基于逆作法在城市高層建筑工程中應(yīng)用的分析

李艷艷 葉寶娟

[摘要]逆作法在城市高層建筑工程中的應(yīng)用，不僅可以大大縮短工期，還可以降低工程造價，防止地基下沉超限情況的出現(xiàn)。本文主要對城市高層建筑工程中逆作法施工技術(shù)的原理、特點及應(yīng)用進行了分析與探究。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；逆作法；原理；特點；應(yīng)用

近年來，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高層和超高層建筑如雨后春筍般紛紛涌起，基坑工程也不斷增多，深度不斷增大，且大量深基礎(chǔ)工程集中在市區(qū)，工期緊，施工場地狹小，施工條件復(fù)雜。為減小基坑開挖對四周構(gòu)筑物、道路和地下管線的影響，因此，逆作法施工應(yīng)運而生。逆作法施工是一種以地面為起始點，向上、向下同時進行施工，直至工程完工新的施工方法。具有縮短工程總工期，節(jié)約施工成本、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，在高層建筑深基坑工程中被廣泛應(yīng)用。

一、逆作法施工技術(shù)的原理

逆作法是指順著建筑物地下軸線、附近施工地下連續(xù)墻及其他支護結(jié)構(gòu)，在建筑物內(nèi)部相關(guān)部位進行澆筑施工，或?qū)⒅虚g支承樁、柱打入，并在底板封底前對上部結(jié)構(gòu)自重與施工荷載加以承受的支撐。隨后對地面一層梁板樓面結(jié)構(gòu)進行施工，實現(xiàn)地下連續(xù)墻剛度支撐最大化。同時逐層向下開挖土方，并對各層地下結(jié)構(gòu)進行澆筑施工，最終進行底板封底施工。在完成地面一層樓面結(jié)構(gòu)施工后，可以為上部結(jié)構(gòu)提供施工條件，因此可以上、下同時進行高層建筑結(jié)構(gòu)施工。

二、逆作法的分類

在現(xiàn)代社會的建筑工程體系中，最為常見的逆作法施工技術(shù)本身主要可以劃分為以下幾個類型：

1、半逆作法技術(shù)。主要是利用建筑是物體地下結(jié)構(gòu)中所存在的交叉格形肋梁，來為基坑中所存在的圍護結(jié)構(gòu)起到水平支撐的作用，同時在完成基坑開挖工作后，可以針對類型樓板采取二次澆筑措施，這方面的措施產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)施工效果極為良好。

2、全逆作法技術(shù)。該技術(shù)主要形容的是，利用地下結(jié)構(gòu)中所存在的各層不同肋型樓板，來為基坑中的維護結(jié)構(gòu)提供水平支撐力，同時，還需要對于樓蓋執(zhí)行整體性的澆筑工作，在這期間，通過樓蓋之上所遺留下的預(yù)留洞，能夠直接進行上下建筑材料傳遞。

3、分層逆作法技術(shù)。該技術(shù)主要是形容，針對四周所存在的維護結(jié)構(gòu)形式，采取分層次的措施來執(zhí)行逆作法施工，該形式的逆作法施工，通常情況下都是利用土釘墻技術(shù)來執(zhí)行。

4、部分逆作法技術(shù)。主要是形容對于基坑內(nèi)側(cè)所存在的局部土方，從而針對外部圍護結(jié)構(gòu)采取水平化的抵擋支撐，如此以來，就能夠?qū)?cè)向壓力加以抵消，避免了出現(xiàn)位移現(xiàn)象的可能性小。

三、逆作法在城市高層建筑工程中的應(yīng)用

城市高層建筑工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟增長的重要工程，隨著我國建筑工程發(fā)展建設(shè)要求的不斷提高，因人為因素與自然因素的直接作用，建筑工程使用中往往會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。逆作法作為建筑工程施工的重要技術(shù)之一，只有規(guī)范其施工流程，才能提升施工質(zhì)量，才能為建筑工程建設(shè)提供可靠的技術(shù)支撐。

1、工程概況

某建筑地上20層，建筑高度75.0m，地下2層，為地下車庫?；由疃?.2m，場地平面約為長105.0m，寬59.0m的矩形。

2、施工方法選定

由于本工程位于市中心繁華地帶，施工場地狹窄，施工條件復(fù)雜材料堆放、機械布置相當(dāng)困難。建設(shè)單位為了早日能投入商業(yè)、停車經(jīng)營，要求項目的工期相當(dāng)短，而且特別要求盡快先交出首層車場進行使用。采用其他施工方法很難能滿足上述要求，經(jīng)過方案篩選及專家論證，最終決定采用逆作法施工技術(shù)進行地下室施工。

3、施工準(zhǔn)備

進場施工前，首先要組建項目經(jīng)理部，落實施工材料和工作人員，合理安排施工材料和工作人員，與業(yè)主及監(jiān)理保持密切協(xié)作，安排專人負(fù)責(zé)進料，并由工程師核定，確保井壁管、過濾管、黏土等材料的質(zhì)量。

4、人工挖孔樁施工

本工程采用地下排樁支護體系，排樁采用挖孔樁，人工挖孔樁采用間隔跳段施工，成孔后下鋼筋籠澆筑C35號混凝土。按設(shè)計圖施工中間支承柱和基礎(chǔ)，人工挖孔樁分為基樁與上部空段兩部分。當(dāng)基樁部分澆筑到樁頂設(shè)計標(biāo)高時，便由工人下去布置定位環(huán)安裝定位鋼板并調(diào)校水平，然后由工人在下面扶正、卡位，保證其垂直度后，在地面用十字架固定鋼管柱上端，然后澆筑管內(nèi)混凝土。

5、柱樁定位

逆作法施工時，是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的，將來在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其軸線位置與垂直度必須精確，要求偏差在20mm以內(nèi)，否則會影響正式工程柱子位置的準(zhǔn)確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準(zhǔn)確連接是施工中的一大重點和難點。本工程采用設(shè)置限位鋼板的方法來固定鋼管柱，在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環(huán)形鋼板，在其上焊接三個16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置，然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳，這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準(zhǔn)確連接，且施工快捷。

6、土方開挖

完成地下室樁柱后，可以開始進行基坑土方開挖。土方開挖過程中必須嚴(yán)格控制開挖深度，要分塊分層漸進進行，不能一次挖到標(biāo)高，特別是大底板，要注意不能超挖，避免圍護樁及鋼管柱的失穩(wěn)，并在圍護樁上按照方案確定的點位布置，進行測斜監(jiān)控。本工程采用2臺Pc100小型挖土機配合人力開挖，地下水平運輸采用人力拖車運輸?shù)匠鐾量紫?，出土吊運由提升設(shè)備完成，再由卡車運出工地，以確保工期。此外，為保證土方被及時清運離場，本工程利用了預(yù)留的二個車道口，并采用鋼結(jié)構(gòu)龍門架二臺電動葫蘆及吊斗進行土方運輸。當(dāng)開挖至一8.2m標(biāo)高（地下室底板底），完成土方施工，施工負(fù)二層底板和上部結(jié)構(gòu)，吊出挖土機，封閉出土口。至此地下室土建主體已竣工，同時上部結(jié)構(gòu)也已施工到8層。

7、節(jié)點的施工

地下連續(xù)墻與樓板的節(jié)點是通過在地下連續(xù)墻中的預(yù)埋什實現(xiàn)的。在地下連續(xù)墻中預(yù)埋錐螺紋套筒，綁扎樓板鋼筋時，剝鑿出預(yù)埋件并將其與樓板鋼筋機械連接，樓板位置的墻體還需鑿入60mm左右，以保證混凝土的緊密嚙合。對于地下室的梁柱節(jié)點的處理，是通過在支承柱的施工時，在相應(yīng)的樓板標(biāo)高處預(yù)埋鋼板或錨筋節(jié)點實現(xiàn)的。在地下開挖暴露出節(jié)點后，清除節(jié)點上的淤泥，按設(shè)計要求焊接各類錨固鋼筋或錐螺紋套筒，然后綁扎或連接梁的鋼筋并澆搗混凝土。

四、結(jié)束語

綜上所述，逆作法施工技術(shù)本身屬于當(dāng)前建筑行業(yè)中較為先進的一種施工技術(shù)，該施工技術(shù)本身在多層地下室結(jié)構(gòu)以及高層建筑地下室中進行施工，能夠帶來極為良好的結(jié)構(gòu)性能。同時，逆作法施工技術(shù)本身對于建筑工程本身的安全性能、施工質(zhì)量、經(jīng)濟效益等方面，也能夠起到極為良好的作用。也正是由于逆作法施工技術(shù)的重要性，施工人員在實際執(zhí)行該施工措施的過程中，就必須要對施工技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)加以遵循，同時要控制技術(shù)要點，這對于提高建筑工程本身的施工質(zhì)量有著直接影響。

參考文獻

[1]郭曉梅.建筑施工新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].中國城市經(jīng)濟，2011年12期

[2]鐘華龍.淺析逆作法設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)[J].科技資訊，2009年8期

[3]王立明.試論建筑工程中逆作法施工技術(shù)的實際應(yīng)用[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2010年9期

[4]謝小松.大型深基坑逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)研究及結(jié)構(gòu)分析[D].同濟大學(xué)，2007年

[5]趙琪，謝劍彬，茅振偉.高層建筑深基礎(chǔ)逆作法施工中的節(jié)點處理[J].地下空間與工程學(xué)報，2006（04）