逆作法在建筑深基坑工程中應用的重點分析

李文靜（泰安市凸凹空間裝飾工程有限公司，山東 泰安 271000）

深基坑施工是建筑施工工程基礎施工環節，深基坑施工質量在一定程度上決定著整體建筑的穩定性和后期施工的安全性，因此不論是施工企業還是建筑業主，對深基坑施工給予了高度重視，由于當前的建筑施工項目工程規模越來越大，深基坑施工空間也隨之增大，在這樣的情況下，深基坑支護逆作法施工技術因為具備良好的環境效益和經濟性優勢而得到快速發展，在建筑深基坑施工中的應用率也有了大幅度提高，合理分析逆作法施工技術的具體應用和應用重點，對于建筑工程深基坑施工來說意義重大。

1 逆作法原理與主要施工方法

逆作法作是近年逐漸興起的一種較為先進的建筑施工作業方法，它作業的針對對象是處于地面或者地下某建筑層下面的各個層級的地下室，作業順序是從上到下，地下室整體結構中的豎向支撐結構與樓板結構連接形成框架，框架具有抗壓強度和水平剛度，逆作法就在此基礎上展開，從而形成基坑支護，確保開挖基坑的安全穩定性，這種方法具體是：先實施地下連續墻和各類支護結構的施工，做法是在地下室周圍，也可以順著其邊軸線走向開展，再選擇合適位置實施豎向支撐結構里的樁體和柱子，接下來構建地下建筑層的梁板結構，最終與豎向結構匯合形成框架，利用框架結構的安全穩定性對基坑起到圍護作用，這個水平支撐體系是基坑圍護的首道防線，防線建成后即實施土方開挖的第一層作業，最終挖出地下室基坑，以下每層地下建筑層的圍護和開挖作業均以此類推，到達底板封底為止。

需要注意的是，在這個過程中，地下連續墻的作用僅限于支護結構。另外，完成了第一層的結構建筑施工，地下建筑以上的工程施工就有開工建設的條件，此時地下層級的建筑施工仍在進行，地上部分的建設得以同步實施。

逆作法施工可以分成兩個類型，就是半逆作法和全逆作法，區分的判斷依據在于建筑施工過程地層遇到的地質條件，還有以何種方式支撐圍護結構，全逆作法具體操作方法是，從已經澆筑成型的樓板往下開始土方開挖作業，作業順序是從上到下依次修層開挖，建成樓板結構，以第一層樓板結構為基礎，地上和地下作業可同步開展，須注意實施地上部分建筑施工過程中須重點考量現有豎向支撐結構設置方式的最大承載力，還有地下結構的安全穩定性以及地上部分加重的荷載程度，以此為據確定地上部分可以承受的施工層數；半逆作法具體操作方法是，從已經澆筑成型的樓板結構往下開始土方開挖作業，建成樓板結構，此時不開展地上部分作業，地下結構的全部作業確認完成，地上部分作業正式開始，軟土地基基坑作業中多采取半逆作法施工，還有另外情況，就是在上述兩種施工方法的基礎上，現場管理和技術人員也可從實際出發，擇機實施盆狀開挖，分層以及部分逆作法等等。

上述逆作法施工方法并非基坑工程的全部作業方式，還包括部分順作和逆作法，土方抽條和盆狀開挖逆作法，以及時空效應逆作法。逆作法并不能對基坑工程施工包打天下，還需有相應的輔助施工技術輔佐，其中包括地下連續墻，起豎向支撐作用的樁體和柱子，降水，土方開挖，逆作結構的防水作業，土體加固防護，隔離周邊建筑物以及信息技術和監測技術等等，采用逆作法實施基坑作業，須保證的技術標準主要是逆作法施工達到的深度和作業層數，還有支撐結構的樁體和柱子的垂直度，除此之外降水，土體加固強度以及地下連續墻達到的埋深都是作業的主要技術指標。

2 逆作法技術的應用優勢

2.1 技術優勢

第一，地下室是逆作法施工技術的圍護支撐載體，它負責向地面轉移高建筑重力，較好規避建筑施工過程的變形風險，達到較高建筑強度，確保高層建筑更加安全穩定，逆作法的施工過程不對整體建筑提出過高支撐強度要求，壓縮了支撐所需的模具數量，有利于節能降耗；第二，采用逆作法作業，它的平臺是地面，既可以使工程質量得到保障，又為地下作業留出了足夠空間，為資源的合理配置創造了有利條件。

2.2 經濟效益

第一，逆作法施工過程中，地下支撐結構除了其自身作用之外，還能以作業現場外墻的身份為建筑施工過程阻擋水土和風力，無須另行設計防水層，對控制工程深基坑成本非常有利，由于這種方法沒有過高的支撐力要求，施工時可對支撐樁體進行數量的適度縮減；第二，這種方法成型后的地下室使用面積增加了，空間利用率得以提高；第三，相較于傳統方法，逆作法是一種很大的技術突破，它能縮短工期，時間成本得以壓縮。

2.3 環境效益

逆作法施工有利于深基坑施工減少影響外部環境的程度，第一，相較于傳統施工技術，逆作法帶來更小的噪聲污染，大大緩解了長期困擾的擾民難題；第二，逆作法施工最大限度地縮短了施工時長，有效規避了連續建筑施工給周邊居民和環境帶來的不利影響；第三，逆作法施工作業過程幾乎不產生粉塵，因此帶來的空氣污染很低，建筑施工環境水質和空氣質量都得到了很好的保護。顯然，深基坑工程采用逆作法施工，對傳統技術限制是很大的突破性進展，即使工程周邊人口和建筑密集也可正常施工。

3 逆作法技術的具體應用

以某工程為例，其面對極其復雜的周邊環境，須達到20m的開挖深度，需要極強的變形控制，工程達到了一級安全級別，設計方案綜合考量水土壓力確定其承載力，確定1.25的分項系數，以極限荷載標準設計基坑支護結構承載力，設計20kPa的地面附加荷載，40kPa的土方工程車附加荷載，經過細致勘測工程選址所在地水文地質及環境條件，以基坑作業盡量不影響周邊環境，同時還能保證作業效率為原則，基坑圍護的地下連續墻兩墻合一逆作法施工。

3.1 科學制定施工方案

第一，建筑施工開始之前須對作業現場及周邊進行詳細勘察，對潛在影響工程工期的不利因素進行總結，提前做好風險控制；第二，基坑作業采用逆作法施工過程中，現場技術和管理人員須嚴密監測包括安裝斜管，鉆孔和灌漿作業以及基坑整體及邊線控制等在內的作業內容，發現質量問題須立即解決；第三，逆作法用于基坑作業，其高度的專業性對作業人員的專業技能和綜合素質要求很高，需要他們以高超的業務能力和實踐經驗應對，作業須嚴格執行施工方案并規范化操作，安全防護也要切實加強，做到工程質量和進度兩不誤，大力推廣逆作法施工方法的普及發展。

3.2 連續墻施工

深基坑作業須制定嚴格的施工方案，要求作業人員據此采用逆作法堅決執行地下連續墻作業，這是整個深基坑工程的關鍵部分，高質量完成有利于工程防水，作業前須對地下連續墻作業涉及的長寬高技術數據進行精準測量，開挖作業完畢，溝槽內放入鋼筋籠，經混凝土澆筑作業后地下連續墻成型。需要注意的是，鋼筋籠綁扎須穩固牢靠，澆筑完成養護作業須及時跟進，確保地下連續墻無斷裂風險，保證工程質量。

3.3 支護樁施工

逆作法深基坑作業的支護樁環節同等重要，以地下商場或停車場為例，這類建筑占地和空間較大，屬于大型建筑，尤其須強調保證支護樁作業質量，其中如何加強支護樁安全穩定性是關鍵難點，鉆孔作業須把孔洞直徑擴大到最大限度，確保樁底空間夠大，再施以混凝土澆筑作業，確保其最大承載力和使用年限，把工程整體成本控制下來，企業也可獲得更大經濟效益。

3.4 土方開挖

逆作法應用于深基坑工程，第一步是澆筑頂部梁板，然后實施從上到下的逐層作業，混凝土強度達到規定標準即實施開挖土方作業，作業前須認真勘測土體開挖的有利和不利技術條件，發現風險因素立即上報并及時處理，盡最大努力控制風險因素，須采取有效措施保證連續施工，保證土方開挖和運輸順暢，縮短工期，壓縮時間成本。土方開挖施工中必須做好防水與排水工作，以免因為水文環境控制不好影響建筑基坑穩定。

3.5 節點處理

作業人員須高度重視節點處理，所謂節點，就是支撐結構結合部位，一方面作業人員施工過程中須對支撐結構規劃方案和技術標準做到嚴格執行，保證所有節點均勻受力并確保各節點的各自受力情況符合標準；二是一旦作業過程有斷裂節點，須馬上用鋼板等進行加固，也可采取把連接作用的剪力構件預埋到支撐結構中優化節點功能，最大限度保障基坑整體質量。

3.6 地下室梁板澆筑

關于澆筑地下室梁板，第一，作業人員必須以高度負責的態度確保作業原材料達到工程質量和技術標準，技術人員須經過反復測試確定混凝土配比確保合格，然后生產混凝土成料實施澆筑；第二，必須嚴格控制混凝土澆筑作業速度，不得過快引發質量問題，澆筑作業須逐層依次進行，混凝土達到靜止狀態以細沙土鋪設；第三，澆筑作業最后收面須平整，養護作業須及時跟進，規避收縮和溫度裂縫的產生，提高工程進度。

4 逆作法在深基坑施工中應用的進展

經過科技人員的不斷研發努力，最近幾年在逆作法地下深基坑作業技術開發中取得了突破性進展，包括控制中間立柱垂直度，高質量第地下連續墻作業，如何保障地上和地下安全有序推進同步作業等，無論理論還是技術層面都有所突破，尤其是針對如何控制工程中間立柱垂直度的即時調控等技術工藝完成了一體化豎向支撐成樁，技術標準的制定也日臻完善，在地下連續墻施工中，針對接頭管的安裝、成槽以及如何高質量加工吊裝鋼筋籠以及澆筑混凝土等關鍵工序都比較成熟。逆作法超深穿土嵌巖構建地下連續墻，已經在技術層面取得良好成效。

科研人員還就超深基坑逆作法施工提出鋼管井點按需式動態降水理論，同步提出以首層土體降水實況為基礎確認降水井的數量設置等理論，讓逆作法作業具備更多有利條件，在豎向支撐層面進行分層，對水平分區進行分塊，盆狀開挖以對稱方式進行且流水作業，加快地下水平結構作業進度和對頂形成，縮短基坑大體量堆積時長，規避不利時空效應出現，提高工程安全穩定性，實現了開挖作業成型支撐樁體和立柱及其他結構安全轉換穩定性的目的，工程具備全逆作法開展地下5層和地上8層同步作業的條件，采用先進的信息化技術，對圍巖穩定性和支護效果進行直觀可視監控，所得技術參數及時反饋到決策層，有利于對施工方案進行合理調控，就是對施工前后及整個過程進行數據信息搜集，以此為據修正施工方案，達到獲得最終最優化地下工程效果的目的，隨著技術的不斷進步，信息化技術必將為地下工程施工帶來更大便利和成效。

逆作法施工在基坑項目中的應用范圍會越來越廣，未來會給更多的工程結構提供基坑施工保障，因此必須根據項目建設區域的地質條件與水文情況選擇科學的施工方式與參數，為深基坑施工穩定效果提供保證，進而支撐建筑整體結構的穩固。

5 結語

經過實際應用能夠發現，在建筑工程深基坑施工中合理應用逆作法施工技術，不僅能夠取得良好的基坑加固效果，同時也能發揮降低施工成本和提高施工效率等作用，而且不會造成噪聲等負面影響，其應用優勢是非常明顯的，因此我們應深入分析了解深基坑支護逆作法的主要施工方法及其在建筑深基坑中的具體應用，以便發揮該項技術的最大應用價值。