試析高層建筑施工中逆作法技術(shù)的應(yīng)用

陳春霞 韓艷艷

摘 要：在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，人口的密集大大加快了建筑物的需求，并且高度不斷增加。在高層建筑施工中，逆作法技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，能夠加快施工進(jìn)度，提高建筑物的質(zhì)量，滿足人們的生活以及生產(chǎn)需求。本文對(duì)作法技術(shù)的理論、優(yōu)勢(shì)以及具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，旨在促進(jìn)建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：逆作法；高層建筑；施工；應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，高層建筑在城市中的數(shù)量越來(lái)越多，規(guī)模也越來(lái)越大，給人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利。與此同時(shí)，基坑工程也不斷增多，深度不斷增大，在施工的過(guò)程中面臨著一系列的困難。在施工期間，由于工期緊張、場(chǎng)地狹小、時(shí)間緊迫等，極易影響最終的施工質(zhì)量，因此，逆作法施工在高層建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，能夠有效解決以上出現(xiàn)的問(wèn)題，增強(qiáng)施工效果，提高建筑質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 逆作法的理論概述

逆作法是相對(duì)于傳統(tǒng)的施工順序而言的，傳統(tǒng)的施工多層地下室，一般是先用支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)后垂直開(kāi)挖基坑，直至挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用鋼筋混凝土澆筑底板，然后再逐層向上施工基坑開(kāi)挖所需的支護(hù)，最后才進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)施工。而逆作法施工是先沿建筑物的四周澆筑地下連續(xù)墻混凝土，為了在施工期間于底板封底之前的承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐，澆筑或打下中間支承柱。然后繼續(xù)向下逐層開(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。

實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的順作施工方法相比較，逆作法施工高層建筑多層地下室或地下結(jié)構(gòu)有如下的幾個(gè)特點(diǎn)：縮短工程施工的總工期；基坑變形小，相鄰建筑物的沉降少；節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用；使底板設(shè)計(jì)趨于合理；節(jié)省支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐；節(jié)省土方挖填方費(fèi)用；簡(jiǎn)化基坑的施工工序，經(jīng)濟(jì)效益明顯；節(jié)省地下室外墻建筑防水層費(fèi)用；最大限度利用城市規(guī)劃紅線內(nèi)地下空間，擴(kuò)大地下室建筑面積；有利于結(jié)構(gòu)抵抗水平風(fēng)力和地震作用；工程設(shè)計(jì)與施工方案緊密配合，逆作施工方案更趨合理。

2 高層建筑施工中逆作法應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

逆作法施工技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在：首先，有利于施工成本的節(jié)約。由于逆作法施工中對(duì)地下外墻以及基坑維護(hù)墻施工過(guò)程中引入兩墻合一的方式，能夠降低維護(hù)墻施工產(chǎn)生的成本。另外，逆作法施工應(yīng)用過(guò)程中，樓蓋與支撐結(jié)構(gòu)主要以一體的形式存在，樓層受力趨于均衡，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)過(guò)重的荷載壓力起到一定的緩解作用。據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，逆作法施工技術(shù)應(yīng)用下施工工期將得以縮短，且在工程造價(jià)節(jié)約方面至少達(dá)到25%左右。其次，可解決傳統(tǒng)工藝應(yīng)用下產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題。逆作法應(yīng)用時(shí)，可以對(duì)揚(yáng)塵現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，施工的主要對(duì)象在地表以下，不需要引入傳統(tǒng)的施工技術(shù)，省略了開(kāi)挖環(huán)節(jié)，防止揚(yáng)塵的產(chǎn)生。同時(shí)，這種技術(shù)能夠有效控制噪音，從樓面開(kāi)始進(jìn)行澆筑，按照從上到下的順序進(jìn)行挖圖施工，在樓面的阻隔作用下，噪音明顯減小，能夠?qū)Νh(huán)境起到良好的保護(hù)效果。最后，在社會(huì)效益方面，高層建筑施工中利用逆作法主要以表面支撐方式為主，不直接接觸地面，在維護(hù)正常交通秩序的同時(shí)，避免交通堵塞或者繞道現(xiàn)象的產(chǎn)生，大大降低了經(jīng)濟(jì)損失。這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用能夠使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性得到有效提高，為人們的日常居住和出行提供極大的便利，提高人們的生活質(zhì)量。

3 逆作法技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

3.1 工程簡(jiǎn)介

該建筑是位于北京長(zhǎng)安細(xì)街與金融街的交匯處的某38層高的金融大廈，占地面積約15000平方米。該工程是在這個(gè)大廈下方建5層深的地下停車場(chǎng)。該建筑分為三部分：一是辦公綜合大樓，位于裙樓上方，其平面大小約是37m×44m；二是裙樓，平面大小約為84m×43m，高度為15m；三是地庫(kù)，平面大小約為100m×45m。大廈主樓高度為184.40m?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架、勁性鋼結(jié)構(gòu)及混凝土樓板結(jié)構(gòu)是該建筑的整體結(jié)構(gòu)，以混凝土筒體為內(nèi)核心筒，其外框架柱是鋼骨混凝土柱，外框架是鋼梁、鋼骨混凝土梁或混凝土梁，用鉸鏈將露面鋼梁同混凝土筒體連接。底板鋼筋被插入地墻墻邊，連接到事先埋好的鋼筋接駁器接出的鋼筋上。

3.2 具體施工

1）人工挖孔樁施工。施工人員在準(zhǔn)備好施工材料和人員以后就可以進(jìn)行施工了，要對(duì)地基進(jìn)行挖掘，要采用樁基加固的方式，樁基施工要求施工人員必須做好混凝土的配置工作，如果混凝土的配制不符合施工的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到一定的濃度，那么就會(huì)降低樁基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致樁基在后期的使用中出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題管理人員要進(jìn)行測(cè)試。在混凝土的拌合完畢以后在進(jìn)行混凝土的澆筑工作，在澆筑過(guò)程中施工人員要注意對(duì)樁基的深度的確定，如果樁基在澆筑的過(guò)程中發(fā)生了變異，就很可能造成樁基不穩(wěn)定，而且在進(jìn)行修補(bǔ)的話也相對(duì)困難，因?yàn)榛炷烈呀?jīng)初凝，在重復(fù)施工的話，也容易造成對(duì)資源的浪費(fèi)，所以施工人員對(duì)樁基的位置和角度要尤其注意。

2）柱樁定位。逆作法施工時(shí)，是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的，將來(lái)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(nèi)，否則會(huì)影響正式工程柱子位置的準(zhǔn)確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準(zhǔn)確連接是施工中的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)。本工程采用設(shè)置限位鋼板的方法來(lái)固定鋼管柱，在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環(huán)形鋼板，在其上焊接三個(gè)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(zhǔn)確連接，且施工快捷。

3）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。該工程采用“一柱一樁”和“一柱雙樁”的施工方式，所以在此之前應(yīng)當(dāng)把格構(gòu)柱建到設(shè)計(jì)標(biāo)高，挖土后將封頭板和錨筋加設(shè)在其頂部，留好柱插筋和混凝土澆搗孔后再進(jìn)行柱、梁和底層梁、板的作業(yè)。當(dāng)對(duì)土體施工完成后再對(duì)大底板進(jìn)行施工，待大底板堅(jiān)固后，再進(jìn)行地下3層柱的施工，與此同時(shí)從地下3層依次向上進(jìn)行筒體剪力墻施工。在豎向剪力墻和柱的強(qiáng)度達(dá)到要求后拿掉格構(gòu)柱。取出格構(gòu)柱后，再對(duì)底層樓板施工，并把封頭鋼板加設(shè)到其頂部，在剪力墻的下方鋪設(shè)相同厚度的托梁，且直接將其插入地墻頂圈梁內(nèi)，注意要事先留出剪力墻插筋。

4）土方施工。完成地下室樁柱后，可以開(kāi)始進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖。土方開(kāi)挖過(guò)程中必須嚴(yán)格控制開(kāi)挖深度，要分塊分層漸進(jìn)進(jìn)行，不能一次挖到標(biāo)高，特別是大底板，要注意不能超挖，避免圍護(hù)樁及鋼管柱的失穩(wěn)，并在圍護(hù)樁上按照方案確定的點(diǎn)位布置，進(jìn)行測(cè)斜監(jiān)控。本工程采用2臺(tái)Pc1OO小型挖土機(jī)配合人力開(kāi)挖，地下水平運(yùn)輸采用人力拖車運(yùn)輸?shù)匠鐾量紫?，出土吊運(yùn)由提升設(shè)備完成，再由卡車運(yùn)出工地，以確保工期。此外，為保證土方被及時(shí)清運(yùn)離場(chǎng)，本工程利用了預(yù)留的二個(gè)車道口，并采用鋼結(jié)構(gòu)龍門架二臺(tái)電動(dòng)葫蘆及吊斗進(jìn)行土方運(yùn)輸。當(dāng)開(kāi)挖至一8.2m標(biāo)高（地下室底板底），完成土方施工，施工負(fù)二層底板和上部結(jié)構(gòu)，吊出挖土機(jī)，封閉出土口。至此地下室土建主體已竣工，同時(shí)上部結(jié)構(gòu)也已施工到8層。

4 結(jié)語(yǔ)

在中高層建筑施工中，逆作技術(shù)是提高深層基坑支護(hù)施工質(zhì)量的有效途徑，這種技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益，在縮短工期的同時(shí)，提高建筑工程的質(zhì)量。在施工的過(guò)程中，需要對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，做好人工挖孔樁、柱樁定位、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、土方施工等工作，在實(shí)踐的同時(shí)對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新和完善，增強(qiáng)施工效果，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張治國(guó).淺談逆作法施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用實(shí)踐[J].建材與裝飾，2017（47）.

[2]李耀，李營(yíng)營(yíng).淺談高層建筑工程中逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015（01）.

[3]趙慧勇.淺談高層建筑工程中逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2015（20）.