基于逆作法在城市高層建筑工程中應用的分析

劉國亮劉寶軍

1.身份證號：410721198508134054 2.身份證號：410722197405265133

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基于逆作法在城市高層建筑工程中應用的分析

劉國亮1劉寶軍2

1.身份證號：410721198508134054 2.身份證號：410722197405265133

逆作法施工是高層建筑施工質量提升的重要途徑，不僅能夠對當前投入困難有效解決，還能滿足日益增長的經濟發展需求。根據工程案例實際施工情況，高層建筑逆作法施工可最大限度地利用現有資源，并能夠有效調節基坑受力情況及沉降變形，在逆作法應用后必須確保基坑施工符合設計指標。本文主要對城市高層建筑工程中逆作法施工技術的原理、特點及應用進行了分析與探究。

高層建筑；逆作法；原理

隨著經濟的迅速發展，高層和超高層建筑如雨后春筍般紛紛涌起，基坑工程也不斷增多，深度不斷增大，且大量深基礎工程集中在市區，工期緊，施工場地狹小，施工條件復雜。為減小基坑開挖對四周構筑物、道路和地下管線的影響，因此，逆作法施工應運而生。逆作法施工是一種以地面為起始點，向上、向下同時進行施工，直至工程完工新的施工方法。具有縮短工程總工期，節約施工成本、對環境影響小等優點，在高層建筑深基坑工程中被廣泛應用。

一、逆作法施工技術的原理及特點

1 、逆作法施工技術的原理

先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其他支護結構，同時建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結構已完成，為上部結構施工創造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結束。

2 、逆作法施工技術工藝特點

可使建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業，在建筑規模大、上下層次多時，大約可節省工時1/3。施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。一層結構平面可作為工作平臺，不必另外架設開挖工作平臺與內撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設施，減少了施工費用。由于開挖和施工的交錯進行，逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內地基回彈量。受力良好合理，圍護結構變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。

二、逆作法的分類

在現代社會的建筑工程體系中，最為常見的逆作法施工技術本身主要可以劃分為以下幾個類型：

1 、半逆作法技術。主要是利用建筑是物體地下結構中所存在的交叉格形肋梁，來為基坑中所存在的圍護結構起到水平支撐的作用，同時在完成基坑開挖工作后，可以針對類型樓板采取二次澆筑措施，這方面的措施產生的結構施工效果極為良好。

2 、全逆作法技術。該技術主要形容的是，利用地下結構中所存在的各層不同肋型樓板，來為基坑中的維護結構提供水平支撐力，同時，還需要對于樓蓋執行整體性的澆筑工作，在這期間，通過樓蓋之上所遺留下的預留洞，能夠直接進行上下建筑材料傳遞。

3 、分層逆作法技術。該技術主要是形容，針對四周所存在的維護結構形式，采取分層次的措施來執行逆作法施工，該形式的逆作法施工，通常情況下都是利用土釘墻技術來執行。

4 、部分逆作法技術。主要是形容對于基坑內側所存在的局部土方，從而針對外部圍護結構采取水平化的抵擋支撐，如此以來，就能夠對側向壓力加以抵消，避免了出現位移現象的可能性小。

三、逆作法在城市高層建筑工程中的應用

1 、工程概況

某建筑地上2O層，建筑高度75.0m，地下2層，為地下車庫。基坑深度8.2m，場地平面約為長105.0m，寬59.0m的矩形。

2 、施工方法選定

由于本工程位于市中心繁華地帶，施工場地狹窄，施工條件復雜材料堆放、機械布置相當困難。建設單位為了早日能投入商業、停車經營，要求項目的工期相當短，而且特別要求盡快先交出首層車場進行使用。采用其他施工方法很難能滿足上述要求，經過方案篩選及專家論證，最終決定采用逆作法施工技術進行地下室施工。

3 、施工準備

進場施工前，首先要組建項目經理部，落實施工材料和工作人員，合理安排施工材料和工作人員，與業主及監理保持密切協作，安排專人負責進料，并由工程師核定，確保井壁管、過濾管、黏土等材料的質量。

4 、人工挖孔樁施工

本工程采用地下排樁支護體系，排樁采用挖孔樁，人工挖孔樁采用間隔跳段施工，成孔后下鋼筋籠澆筑C35號混凝土。按設計圖施工中間支承柱和基礎，人工挖孔樁分為基樁與上部空段兩部分。當基樁部分澆筑到樁頂設計標高時，便由工人下去布置定位環安裝定位鋼板并調校水平，然后由工人在下面扶正、卡位，保證其垂直度后，在地面用十字架固定鋼管柱上端，然后澆筑管內混凝土。

5 、柱樁定位

逆作法施工時，是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的，將來在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其軸線位置與垂直度必須精確，要求偏差在20mm以內，否則會影響正式工程柱子位置的準確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準確連接是施工中的一大重點和難點。本工程采用設置限位鋼板的方法來固定鋼管柱，在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環形鋼板，在其上焊接三個16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置，然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳，這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準確連接，且施工快捷。

6 、土方開挖

完成地下室樁柱后，可以開始進行基坑土方開挖。土方開挖過程中必須嚴格控制開挖深度，要分塊分層漸進進行，不能一次挖到標高，特別是大底板，要注意不能超挖，避免圍護樁及鋼管柱的失穩，并在圍護樁上按照方案確定的點位布置，進行測斜監控。本工程采用2臺Pc1OO小型挖土機配合人力開挖，地下水平運輸采用人力拖車運輸到出土孔下，出土吊運由提升設備完成，再由卡車運出工地，以確保工期。此外，為保證土方被及時清運離場，本工程利用了預留的二個車道口，并采用鋼結構龍門架二臺電動葫蘆及吊斗進行土方運輸。當開挖至一8.2m標高（地下室底板底），完成土方施工，施工負二層底板和上部結構，吊出挖土機，封閉出土口。至此地下室土建主體已竣工，同時上部結構也已施工到8層。

7 、節點的施工

地下連續墻與樓板的節點是通過在地下連續墻中的預埋什實現的。在地下連續墻中預埋錐螺紋套筒，綁扎樓板鋼筋時，剝鑿出預埋件并將其與樓板鋼筋機械連接，樓板位置的墻體還需鑿入60mm左右，以保證混凝土的緊密嚙合。對于地下室的梁柱節點的處理，是通過在支承柱的施工時，在相應的樓板標高處預埋鋼板或錨筋節點實現的。在地下開挖暴露出節點后，清除節點上的淤泥，按設計要求焊接各類錨固鋼筋或錐螺紋套筒，然后綁扎或連接梁的鋼筋并澆搗混凝土。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經濟發展水平的不斷提升，我國建筑工程事業也得到了極大的發展。為滿足社會經濟發展需求，為緩解城市人多地少問題，必須重視建筑工程施工技術的選擇。逆作法作為高層建筑工程施工的主要技術之一，在工程建設中為有效提升工程施工質量，必須規范施工工藝，提高施工技術水平，只有這樣才能推動高層建筑工程事業的快速發展。

［1］郭曉梅.建筑施工新技術的應用與發展前景［J］；中國城市經濟，2011年12期

［2］鐘華龍.淺析逆作法設計施工關鍵技術［J］.科技資訊，2009年8期