試論逆作法在地下結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

蔡濤

沈陽(yáng)市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110015

隨著中國(guó)城市建設(shè)的跨越式發(fā)展，大規(guī)模的高層建筑地基基礎(chǔ)與地下室、大型地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、地下車站、地下交通樞紐、地下變電站等的建設(shè)中都面臨著深基坑工程的問(wèn)題。由于工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變、環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越高、基坑工程規(guī)模向超大面積和大深度方向發(fā)展、工期進(jìn)度及資源節(jié)約等開(kāi)發(fā)條件要求日益復(fù)雜。與傳統(tǒng)的深基坑施工方法相比，逆作法具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約社會(huì)資源、縮短建設(shè)周期等諸多優(yōu)點(diǎn)，它克服了常規(guī)臨時(shí)支護(hù)存在的諸多不足之處。

1 逆作法施工原理

逆作法技術(shù)的結(jié)構(gòu)支撐主要是底下結(jié)構(gòu)中固有的墻體，同時(shí)將混凝土樁體澆筑與支柱缺失的位置，在混凝土樁體的穩(wěn)固性達(dá)到要求后，首先搭建地上一層的底板結(jié)構(gòu)，地下、地上施工作用同時(shí)進(jìn)行，直至完成整體施工。逆作法施工技術(shù)在附有地下室的高層或中層建筑中使用較多，對(duì)地基具有二次加固作用，因?yàn)榈厣稀⒌叵率┕た梢酝瑫r(shí)進(jìn)行，縮短了工期，降低了建筑成本，給建筑施工企業(yè)帶來(lái)了豐厚的利潤(rùn)[1]。

其主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

（1）可使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、上下層次多時(shí)，大約可節(jié)省工時(shí)1/3。

（2）受力良好合理，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量小，因而對(duì)鄰近建筑的影響亦小。

（3）施工可少受風(fēng)雨影響，且土方開(kāi)挖可較少或基本不占總工期。

（4）最大限度利用地下空間，擴(kuò)大地下室建筑面積。

（5）一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺(tái)，不必另外架設(shè)開(kāi)挖工作平臺(tái)與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺(tái)等大型臨時(shí)設(shè)施，減少了施工費(fèi)用。

（6）由于開(kāi)挖和施工的交錯(cuò)進(jìn)行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基，減少了大開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量。

（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無(wú)法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時(shí)需另設(shè)臨時(shí)水平支撐或加大圍護(hù)墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進(jìn)行，基坑中還分布有一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點(diǎn)管，尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機(jī)械，使挖土的難度增大。

2 逆作法在地下結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

2.1 地面作業(yè)

目前在地面施工建設(shè)時(shí)，主要涉及到頂板施工中間柱以及周圍的圍護(hù)墻施工等等。圍護(hù)墻主要是指地下連續(xù)墻，在具體作業(yè)時(shí)需要進(jìn)行成槽測(cè)試，按照測(cè)試結(jié)果的需求，嚴(yán)格的把控混凝土原材料的配合比、設(shè)置具體的施工流程，還需要做好槽段長(zhǎng)度的控制工作，可以通過(guò)人工作業(yè)全面確保工程順利實(shí)施，在地面施工建設(shè)時(shí)還需要做好排樁鋼筋籠的建設(shè)工作，科學(xué)的放置鋼筋籠的方向[2]。目前，在具體的建筑施工時(shí)，應(yīng)該選擇鋼管混凝土樁、鋼筋混凝土樁等等作為主要的承載支柱。在混凝土樁施工時(shí)，使用逆作法能有效地選擇成孔工藝，要按照相關(guān)的要求設(shè)置中間支撐座，全面提高中間支柱的承載能力，實(shí)現(xiàn)上部和下部混凝土樁的密切聯(lián)系，可以通過(guò)水泥砂漿填實(shí)縫隙，按照基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求做好水平結(jié)構(gòu)點(diǎn)的連接工作，全面提高預(yù)埋管件的精確度。

2.2 逆作施工

在進(jìn)行逆作施工的時(shí)候，重點(diǎn)難點(diǎn)就是土方開(kāi)挖、裝修、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安全。在開(kāi)挖基坑的過(guò)程中，可以在中間取土口之間向附近開(kāi)展擴(kuò)散開(kāi)挖，也可以借助取土設(shè)施直接在兩端的取土口設(shè)置工作面，等到工作面設(shè)置完畢，借助機(jī)械或者是人工來(lái)向基坑中間進(jìn)行開(kāi)挖。在挖掘中間支承柱以及地下連續(xù)墻附近土方的時(shí)候，需要減少對(duì)于挖掘機(jī)械的使用，最好是選擇人工挖土的方法來(lái)進(jìn)行挖掘。在這個(gè)時(shí)期，需要修整好中間支承柱外表面以及地下連續(xù)墻內(nèi)壁面，已經(jīng)挖出的土方能夠使用手推車來(lái)運(yùn)輸?shù)饺⊥量冢又柚鷻C(jī)械來(lái)提升到地面進(jìn)行運(yùn)輸。在具體作業(yè)時(shí)，需要全方位的確保土方開(kāi)挖作業(yè)設(shè)備維護(hù)的安全性，在具體開(kāi)挖基坑時(shí)，在中間取土口的位置設(shè)置擴(kuò)散開(kāi)挖的方式，能有效地連接兩端的區(qū)域取土口的位置。在工作面設(shè)置完成之后，可以使用機(jī)械或者是人工開(kāi)挖基坑，找到支撐柱以及地下連接墻。在這兩個(gè)位置應(yīng)該減少機(jī)械器具的使用，最好使用人工開(kāi)挖的方式。與此同時(shí)，還需要加大支撐柱外表面地下連續(xù)墻內(nèi)壁面的修整工作，可以通過(guò)手推車運(yùn)輸土方，全面提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在對(duì)模板選擇時(shí)，可以使用土模承重法，需要將基坑內(nèi)的土挖到預(yù)定的高度，然后設(shè)置混凝土墊層，只有確保底層的土，達(dá)到符合的要求之后，才可以設(shè)置梁邊線和軸線，在具體的模板支點(diǎn)上，應(yīng)該選擇水泥砂漿進(jìn)行找平作業(yè)，對(duì)誤差進(jìn)行全方位的控制[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在地下結(jié)構(gòu)施工時(shí)使用逆作法建設(shè)地下室外墻和基坑圍護(hù)墻，能有效的縮短建設(shè)時(shí)間，擴(kuò)大了地下室的面積，減少大量的支撐費(fèi)用。除此之外，地下連續(xù)墻和土體之間具有一定的摩擦力，能夠充分發(fā)揮垂直荷載的作用，降低水平風(fēng)力和地震產(chǎn)生的影響。目前，隨著我國(guó)建筑技術(shù)不斷發(fā)展，建筑的應(yīng)用范圍也有所增加，工程在運(yùn)行時(shí)朝著智能化、多層化的方向不斷發(fā)展，針對(duì)存在的問(wèn)題需要進(jìn)行全面探究，還需要加大地下結(jié)構(gòu)，逆作法工藝的使用，能全面確保工程建設(shè)的安全可靠，能有效地提高接口的控制力度，避免產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，維護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展，為建設(shè)企業(yè)發(fā)展增添新元素[4]。