試論逆作法在地下結構施工中的應用

蔡濤

沈陽市市政工程設計研究院有限公司 遼寧沈陽 110015

隨著中國城市建設的跨越式發展，大規模的高層建筑地基基礎與地下室、大型地下商場、地下停車場、地下車站、地下交通樞紐、地下變電站等的建設中都面臨著深基坑工程的問題。由于工程地質和水文地質條件復雜多變、環境保護要求越來越高、基坑工程規模向超大面積和大深度方向發展、工期進度及資源節約等開發條件要求日益復雜。與傳統的深基坑施工方法相比，逆作法具有保護環境、節約社會資源、縮短建設周期等諸多優點，它克服了常規臨時支護存在的諸多不足之處。

1 逆作法施工原理

逆作法技術的結構支撐主要是底下結構中固有的墻體，同時將混凝土樁體澆筑與支柱缺失的位置，在混凝土樁體的穩固性達到要求后，首先搭建地上一層的底板結構，地下、地上施工作用同時進行，直至完成整體施工。逆作法施工技術在附有地下室的高層或中層建筑中使用較多，對地基具有二次加固作用，因為地上、地下施工可以同時進行，縮短了工期，降低了建筑成本，給建筑施工企業帶來了豐厚的利潤[1]。

其主要優點有以下幾點：

（1）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。

（2）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。

（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。

（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建筑面積。

（5）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。

（6）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。

（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設臨時水平支撐或加大圍護墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態下進行，基坑中還分布有一定數量的中間支承柱和降水用井點管，尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械，使挖土的難度增大。

2 逆作法在地下結構施工中的應用

2.1 地面作業

目前在地面施工建設時，主要涉及到頂板施工中間柱以及周圍的圍護墻施工等等。圍護墻主要是指地下連續墻，在具體作業時需要進行成槽測試，按照測試結果的需求，嚴格的把控混凝土原材料的配合比、設置具體的施工流程，還需要做好槽段長度的控制工作，可以通過人工作業全面確保工程順利實施，在地面施工建設時還需要做好排樁鋼筋籠的建設工作，科學的放置鋼筋籠的方向[2]。目前，在具體的建筑施工時，應該選擇鋼管混凝土樁、鋼筋混凝土樁等等作為主要的承載支柱。在混凝土樁施工時，使用逆作法能有效地選擇成孔工藝，要按照相關的要求設置中間支撐座，全面提高中間支柱的承載能力，實現上部和下部混凝土樁的密切聯系，可以通過水泥砂漿填實縫隙，按照基礎的設計規范要求做好水平結構點的連接工作，全面提高預埋管件的精確度。

2.2 逆作施工

在進行逆作施工的時候，重點難點就是土方開挖、裝修、結構和設備的安全。在開挖基坑的過程中，可以在中間取土口之間向附近開展擴散開挖，也可以借助取土設施直接在兩端的取土口設置工作面，等到工作面設置完畢，借助機械或者是人工來向基坑中間進行開挖。在挖掘中間支承柱以及地下連續墻附近土方的時候，需要減少對于挖掘機械的使用，最好是選擇人工挖土的方法來進行挖掘。在這個時期，需要修整好中間支承柱外表面以及地下連續墻內壁面，已經挖出的土方能夠使用手推車來運輸到取土口，接著借助機械來提升到地面進行運輸。在具體作業時，需要全方位的確保土方開挖作業設備維護的安全性，在具體開挖基坑時，在中間取土口的位置設置擴散開挖的方式，能有效地連接兩端的區域取土口的位置。在工作面設置完成之后，可以使用機械或者是人工開挖基坑，找到支撐柱以及地下連接墻。在這兩個位置應該減少機械器具的使用，最好使用人工開挖的方式。與此同時，還需要加大支撐柱外表面地下連續墻內壁面的修整工作，可以通過手推車運輸土方，全面提高系統的穩定性。目前，在對模板選擇時，可以使用土模承重法，需要將基坑內的土挖到預定的高度，然后設置混凝土墊層，只有確保底層的土，達到符合的要求之后，才可以設置梁邊線和軸線，在具體的模板支點上，應該選擇水泥砂漿進行找平作業，對誤差進行全方位的控制[3]。

3 結語

綜上所述，在地下結構施工時使用逆作法建設地下室外墻和基坑圍護墻，能有效的縮短建設時間，擴大了地下室的面積，減少大量的支撐費用。除此之外，地下連續墻和土體之間具有一定的摩擦力，能夠充分發揮垂直荷載的作用，降低水平風力和地震產生的影響。目前，隨著我國建筑技術不斷發展，建筑的應用范圍也有所增加，工程在運行時朝著智能化、多層化的方向不斷發展，針對存在的問題需要進行全面探究，還需要加大地下結構，逆作法工藝的使用，能全面確保工程建設的安全可靠，能有效地提高接口的控制力度，避免產生質量問題，維護人們的生命財產安全，促進區域經濟穩健發展，為建設企業發展增添新元素[4]。