高層建筑逆作法施工工藝及實例應(yīng)用探討

吳家文

【摘 要】文章簡要地闡述了逆作法的分類、原理以及工藝特點，在此基礎(chǔ)上結(jié)合工程實例，針對高層建筑逆作法施工技術(shù)要點進(jìn)行了論述，提出了施工中的質(zhì)量控制，以供大家參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】逆作法；施工技術(shù)；原理；特點；質(zhì)量控制

逆作法施工技術(shù)作為建筑基礎(chǔ)施工中的一種新型技術(shù)，目前在高層建筑地下室建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)在國外建筑行業(yè)的廣泛運(yùn)用已經(jīng)證明了其相對較好的效果。目前來說，逆作法的施工技術(shù)在理論和實踐方面都非常成熟，但是在我國逆作法的施工技術(shù)仍是作為特殊施工方法而在建筑行業(yè)運(yùn)用的，在理論和工藝方面均不能滿足當(dāng)前的高層建筑需求，所以我們有必要對逆作法技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用加以討論，以便更好的促進(jìn)逆作法的施工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

1 逆作法施工技術(shù)概述

1.1 逆作法的分類

由于施工過程的不同，逆作法又可以分為以下幾類：全逆作施工法，也就是在對高層建筑的整體施工過程中，首先將整個建筑結(jié)構(gòu)的支撐通過鋼筋混凝土來完成，整體性的澆筑完成后再將建筑材料通過預(yù)留孔洞進(jìn)行加入。部分逆作施工，該施工方法首先要構(gòu)造一個支護(hù)結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)大都是通過一部分土方而形成的，通過這種方式來保證在施工的過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)不會由于土方側(cè)向力的不均衡而發(fā)生偏移。

1.2 逆作法的施工原理

逆作法的原理：在運(yùn)用逆作法的施工方法進(jìn)行高層建筑的施工的過程中，第一步，要根據(jù)施工的圖紙，將地下室當(dāng)作依據(jù)，并沿著軸線對地下連續(xù)墻的支護(hù)進(jìn)行開挖工作，在一些必要的施工位置，支撐樁的澆筑也應(yīng)該隨著地下連續(xù)墻的施工過程而完成澆筑工作，這樣才能有效實現(xiàn)建筑物的地下結(jié)構(gòu)對地上結(jié)構(gòu)的荷載。第二步，在施工進(jìn)行至地面一層的主體結(jié)構(gòu)的時候，針對這種情況，要從一側(cè)開始，在開挖和澆筑工作沿著向下的方向進(jìn)行的同時還要將第一次作為基礎(chǔ)完成向上的施工建設(shè)，這樣就會形成建筑物的地上部分和地下部分同時施工的緊張局面，結(jié)束建筑物地下部分工程的施工后，地面上的施工也可以停止。

1.3 逆作法施工的特點

在工民建中采用逆作法，能夠有效的縮短工期，因為逆作法是地下和地上同時施工的方法，同步進(jìn)行作業(yè)，立體交叉，能夠使工期縮短。在工民建中利用逆作法，還可使基坑變形小，因為逆作法采用的是封閉地下圍護(hù)的結(jié)構(gòu)，因此能夠有效的保證基坑的變形小，也會減少對周圍建筑物和環(huán)境的影響，封閉的地下維護(hù)結(jié)構(gòu)能夠作為工程中的擋土墻，有擋土防滲的功能，也可以作為地下室的外墻，承重作用也較好，地下室的柱、墻、板還能夠當(dāng)做水平支撐系統(tǒng)，減小基坑的變形。

2 高層建筑逆作法施工技術(shù)要點分析

2.1項目概述

某高層商業(yè)建筑，總建筑面積15140㎡，基礎(chǔ)形式為人工挖孔樁，基坑支護(hù)為“攪拌樁+旋噴樁+噴錨網(wǎng)+放坡”。采用逆作法施工，地下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力不僅可利用來承受垂直荷載，而且還可充分利用它承受水平風(fēng)力和地震作用所產(chǎn)生建筑物底部巨大水平剪力和傾覆力矩，從而大大提高了抗震效應(yīng)。

2.2施工前準(zhǔn)備

2.2.1 監(jiān)測系統(tǒng)安裝與降水

土方開挖階段基坑邊坡土體及上部主體結(jié)構(gòu)由業(yè)主委托專業(yè)公司進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測邊坡土體穩(wěn)定性及建筑物沉降，發(fā)現(xiàn)異常情況如變形速率突變、超過允許或設(shè)計變形量及其它突發(fā)情況應(yīng)立即停止土方開挖，及時將情況向建設(shè)單位匯報，并采取應(yīng)急措施防止發(fā)生安全質(zhì)量事故。

2.2.2 安裝鋼管柱

地下室鋼管柱定位器在人工挖孔樁樁芯混凝土澆筑至設(shè)計標(biāo)高時預(yù)先埋設(shè)，或者人工挖孔樁澆至承臺底150mm，清理浮漿安裝定位器后按設(shè)計要求澆筑混凝土。應(yīng)注意校核定位器軸線偏差在允許范圍之內(nèi)，樁基礎(chǔ)檢測完畢并合格后即分段安裝鋼管柱，同時在鋼管柱底部澆灌1500mm高C35柱芯混凝土，以增強(qiáng)其底部節(jié)點的受力性能。

2.2.3 土方開挖

±0.00m梁板混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，在拆除支撐系統(tǒng)后即可開始土方開挖，開挖首先用人工自預(yù)留洞口開挖，具有一定工作面后由小型挖掘機(jī)械施工，出土方式擬同時采用2種方案：

（1）在地下室北側(cè)2個出土預(yù)留洞口，采用龍門吊將土方由洞口直接調(diào)運(yùn)至自卸汽車，以免在邊坡周邊堆放過多土方，防止邊坡失穩(wěn)。

（2）隨著開挖的進(jìn)行，土釘支護(hù)、噴錨網(wǎng)等各種邊坡支護(hù)形式按相應(yīng)的支護(hù)方案同步施工，避免超挖。在開挖至地下一層板面標(biāo)高以上500mm時，應(yīng)停止開挖，對鋼管柱進(jìn)行臨時加固。

2.2.4 地下室底板混凝土澆筑

即按通常做法做承臺磚胎膜（按整板形式考慮，不設(shè)地梁）、C10場地硬化，硬化后做底板防水基層、防水層、防水保護(hù)層，然后綁扎底板鋼筋，澆筑底板混凝土。

2.3 逆做法施工

（1）北側(cè)土方開挖與外運(yùn)

首層結(jié)構(gòu)完成并達(dá)到一定強(qiáng)度后，首先開挖攪拌樁與地下室外邊線12.0m范圍的土方，并留設(shè)出土坡道。坡道形成后，安排6臺小型挖土機(jī)和3臺中型挖土機(jī)施工，在場地具備工作面后再安排3臺推土機(jī)將里面的土方推運(yùn)至裝車點。

（2）逆作法施工的坑內(nèi)降水。挖土?xí)r要保證各降水井及時抽水，根據(jù)現(xiàn)場開挖情況在地下室內(nèi)部設(shè)集水坑和排水溝。

（3）在施工人工挖孔樁護(hù)壁時即進(jìn)行鋼管定位。預(yù)埋件的安裝，澆筑樁芯混凝土后，在混凝土初凝前應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求剔除樁頂?shù)母≡鼘印Ｍ瑫r，做好鋼管柱定位器的安裝、固定和位置校核的工作。

2.4 施工中質(zhì)量控制

2.4.1 逆作法施工中差異沉降的產(chǎn)生及控制

（1）如在樁身表面涂布瀝青或瀝青質(zhì)材料等，這樣雖然對樁的承載力有一定影響，但對減小相鄰立柱樁的沉降差十分有效；

（2）基坑內(nèi)增設(shè)支撐，增加支撐剛度；合理確定地下連續(xù)墻的剛度和入土深度，坑內(nèi)外進(jìn)行地基土加固等，設(shè)計合理的樁徑、樁型、樁長，減少開挖的暴露時間；這些都有利于減少坑底隆起，從而減少坑底隆起對立柱樁的抬升影響；

（3）樁底注漿、增大樁徑及樁長、選定高承載力的樁端持力層等，增大立柱樁的承載力， 從而減小立柱樁的沉降及不均勻沉降。

2.4.2土方開挖

（1）挖土前檢查降水情況是否符合挖土條件，保證施工機(jī)械進(jìn)出場道路通暢和場地排水系統(tǒng)貫通，落實卸土點，作好監(jiān)測初始記錄。

（2）挖土?xí)r一定要注意控制標(biāo)高，墊層隨挖隨澆。挖土機(jī)一定要注意不碰撞地下連續(xù)墻、格構(gòu)柱和降水井管。

（3）待底板達(dá)到一定強(qiáng)度后，開始從下而上逐層施工簡體剪力墻，待墻體的強(qiáng)度均達(dá)到 100%后拆除鋼立柱。

2.4.3 逆作法中地下室澆筑

（1）地下結(jié)構(gòu)澆注?？紤]到逆作法施工自身的特點，地下結(jié)構(gòu)的施工與順作法有著較大的不同。

（2）注意混凝土裂縫控制?；炷潦┕ぶ谐Ｒ姷馁|(zhì)量問題是混凝土產(chǎn)生裂縫。造成裂縫的原因比較復(fù)雜，受影響的因素較多：外荷載，溫度和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的開裂。首先注意，控制溫度、降低溫升。其次，改善約束條件，合理分縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。與地基接觸面上設(shè)置適宜的材料為滑動層。將墊層表面壓實、抹光，并將樁周圍的混凝土墊層鑿去后充砂，以減小約束。

3 結(jié)束語

總之，隨著工民建筑施工技術(shù)不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，其施工技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣，逆作法施工技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用較為廣泛。逆作法的深坑支護(hù)技術(shù)對建筑地下結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性起到了關(guān)鍵性的作用，而且也可以縮短工期，節(jié)省造價，同時避免周圍地基的下沉現(xiàn)象。目前來說，該技術(shù)具有相當(dāng)廣闊的發(fā)展前景，值得我們進(jìn)行進(jìn)一步深入的探索和討論。

【參考文獻(xiàn)】

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