淺析逆作法在高層建筑地下室施工中的應(yīng)用

張 浩

（安陽市中南建設(shè)集團有限公司，河南 安陽 455000）

1 逆作法施工技術(shù)的優(yōu)點

逆作法是指通過“上—下”的順序在地下結(jié)構(gòu)上一層一層施工，在地下室施工中采用逆作法施工技術(shù)，需先沿著建筑物地下室四周進(jìn)行地下連續(xù)墻，或者排樁施工，可以將其用于基坑圍護結(jié)構(gòu)，或者看做是地下室外墻。隨后，按照“上—下”順序土方分層開挖，以此完成該層地下室梁板結(jié)構(gòu)澆筑。待完成地下室頂板施工，便可為上層主體結(jié)構(gòu)施工奠定良好的基礎(chǔ)條件。逆作法的施工技術(shù)優(yōu)點如下：

1）施工中，逆作法可通過基坑四周地下連續(xù)墻設(shè)置，來減少地上與地下結(jié)構(gòu)豎向、水平向的荷載，從而減少施工中的社會資源消耗。通過地下室已完成澆筑的梁和樓板，可作為基坑施工支撐結(jié)構(gòu)。2）逆作法多用于高層建筑、超高層建筑、地下停車等工程施工。相比傳統(tǒng)順作法，可大大節(jié)約工程總成本，減少工期。此外，逆作法適用性強，外部環(huán)境等因素對其影響不大。3）相比順作法，逆作法存在很多不同之處，可通過現(xiàn)場土模用于各層地下室混凝土梁、板、剪力墻模板，而仍采用標(biāo)準(zhǔn)定型模板作為內(nèi)模，這樣可以大大節(jié)約支模材料的使用量，簡化施工工序。4）相比明挖法，逆作法土方運輸量較小，僅需開挖局部有效范圍內(nèi)的土方，大大降低了施工成本。

2 工程概況

某高層建筑工程樓層共有24層，21層為地上層數(shù)，3層為地下層數(shù)，3200平方米為占地全部面積，框剪結(jié)構(gòu)為建筑結(jié)構(gòu)類型，—12米到2.1米為地下室開挖深度，20000立方米為土方開挖量。根據(jù)工程實際情況，從上到下其地質(zhì)情況如下：3到4.2米雜填土—4到5米淤泥土—1米砂土—1到3.5米黏性土。該工程具有較淺地下水埋深，6到7米為靜水位標(biāo)高，含水層主要位于砂層。根據(jù)以上情況，為降低工期，可選取逆作法進(jìn)行地下室施工。

3 高層建筑地下室逆作法施工工藝

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，我國建筑工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求，為緩解城市人多地少問題，必須重視建筑工程施工技術(shù)的選擇。逆作法作為高層建筑工程施工的主要技術(shù)之一，在工程建設(shè)中為有效提升工程施工質(zhì)量，必須規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平，只有這樣才能推動高層建筑工程事業(yè)的快速發(fā)展。

1）地下連續(xù)擋土墻施工。工程樁打入后即可進(jìn)行第一層土方開挖施工，隨后實行第一層樓板施工與第二層土方開挖，通過第一層樓板、負(fù)一層框架梁進(jìn)行基坑支護體系構(gòu)建，該工程需要150米連續(xù)墻體，槽段數(shù)量為30個，可選取工字鋼對所有槽段進(jìn)行連接，在完成第二層土方挖運、樓板施工后即可進(jìn)行下一步工作，并遵循從北到南、從上到下進(jìn)行施工。2）樁承臺、鋼管柱施工。根據(jù)施工設(shè)計規(guī)定，開挖基坑土方前期，需完成地下連續(xù)擋土墻、沖孔樁作業(yè)，應(yīng)確保其施工質(zhì)量。打入沖孔樁后，需連接樁承臺基礎(chǔ)、鋼管柱，為保證以上部位接頭穩(wěn)固，需在工程樁頂端定位、埋設(shè)混凝土柱。根據(jù)工程實際特點，可選取人工取孔方式進(jìn)行，樁承臺基礎(chǔ)與鋼管柱接頭施工則選取混凝土護壁方式。要求先進(jìn)行工程樁澆筑，在混凝土工程樁強度符合施工要求后，可通過水泵將樁孔內(nèi)泥漿清理干凈，并進(jìn)行其他物體灌入。隨后將軸線、柱井位置進(jìn)行確定，并放樣測量柱井中線位置孔徑，保證人工挖孔井內(nèi)徑在樁承臺60%以上。3）土方開挖。完成地下室樁柱施工后，可分批次對地下室進(jìn)行土方開挖，土體首次開挖時，應(yīng)根據(jù)正作法施工，隨后可選取逆作法進(jìn)行其他土體開挖。其施工流程如下：第一，在第一層框架梁板施工部位為第一批次開挖土體位置，完成梁板澆筑施工后，可進(jìn)行土方出口預(yù)留。第二，再次開挖基坑土體應(yīng)與上一層框架梁板施工部位相符，此層梁板施工完成后，可再次開挖下一土方。4）地下室核心筒施工。完成土方開挖作業(yè)后，應(yīng)及時施工地下室核心筒。先對核心筒承臺進(jìn)行澆筑施工，該環(huán)節(jié)應(yīng)確保承臺能夠承載上層建筑荷載壓力。按照工程案例具體情況，可剪力墻、核心筒承臺施工可選取順作法，其施工順序為從地下室底板往上依次進(jìn)行，直至核心筒—剪力墻施工結(jié)束，隨后進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工，并從預(yù)留出土口將多余土體運出。5）地下室結(jié)構(gòu)施工縫留設(shè)。盡可能一次澆筑地下室結(jié)構(gòu)，不進(jìn)行施工縫留設(shè)，如必須留設(shè)施工縫，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求，對其位置進(jìn)行確定。一般在地下室柱、剪力墻位置進(jìn)行2道施工縫預(yù)留，在樓蓋下面留設(shè)第一道施工縫，在下層樓蓋頂面結(jié)合位置留設(shè)第二道施工縫。將水平施工縫做成齒槽狀，可以對墻的整體性與抗剪能力進(jìn)行有效提升，下次施工前必須先鑿毛結(jié)合面，下層混凝土清洗后在進(jìn)行澆筑施工。

4 高層建筑地下室逆作法施工質(zhì)量控制

逆作法施工是高層建筑施工質(zhì)量提升的重要途徑，不僅能夠?qū)Ξ?dāng)前投入困難有效解決，還能滿足日益增長的經(jīng)濟發(fā)展需求。根據(jù)工程案例實際施工情況，高層建筑逆作法施工可最大限度地利用現(xiàn)有資源，并能夠有效調(diào)節(jié)基坑受力情況及沉降變形，在逆作法應(yīng)用后必須確?；邮┕し显O(shè)計指標(biāo)。為此，必須提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工流程，做好逆作法質(zhì)量控制工作，才能實現(xiàn)高層建筑工程建設(shè)的社會效益與經(jīng)濟效益。

1）該工程主要選取環(huán)梁節(jié)點方式進(jìn)行鋼管柱、梁板連接。要求連接前，必須將圓環(huán)焊接到鋼管柱相應(yīng)位置，但施工中往往存在標(biāo)高變動現(xiàn)象，因此必須將新圓環(huán)焊接到鋼管柱新連接部位，如該情況下已打入鋼管柱，圓環(huán)補焊將對鋼管柱受力能力造成嚴(yán)重影響。2）由于逆作法具有特殊性，致使地下室豎向支撐主要構(gòu)件為鋼管柱，這種情況下，必須保證鋼管柱具備良好的豎向垂直度。為此，可將具有調(diào)節(jié)功能的定位鋼板設(shè)置于樁頂相應(yīng)部位，隨后將鋼筋定位籠安設(shè)于鋼管柱中間部位，并將四面定位樁架安放于地面位置，以此確保鋼管柱豎向垂直度符合施工要求。3）開挖土方過程中，如深度較大將導(dǎo)致變形等情況出現(xiàn)在基坑內(nèi)，如開挖土方深度不足，則對施工人員、機械設(shè)備使用造成嚴(yán)重影響，為此必須確保土方開挖深度符合設(shè)計規(guī)定。通常需對地下室開挖標(biāo)高加以明確，并對每層、地層開挖深度進(jìn)行合理分辨，同時，做好濕土灑水作業(yè)，防止塌方情況出現(xiàn)于軟土層內(nèi)，并做好安全防范措施，如通風(fēng)、土方臨時圍護等。如巖層地質(zhì)不能選取機械開挖，為縮短工期、確保工程進(jìn)度，可根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，選取人工爆破方式施工。4）施工前必須做好施工總平面布置工作，并將安全標(biāo)識設(shè)置于施工現(xiàn)場，不能隨意拆掉。并將安全護欄設(shè)置于施工現(xiàn)場溝、坑等邊緣位置。做好長期維護施工現(xiàn)場道路工作。絕緣良好為施工現(xiàn)場電線架設(shè)的要求，根據(jù)電業(yè)部門安全相關(guān)要求，電線懸掛高度、線間距應(yīng)與相關(guān)規(guī)定相符。

5 結(jié)束語

總之，當(dāng)前，我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市建設(shè)愈加密集，地下商場、地下停車場等建設(shè)規(guī)模越來越多。地下室作為建筑的基礎(chǔ)工程，在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。逆作法是一種常見的施工技術(shù)，相比傳統(tǒng)施工工藝，可以很好地控制開挖過程中出現(xiàn)的基礎(chǔ)變形和地表沉降問題。