逆作法在建筑深基坑工程中應用的重點與難點

張博寧

華潤風電（海原）有限公司 寧夏 中衛 750000

一、逆作法概述

（一）概念界定

逆作法施工技術通過自上而下的方式對高層建筑進行逐層施工，在建筑深基坑進行施工，并將其作為地下室和深基坑外墻的支護，從而產生支撐作用，形成逆作法的縱向承重體系[1]。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，是推進可持續發展的城市地下空間開發和建設節約型社會的有效經濟施工技術。逆作法施工技術是采用自上而下的施工方法，在施工時，每次只挖開一層，然后進行支模板施工，采用主體梁板替代臨時支撐，使土壓力維持平衡的狀態[2]。在逆作法施工技術中，挖基坑與主體結構施工可同時進行。

（二）逆作法施工方法

逆作法施工分為半逆作法與全逆作法兩種方式，在實際施工過程后，半逆作法施工是指地上結構與地下結構不同時開始施工的方法，這種方法一般用于地鐵項目等，能夠有效避免對地面交通的影響；全逆作法是地上與地下同時進行施工，能夠有效縮短工期的施工方式。逆作法施工與常規施工方式相比較，具有較高的效率與安全性，因此在當前深基坑項目施工中，常采用逆作法施工技術[3]。

（三）逆作法施工特點

在逆作法施工過程中，施工人員常會將室外墻與深基坑圍護墻合一，然后再進行施工，這樣施工操作，不需要單獨安裝圍護墻，在一定程度上可以節約工程成本。逆作法施工也可以擴大地下施工面積，提高地下的空間面積。與此同時，地下室樓蓋的結構能夠對圍護墻支撐體系進行替代，根據相關工程案例數據可知，逆作法施工可以節約30%左右的成本，在經濟效益方面具有良好效果。

二、逆作法施工問題分析

建筑深基坑工程施工的難度比較高，工程量也比較大，影響施工的因素比較多，因此在施工的過程中，只有對建筑深基坑工程有系統、理論層面的全面認識，結合實踐經驗的積累與總結。才能夠更好的應用逆作法施工技術。常見的逆作法施工技術問題如下：

（一）施工方案問題

施工階段作為建筑生命周期的最終形成階段，因此施工方案編制的科學性、合理性、規范性直接決定了工程的最終結果。一方面，施工方案作為一項工作的總體部署安排，在合理的工期要求下，它決定了工程實施過程中所耗費的各項資源配置，如勞動力、材料、機械等。另一方面，施工方案也是對工程設計文件及相關驗收標準的直接響應與執行，主要體現在對臨時構件相應支撐承載力的計算及構造措施的規范化設置等。最后，施工方案會對各項潛在風險進行梳理分析，并提出針對性的預防措施。

（二）連續墻施工問題

采用逆作法施工技術進行連續墻施工存在兩點問題，首先是槽孔內障礙物問題，在連續墻施工中，一般槽孔內會存在木樁、鋼筋砼、鋼絲繩、花崗巖等障礙物，直接影響鉆孔的速度。有時也會出現亂石不規則埋藏問題，當其處于墻體與外墻之間，就會對開挖產生一定的影響。其次是雙反弧接頭使用問題，在逆作法施工中，在澆筑砼之前需要使用刷子對接頭進行依附式沖刷，這種沖刷方式難以將泥皮清理干凈，這一問題已經成為逆作法施工中的常見問題，對施工質量會產生負面影響。

（三）支護樁施工問題

逆作法施工過程中，挖土作業空間比較小，不利于規模機械化的施工，土方等施工也存在一定的困難。在支護樁的施工中，需要使用一些機械設備，但是由于作業空間問題，這些機械設備難以在地下開展，從而導致支護樁施工的困難。支護樁是地下支撐體系的重要組成元素，支護樁施工問題就會直接影響到支撐體系，從而對工程施工進度等產生影響。

（四）砼構件的過程質量控制

在施工中，砼全過程質量控制面臨的問題比較多，突出表現有對砼拌合物原材料的檢測，包括對水氯離子的含量檢測，砂石的顆粒級配合理性，水泥的抗壓強度與抗折強度檢測、安定性檢測等。砼澆筑前，砼拌合物的坍落度是否達到設計范圍要求。砼澆筑過程中是否按照施工方案執行，同條件試塊養護是否存在養護不到位，試塊強度在未達到強度要求的情況下過早拆除模板等，以上這一系列問題都會直接影響最終砼構件的實體質量及外觀觀感質量。

（五）節點問題

逆作法施工技術需要采用水平梁板進行支撐，實際施工中，就會存在框架梁配筋超出常規框架梁的比例，梁鋼筋在直徑加大的同時布置的間距更小。正因如此，施工的過程中，工程節點位置，比如梁板與墻、梁板與柱等位置受力方向較多且復雜，所以節點處理是逆作法施工的重點環節之一。

三、逆作法在建筑深基坑工程對策分析

（一）制定完善的施工方案

在方案制定之前，施工單位應在熟知設計文件及相關的驗收規范后，根據工期要求去配置足夠的勞動力、材料、機械設備等來滿足工程需求。并應該充分掌握工程所在地質條件、自然環境、周邊環境等等，然后分析在施工階段可能會出現的各種潛在風險，并且提前制定相應的風險預案，提高工程風險防控水平。對各項支撐承載力的計算必須準確、構造措施設置規范。同時做好對鉆孔灌漿、斜管安裝數據等進行實時監測，由于逆作法對施工方案執行要求比較高，因此施工方案的制定務必緊貼工程實際、具備科學、合理、規范的特征。

（二）連續墻施工技術

施工方案制定之后，需要先進行地下連續墻的施工，這是深基坑施工中重點施工環節。連續墻能夠起到防水的作用，保障地下后續施工正常作業及地下空間具有防水功能。在連續墻施工過程中，首先應該對各項參數進行測量與計算，比如深基坑的高度、長度、寬度等，然后根據參數，將鋼筋放置在溝槽內，再對溝槽進行澆筑，使地下連續墻施工順利完成。連續墻施工完成后，為了保障連續墻后續的質量，應在砼澆筑之后，按照規定采取養護措施。

（三）支護樁施工技術

在深基坑逆作法施工中，支護樁施工至關重要。尤其是一般商業綜合體地下施工，都會建立地下停車場、地下超市等。在施工時，施工建議可采用大直徑鉆孔，對支護樁的樁底適當擴大，最后澆筑施工，以此提高支護樁的承載力，使支護樁更穩定。在城市空間愈發緊張的背景下，通過支護樁施工，能夠保障地下深基坑后續工序的順利開展。

（四）砼構件的過程質量控制

首先，需要選擇合格建筑原材料或備品備件，砼作為用量最大的建筑材料必須做好質量把控，澆筑之前必須有砼拌合物材料的檢測報告、砼拌合物的標號及坍落度等必須達到設計要求。其次，在澆筑時，需要按照澆筑方案分段逐層進行澆筑，避免施工段劃分不合理、澆筑層過厚等導致砼產生過多的施工縫和裂縫。第三，在澆筑完成之后，待同條件試塊抗壓強度達到規定要求，拆模后及時對混凝土構件采取合適的養護措施，避免養護措施不合理出現裂縫，影響觀感及質量。

（五）節點處理技術

節點處理是深基坑工程中關鍵施工環節之一，節點受力不但復雜而且直接影響建筑結構的安全性與感觀質量。這就要求在施工的過程中，應該根據國家的設計、驗收標準做好對節點重點部位的施工，除滿足結構受力要求還需滿足施工荷載要求。同時，節點的構造必須確保現有的施工能力能達到，這就要求節點的設計具有可操作性、力求簡單，最后節點在構造方面必須滿足建筑抗滲防水的要求。

四、深基坑工程中逆作法施工技術的應用優勢

在技術方面的優勢，逆作法施工能夠以地下室作為圍護支撐，將建筑物的重力轉移到地面，從而降低施工中發生形變的可能性。采用逆作法進行施工，也能更有效提高建筑的穩定性，可以替代地下臨時支撐，從而節約工程過程的消耗量。可以利用地面作為工作平臺，增加地下室空間，使地下空間規劃更加合理。在經濟方面的優勢，逆作法施工技術可以將地下的支護樁作為外墻，在建筑中可以起到防水功能、擋土功能等，可以最大程度節約建筑工程中地下室外墻防水層的空間以及成本，從而提高工程項目的經濟效益。逆作法施工技術也能夠提高地下的利用空間，與傳統施工技術相比，具有較高的施工效率，能夠有效縮短工期，從而節約了時間的成本。在環境效益方面的優勢，逆作法施工能夠有效降低施工對周邊環境造成的影響。在傳統施工方法中，一般會產生較大的噪音，影響周邊的居民，逆作法施工技術解決了這一問題，降低了對周圍居民的影響。除此之外，逆作法施工技術對空氣污染也比較小，即便在人群密集的區域施工，也不會產生過多的影響。

結束語

總而言之，鑒于逆作法施工的特點和應用優勢明顯，如能夠使地下施工與地面建設同時進行，與此同時也能保障深基坑的橫向支撐強度，節約施工工期，有效降低工程的成本。但在具體施工過程中，施工單位需要根據施工現場的具體情況，制定科學合理的施工方案，對可能遇到的問題進行評估，做好預防工作。逆作法施工技術以其突出的經濟、技術及環境優勢，很好的滿足了社會發展對技術更高的要求，因此，在國家大力推進新型城鎮化的戰略布局下，深基坑逆作法技術只有始終堅持創新內在驅動，不斷完善，方能與時俱進。