逆作法施工技術(shù)在高層建筑施工中的運用探析

[摘要]隨著城市可利用土地資源的逐漸減少，高層建筑工程應運而生，相應的施工技術(shù)成為建筑工程中的重要環(huán)節(jié)，本文論述了高層建筑施工中具有較高使用率的逆作法施工技術(shù)，以供行業(yè)內(nèi)人員參考。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；逆作法；施工技術(shù)

文章編號：2095-4085（2016）02-0093-02

作為一項新興建筑施工技術(shù)，逆作法在深基坑工程施工中得到廣泛應用，其施工方式為由上往下逐層施工，作為深基坑工程的圍護結(jié)構(gòu)，其應該沿地下室四周實施連續(xù)墻施工作業(yè)，同時在建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有關(guān)位置，開展樓層中間支撐樁施工，形成豎向承重體系，然后澆筑施工。

1.逆作法施工技術(shù)的概述

高層建筑結(jié)構(gòu)中，不可避免會有地下室和基坑施工，其中在施工中大多數(shù)地下工程都是運用傳統(tǒng)正作法施工技術(shù)，即在工程中以基坑開挖、底板施工、基樁施工、地下室豎向構(gòu)板施工以及梁結(jié)構(gòu)施工為主要方式的工程施工，該施工方法不僅存在施工周期長、材料損耗大、安全系數(shù)低的弊端，而且還易造成施工安全事故產(chǎn)生。基于此，一種新型施工技術(shù)，逆作法施工應運而生，目前該施工技術(shù)已逐漸在各類建筑工程中得到應用，并日臻成熟。

1.1逆作法施工技術(shù)的概念

逆作法施工技術(shù)是先沿著建筑物地下室軸線或周圍地下連續(xù)墻、支護結(jié)構(gòu)施工接線，打下工程支撐樁和支撐柱，并將其作為施工過程中，地板封閉前的上部承力結(jié)構(gòu)和施工荷載支撐點，然后繼續(xù)對地面一層的梁板結(jié)構(gòu)進行施工，作為地下連續(xù)墻施工的支撐基礎(chǔ)，逐層、依次向下開挖和澆筑混凝土，直至底板有封底產(chǎn)生。

1.2逆作法的施工原理

由于該地區(qū)存在建筑結(jié)構(gòu)密度大、與建筑物鄰近且周邊環(huán)境對地形沉降變形敏感及施工場地狹小等因素的影響，逆作法施工技術(shù)的應用優(yōu)勢得以凸顯。逆作法地下工程施工是將地下室樓蓋、梁、柱等結(jié)構(gòu)作為基坑施工的外圍支護結(jié)構(gòu)和支撐基礎(chǔ)，從而在基坑內(nèi)開展水平支撐和施工。該施工方法的施工順序為自上而下，同時開展上部和下部施工模式。

1.3逆作法施工的特點

（1）通過開展逆作法施工能夠使工程施工周期縮短，進而提高施工效率。

（2）逆作法施工技術(shù)的應用能夠確保基坑工程在施工過程中處于均勻受力狀態(tài)，避免對周邊建筑物造成較大影響，使施工質(zhì)量得到有效保障。

（3）外界環(huán)境不會對施工技術(shù)造成影響，進一步提升了工程施工效率。

（4）該施工技術(shù)的應用能夠使地下空間得到擴展，達到人們對空間的要求。

（5）該施工技術(shù)的應用能夠有效節(jié)約施工成本。

（6）該施工技術(shù)的應用能夠有效避免建筑物不均勻沉降現(xiàn)象，確保工程整體施工質(zhì)量。

2.高層建筑中逆作法施工技術(shù)

2.1中間支承柱的施工工藝

（1）上部荷載的支承方式。逆作法施工可運用大直徑工程樁與永久樁承載、鉆孔灌注樁（或預制樁）與承臺、長久柱承載、鉆孔灌注樁（或預制樁）與承臺和臨時支柱承載相結(jié)合的方式進行施工。

（2）連接立柱樁。對豎向分布筋和環(huán)向筋進行加焊，直至鋼管底部，在鋼管柱錨固段均勻開四個橢圓孔，便于混凝土地流動及樁與樁之間連接作用的加強。

2.2逆作法施工中差異沉降的產(chǎn)生和控制

立柱樁之間及立柱樁與地下連續(xù)墻之間的差異沉降客觀存在，作為逆作法施工的關(guān)鍵技術(shù)之一，控制結(jié)構(gòu)的不均勻沉降與基坑逆作法施工的成敗產(chǎn)生直接聯(lián)系。

2.3土方開挖的施工工藝

開挖土方前，應檢查降水情況，觀察其是否符合挖土施工條件，落實卸土點，并將檢測初始記錄工作做好；當?shù)装鍙姸葷M足相關(guān)標準要求后，即可采用自下而上的方式，逐層進行剪力墻施工。

2.4逆作法施工中地下室的澆筑施工

逆作法施工與順做法相比，其地下結(jié)構(gòu)施工有較大不同存在；大體積混凝土的裂縫要注意控制溫度、降低溫升，改善約束條件，合理分縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。

3.高層建筑逆作法施工技術(shù)要點

3.1連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻施工首先沿地下室墻面線修筑導墻，并在地面采用專用挖槽機械，在已澆筑好的混凝土導墻內(nèi)開挖一條窄而長的深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠，通過導管法開展水下混凝土澆筑施工，從而形成連續(xù)地下墻體。

3.2支承柱施工中的“逆作法”

中間支承柱在地下室底板封底之前，對地上和地下各層結(jié)構(gòu)的自重及荷載進行承受；在地下室底板封底后，與地下室結(jié)構(gòu)成為一體，將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地下室底板。

4.逆作法施工中產(chǎn)生的綜合效益

4.1經(jīng)濟效益

在高層建筑工程施工過程中，通過逆作法施工技術(shù)的應用，不僅可以實現(xiàn)地下室外墻與基坑圍護墻共同施工的目的，還能夠擴大地下室空間，滿足現(xiàn)代化人對空間的高要求。并且，在實際施工過程中，施工人員還可以將地下室樓蓋結(jié)構(gòu)作為圍護墻的支撐體系，其可以節(jié)約大量施工成本，具有較高的經(jīng)濟效益。

4.2環(huán)境效益

在采用逆作法施工技術(shù)對建筑工程進行施工過程中，是先在其表面進行混凝土澆筑，然后采用開敞開挖方式對地基進行處理，其不僅可以降低噪音，也能夠避免灰塵對城市環(huán)境造成污染，保護了城市生態(tài)環(huán)境，達到了理想的施工效果。

4.3社會效益

（1）交通方面，由于逆作法運用的是表層支撐、底部施工地作業(yè)方法，因此在城市交通建設(shè)施工中存在極其重要的作用。其能夠在地面道路繼續(xù)通車的情況下開展道路地下施工，使由于堵車繞道而導致的損失問題得到避免。

（2）逆作法施工的運用，不僅能夠利用低下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力對垂直荷載進行承受，而且還能承受水平風力和地震作用導致的建筑物底部巨大水平剪力及傾覆力，大大提升抗震效應。

5.結(jié)語

逆作法工藝顯著縮短了工程施工的總工期，上部結(jié)構(gòu)可以提前進行裝修，基坑變形小，對周邊建筑物影響小。目前逆作法施工技術(shù)仍不完善，還存在一些問題，如連續(xù)墻或排樁與工程樁間存在不均勻沉降；圍護結(jié)構(gòu)滲漏等，有待進一步改進。