高層建筑深基坑逆作法施工技術(shù)分析與應(yīng)用

楊學(xué)強(qiáng)

中交第四公路工程局有限公司 北京 100000

在高層建筑工程的具體施工中，由于地下室以及地下結(jié)構(gòu)的開(kāi)挖規(guī)模較大，開(kāi)挖深度較深，所以就需要采用有效的方法對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)。為有效保障工程施工的正常進(jìn)行，進(jìn)最大限度降低對(duì)周邊建筑以及地下管線(xiàn)的不利影響，通常都會(huì)應(yīng)用到逆作法來(lái)進(jìn)行深基坑的施工。尤其是在近年來(lái)，隨著高層建筑的不斷發(fā)展，逆作法深基坑施工技術(shù)更是得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

1 逆作法深基坑施工原理概述

在通過(guò)逆作法施工技術(shù)進(jìn)行高層建筑深基坑施工的過(guò)程中，通常需要沿著地下結(jié)構(gòu)的外圍或者是外墻施工，并在建筑中間位置進(jìn)行支撐樁的打樁或者是澆筑，這種支撐樁可以在地下結(jié)構(gòu)底板封底前承擔(dān)起施工荷載以及上部結(jié)構(gòu)重力。然后是進(jìn)行深基坑開(kāi)挖，在開(kāi)挖到一層地下結(jié)構(gòu)層板底標(biāo)高位置時(shí)，可對(duì)下一層頂板進(jìn)行澆筑，并將這個(gè)頂板用作地下連續(xù)墻的水平支撐，以此來(lái)提供足夠的剛度。在結(jié)束了地面一層樓面施工之后，可將這一層作為基礎(chǔ)繼續(xù)向上進(jìn)行施工，這樣就可以有效縮短工期。但是在地下室底板的澆筑過(guò)程中，應(yīng)該保障上部結(jié)構(gòu)層數(shù)不超過(guò)最大的允許值[1]。接下來(lái)的施工都是按照以上的步驟來(lái)進(jìn)行開(kāi)挖、澆筑以及隔墻施工，一直到將地面下部所有結(jié)構(gòu)的施工都完成為止。

2 逆作法施工技術(shù)的分類(lèi)

就當(dāng)今的建筑工程技術(shù)而言，最常用到的逆作法施工技術(shù)主要有分層逆作法施工技術(shù)、全逆作法施工技術(shù)以及半逆作法施工技術(shù)。分層逆作法施工技術(shù)主要用于深基坑四周的支護(hù)結(jié)構(gòu)，整個(gè)施工過(guò)程并不是一次完成，而是在基坑邊緣位置通過(guò)特殊的支護(hù)形式來(lái)進(jìn)行支護(hù)，比如土釘墻支護(hù)等[2]。全逆作法施工技術(shù)大多是借助于高層建筑每一層地下結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的鋼筋和混凝土來(lái)為旁邊結(jié)構(gòu)提供特殊的水平支撐作用，因此在通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，基本都是整體的混凝土澆筑結(jié)構(gòu)，并在混凝土結(jié)構(gòu)底部開(kāi)挖，然后借助于相應(yīng)孔洞的預(yù)留向外運(yùn)輸土方和向內(nèi)運(yùn)輸材料。半逆作法施工技術(shù)是將高層建筑中的每一層地下室進(jìn)行交叉，并使其和支護(hù)結(jié)構(gòu)之間逐漸形成一種框架格式，以此來(lái)達(dá)到水平支撐作用。

3 逆作法施工技術(shù)在高層建筑深基坑施工中的具體應(yīng)用

某高層建筑的地下室共4層，建筑總面積是74000m2，基坑面積是19000m2，最大深度是26m，主樓基坑的平均深度是23m，裙樓基坑的平均深度是16.8m。該建筑工程的旁邊是一些交通路線(xiàn)，且地下穿插著很多的管線(xiàn)設(shè)施，因此施工中需要對(duì)這些做到足夠重視，以此來(lái)避免周邊建筑和地下管線(xiàn)因施工而受到不利影響。以下是對(duì)本次工程深基坑施工中的逆作法施工技術(shù)應(yīng)用所進(jìn)行的分析。

3.1 土方開(kāi)挖

在本次工程的深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，主要采用的是盆式開(kāi)挖方法，也就是通過(guò)分層開(kāi)挖、平衡開(kāi)挖、分段開(kāi)挖、分塊開(kāi)挖以及對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖的施工原則來(lái)進(jìn)行開(kāi)挖和支撐施工。在每一層土體邊緣位置應(yīng)該預(yù)留該涂層開(kāi)挖深度4倍及以上的深度。為了讓周?chē)馏w得到有效支撐，可通過(guò)抽條取土的方式進(jìn)行開(kāi)挖。具體開(kāi)挖中，可通過(guò)機(jī)械配合人工的形式進(jìn)行開(kāi)挖，且應(yīng)將開(kāi)挖到完成結(jié)構(gòu)支撐的時(shí)間控制在16h以?xún)?nèi)。在基坑出口位置，應(yīng)做好取土架的設(shè)置，以此來(lái)保障土方順利運(yùn)出。

3.2 支承柱施工

基于逆作法深基坑施工自身的特點(diǎn)，在從首層施工開(kāi)始一直到結(jié)束大底板的施工之前，支承柱將會(huì)對(duì)所有的施工荷載以及重力荷載起到支撐作用。在本次工程的施工過(guò)程中，支承柱選擇的是圓鋼管柱，且該支承柱具有永久性作用。因此，在具體施工中，需要對(duì)支承柱的定位誤差及其垂直度做好控制，同時(shí)應(yīng)充分注重其制作效果，不可以出現(xiàn)彎曲和變形等情況。具體的誤差控制和垂直度控制數(shù)據(jù)如下：

3.3 基坑降水施工

在本次的深基坑施工過(guò)程中，主要通過(guò)真空深井來(lái)進(jìn)行基坑降水處理，在井口位置進(jìn)行兩道濾管的設(shè)置，以此來(lái)保障降水效率。具體布設(shè)過(guò)程中，需要對(duì)濾管長(zhǎng)度和布設(shè)位置進(jìn)行合理控制。在正式降水之前，應(yīng)先進(jìn)行預(yù)降水，然后通過(guò)水位觀測(cè)井來(lái)進(jìn)行水位的觀測(cè)，在水位達(dá)到了設(shè)計(jì)要求之后才可以進(jìn)行開(kāi)挖。在此過(guò)程中，也應(yīng)該做好降水量的控制，避免由于降水量過(guò)大所導(dǎo)致的沉降情況，以此來(lái)防止較大變形的產(chǎn)生。以下是本次工程深基坑降水施工中的具體參數(shù)：

表2 本次工程深基坑降水施工中的具體參數(shù)

3.4 施工要點(diǎn)

在本次工程的深基坑施工中，為有效避免對(duì)周邊建筑以及地下管線(xiàn)的不利影響，應(yīng)采用750mm的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行基坑圍護(hù)，并在地下4層樓面位置設(shè)置四道內(nèi)部支撐。具體施工中，主樓應(yīng)采用一柱一樁的方法進(jìn)行半逆作法施工，裙樓應(yīng)采用一柱一樁的方法進(jìn)行全逆作法施工[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在通過(guò)逆作法施工技術(shù)進(jìn)行高層建筑工程深基坑施工的過(guò)程中，首先應(yīng)該明確具體的施工環(huán)境，以此來(lái)制定合理的施工和支護(hù)方案。如果周邊存在建筑，地下存在管線(xiàn)，在具體施工中一定要注意通過(guò)合理的策略來(lái)防止深基坑施工對(duì)附近環(huán)境的不利影響。這樣才可以有效保障深基坑的施工質(zhì)量，在保障整體高層建筑工程施工質(zhì)量的同時(shí)也保障周邊建筑和設(shè)施的安全性。