞口，保證施工安全，節約施工成本，如圖 5 所示。

圖 5 地下室利用永久車道出土平面示意

2.4 利用永久地下室頂板結構作為塔式起重機的基礎

傳統逆作法塔式起重機基礎基本選用逆作板墻樁成井技術或采用 4 根型鋼格構柱+工程樁結構，前面兩種方法成本高，同時影響逆作地下室結構施工，本工程創新采用地下室永久結構工程樁基、鋼管柱及地下室梁板組成的置于地上的塔式起重機基礎。

1）利用永久結構樁基、鋼管柱及地下室梁板結構，可以取消地下室內基礎的格構式鋼柱和樁基礎。經技術創新采用直接將塔式起重機基礎，安裝在地下室頂板上，然后進行塔式起重機安裝和使用。

2）因塔式起重機基礎利用地下室永久結構，地下室逆作時，可以取消起重機基礎位置預留孔洞，減少預留洞口二次作業施工，同時減少預留洞口產生的安全隱患。

3）現場實際使用塔式起重機型號為中聯的TC6013（2 臺），安裝高度 120m，經結構受力復核驗算后，在地下室頂板上增設井字反梁，截面尺寸為800mm × 1 400mm，塔式起重機置于反梁基礎之上。如圖 6，7所示，塔式起重機基礎混凝土強度等級為C35，原設計 400mm 樓板混凝土強度等級為 C35，抗滲等級為 P6。

a 平面

b A-A c 2-2

圖6 塔式起重機基礎示意

圖7 塔式起重機安裝剖面示意

2.5 地下室梁板結構逆作施工技術

地下室的開挖施工順序采用全逆作法。首先進行地下連續墻、工程樁以及鋼管混凝土柱的施工，然后進行第 1 次土方開挖至首層梁板底標高，完成首層框架梁及樓板混凝土結構施工，形成第 1 道水平支撐后，就可以同時向上和向下進行各層結構施工。第 2 次土方開挖至地下 2 層梁板底標高并完成該部分樓面和內襯墻的施工，此時施工地下 1 層梁板結構，采用正作施工；同時進行第 3 次土方開挖，并進行地下 4 層基礎梁板及該層內襯墻的施工；接著進行地下 3 層樓面和內襯墻的施工。

3.結束語

逆作法施工速度快、施工工期短、施工成本低且對周圍環境影響較小，是傳統的施工技術不可比擬的。當前，我國建筑行業的不斷發展，在今后的建筑工程施工中，逆作法一定能夠被廣泛使用。

參考文獻：

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