淺談高層建設(shè)項(xiàng)目施工中逆作法技術(shù)

1、    淺談高層建設(shè)項(xiàng)目施工中逆作法技術(shù)    王志福郝向東摘要：在城市人口密集及城市建筑面積稀缺的現(xiàn)實(shí)背景下，逆作法施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它既能降低工程造價(jià)、縮短工期，又能保證施工安全。實(shí)踐證明，逆作法在帶有多層地下室的高層和超高層建筑及其它多層地下結(jié)構(gòu)工程施工中是十分有效的。關(guān)鍵詞：建筑工程；逆作法技術(shù)特點(diǎn)；施工技術(shù)一、逆作法施工理論逆作法是相對(duì)于常規(guī)建筑物施工順序而言的。常規(guī)的建筑物施工順序是：開挖基坑；從基礎(chǔ)開始，按施工層級(jí)向上施工，其中開挖基坑所需的支護(hù)屬于施工措施，這于建筑物地下的結(jié)構(gòu)無關(guān)聯(lián)。地下室的逆作施工法通過利用樓蓋結(jié)構(gòu)、板、梁外墻結(jié)構(gòu)和柱

2、作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工點(diǎn)和基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)，此時(shí)也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上部的施工。因此施工是自上而下而進(jìn)行的，基坑支護(hù)、地下結(jié)構(gòu)以及因使用逆作法而產(chǎn)生的特殊要求都需在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中得到解決。用傳統(tǒng)方法對(duì)多層且深度大的地下室施工會(huì)產(chǎn)生很多問題。逆作法用于建筑那些深基坑支護(hù)工程，地面以下的各層地下室進(jìn)行自上而下的施工，并借助地下自身結(jié)構(gòu)能力對(duì)基坑進(jìn)行支撐，以便保證基坑上方土方的開挖，并利用各層混凝土樓板抗壓強(qiáng)度和水平剛度，使各層樓板擁有水平支撐點(diǎn)，并利用基坑外的土壓力來抵消坑壁圍護(hù)樁的不利影響。所以施工時(shí)，先進(jìn)行樓板的施工，在進(jìn)行樓板下方土方的開挖工作。二、逆作法施工特點(diǎn)經(jīng)過幾十年來的系統(tǒng)研究和大量的工程實(shí)踐，逆作法

3、這一技術(shù)現(xiàn)今已相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于城市中的地鐵、隧道、地下商場(chǎng)、高層或超高層的地下室、多層地下車庫、大型污水處理池等結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的施工方法相比較，具有如下技術(shù)特點(diǎn)：1、縮短工程施工的總工期傳統(tǒng)基坑施工，其施工工序是逐層交接進(jìn)行施工。即基坑圍護(hù)和樁基礎(chǔ)、挖土、地下結(jié)構(gòu)施工、拆除支撐需逐層施工，而上部結(jié)構(gòu)施工需地下結(jié)構(gòu)完成后進(jìn)行，各工序之間無法同步施工，工序較多；逆作法基坑施工上部和下部結(jié)構(gòu)可平行搭接，上部主體結(jié)構(gòu)與下部地下結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行施工。在應(yīng)用逆作法施工的工程中，以其自身結(jié)構(gòu)代替臨時(shí)支撐，不用拆除，從而減少施工工序、縮短了總工期，并且對(duì)于越深的基坑其效果越明顯。2、保護(hù)周邊環(huán)境，基坑變形小在逆作法

4、施工過程中，地下室水平結(jié)構(gòu)（梁、板）可作為地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部強(qiáng)有力的水平支撐。在水土壓力作用下的地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)，與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，地下室水平結(jié)構(gòu)剛度大，基坑變形小。此外，與無中間立柱的情況相比，中間有立柱的情況下，會(huì)使底板增加了穩(wěn)定的支點(diǎn)，坑底的隆起的豎向位移也會(huì)明顯減少。并且逆作法施工實(shí)現(xiàn)了頂板的封閉，可以有效減少施工噪聲與揚(yáng)塵污染，防止施工造成的城市環(huán)境污染。所以，利用逆作法施工的工程能使相鄰的建（構(gòu)）筑物、道路和地下管線等的沉降和變形得到有效的控制，達(dá)到減少基坑變形、保護(hù)了周邊環(huán)境的目的。3、節(jié)約資源、避免浪費(fèi)、降低工程能耗與常規(guī)基坑施工相比，逆作法采用的是“以樁代替柱”，“以樓板代替水平

5、支撐”，“以圍護(hù)墻代替結(jié)構(gòu)外墻”，省去了中間施工環(huán)節(jié)和臨時(shí)結(jié)構(gòu)。地下結(jié)構(gòu)采用常規(guī)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，地下室外墻下一般要求設(shè)置工程樁，并采用強(qiáng)大的內(nèi)部支撐或錨索等輔助，增加大量的材料和人工費(fèi)用，造成浪費(fèi)。而在基坑土方開挖后，利用地下結(jié)構(gòu)自身代替臨時(shí)支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，不但可以省去了結(jié)構(gòu)的臨時(shí)支撐，而且還可以省去廢棄材料外運(yùn)的麻煩，避免了環(huán)境污染；此外，地下連續(xù)墻既可以做為基坑開挖后擋土止水的結(jié)構(gòu)，又可以與內(nèi)襯墻合二為一，組合成復(fù)合結(jié)構(gòu)作為地下室永久承重外墻（兩墻合一），材料得到充分的利用，還可以有效地承受上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)傳來的豎向荷載。采用“兩墻合一”的逆作法施工既可減少地下室外墻工程量又可以省去地

6、下室外墻下工程樁，這部分造價(jià)有時(shí)可達(dá)到結(jié)構(gòu)總造價(jià)的 1/3 左右。此外，“兩墻合一”的逆作法自身有很好的防水性，可降低大量建筑防水層的費(fèi)用。4、對(duì)設(shè)計(jì)人員和施工隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)要求高與傳統(tǒng)基坑做法比較，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)開始就必須綜合考慮臨時(shí)結(jié)構(gòu)體系的支撐圍護(hù)系統(tǒng)與永久結(jié)構(gòu)的關(guān)系。永久結(jié)構(gòu)支撐圍護(hù)體系的設(shè)計(jì)必須同時(shí)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力要求和永久結(jié)構(gòu)的使用要求，逆作法節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)也必須同時(shí)滿足施工階段和使用階段的要求。而對(duì)于施工單位來說，由于逆作法施工技術(shù)要求高，必須掌握相關(guān)的核心技術(shù)：如逆作法支撐柱的垂直度調(diào)整技術(shù)（逆作法支撐柱的垂直度要求達(dá)到 1/300 以上，有的設(shè)計(jì)要求達(dá)到1/500）、鋼管混凝土

7、柱和柱下樁的混凝土澆搗技術(shù)、逆作法施工節(jié)點(diǎn)處理技術(shù)、豎向結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎和混凝土逆作澆搗技術(shù)、逆作法時(shí)空效應(yīng)挖土技術(shù)、逆作法不均勻沉降控制技術(shù)等，這些核心技術(shù)一旦控制不好，往往導(dǎo)致工程事故，甚至造成施工失敗。三、逆作施工技術(shù)操作方法1、施工準(zhǔn)備工作（1）材料的儲(chǔ)備在進(jìn)行逆作法施工前，應(yīng)首先確保施工資料是否齊全、施工材料的來源和質(zhì)量是否可靠等等。石、沙、鋼筋、防水材料和水泥等都是施工材料，這些材料都需在工程開始前備齊并做好相關(guān)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的工作，確保材料質(zhì)量符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（2）施工資料的整理施工資料指在施工過程中將會(huì)用到的圖紙、施工地地質(zhì)地貌勘測(cè)結(jié)果、地下管道分布情況、和設(shè)計(jì)方案等。這些是直

8、接影響逆作法技術(shù)應(yīng)用重要的資料，因此，在施工前應(yīng)進(jìn)行充分的了解和掌握。（3）施工場(chǎng)地的清理確保施工場(chǎng)地的清潔是逆作法施工得以進(jìn)行的必要保證，對(duì)施工場(chǎng)地中的管道、電線、排水溝等具體事項(xiàng)都應(yīng)做好事先清理和保護(hù)工作。采取清潔措施后保證現(xiàn)場(chǎng)的整潔后，方可進(jìn)行后續(xù)施工環(huán)節(jié)。2、逆作法施工過程逆作施工技術(shù)擁有地下與地上同時(shí)作業(yè)的優(yōu)勢(shì)，施工過程便利，且有利于縮短工程時(shí)間。但在具體施工過程中，應(yīng)充分掌握施工技術(shù)操作要點(diǎn)。（1）地下連續(xù)墻體施工具體施工的過程中，地下的連續(xù)墻體主要使用機(jī)械成槽和人工挖孔排樁兩種方法。前一種主要依托抓土機(jī)等機(jī)械施工，施工強(qiáng)度大，但應(yīng)注意透水問題。后一種方法依靠人工力量，挖孔成功后進(jìn)

9、行混凝土的澆筑，重點(diǎn)應(yīng)將樁身采用將楔形處理方式，處理過程中，利用鋼筋扣接方式。如遇地下水位較高情況，做好防水的工作并設(shè)置防水墻進(jìn)行阻隔。（2）支撐柱的操作支撐柱是指利用工程支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)地下及地上施工場(chǎng)地構(gòu)建起支撐的空間，一般都是采用鉆孔灌注樁、核心支撐樁和強(qiáng)勁支撐柱等方法。鉆孔灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)地面上所進(jìn)行的，此過程需要保證灌注樁的長(zhǎng)度，還應(yīng)注意預(yù)埋件設(shè)置和管理，以此來確保鋼筋豎立的焊接。核心支撐柱方法需通過人工挖孔，且樁頂面應(yīng)達(dá)到地面的首層以上 1.5m。最后，強(qiáng)勁支撐柱也將通過人工挖孔放入安放設(shè)施，但應(yīng)注意確?？椎纳疃龋⑶以O(shè)置臨時(shí)的水平支撐，從而確保支撐的穩(wěn)定性。（3）基坑挖土環(huán)節(jié)的操作基坑挖土環(huán)節(jié)影響著整個(gè)工程的施工質(zhì)量，如果沒有依據(jù)相應(yīng)操作流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的施工，很容易導(dǎo)致坑及土體變形，進(jìn)而促使建筑工程出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在具體挖土過程中，主要是利用蓋挖、明挖和暗挖三種方式。對(duì)高層建筑挖土施工過程中，主要采用暗挖方式進(jìn)行施工。挖土工程開始前，應(yīng)在坑內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置集水井，深度不應(yīng)過大。挖土過程中，基坑跨度過大就應(yīng)使用機(jī)械進(jìn)行結(jié)合施工，主