浅谈高层建筑工程中逆作法施工技术的应用

■赵慧勇 ■济源市建设集团有限公司，河南 济源 459003

1 逆作法施工技术的原理

逆作法是指顺着建筑物地下轴线、附近施工地下连续墙及其他支护结构，在建筑物内部相关部位进行浇筑施工，或将中间支承桩、柱打入，并在底板封底前对上部结构自重与施工荷载加以承受的支撑。随后对地面一层梁板楼面结构进行施工，实现地下连续墙刚度支撑最大化。同时逐层向下开挖土方，并对各层地下结构进行浇筑施工，最终进行底板封底施工。在完成地面一层楼面结构施工后，可以为上部结构提供施工条件，因此可以上、下同时进行高层建筑结构施工。

2 逆作法的分类

选用逆作法作为高层建筑深基坑支护的重要方式，可以通过地面以下各层地下室由上到下进行施工，并利用地下结构本身作用对基坑产生支护，进而确保基坑土方开挖施工的顺利进行。同时，通过地下室各层钢筋混凝土楼板的水平刚度与抗压强度，将每层楼板作为基坑围护桩的水平支撑点，坑壁围护桩的不利影响则可通过基坑外的各种土压力进行消除。基于此，通常都会对楼板先进行施工，再对楼板下方进行土方开挖施工。目前常用的逆作法主要包括以下几种:

(1)全逆作法。四周围护结构可通过地下各层钢筋混凝土肋形楼板形成水平支撑。

(2)半逆作法。围护结构框格式水平支撑的形成可通过地下每层钢筋混凝土肋形楼板内先浇筑的交叉格形肋梁形成，二次浇筑肋形楼板作业必须在完成土方开挖施工后进行。

(3)部分逆作法。附近围护结构水平抵挡可通过基坑附近存留的部分土方形成，并能对侧向土出现的位移情况进行消除。根据正作法施工原理进行基坑中部施工，逆作法可以应用于基坑附近。

3 逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用要点

3.1 地下连续墙技术的施工工艺

在高层建筑工程施工中，逆作法技术的饿应用是要求在建筑物地下结构施工中充分考虑其施工要点。通常情况下，地下连续墙主要对地下室结构外墙水土荷载进行承担，并在高层建筑逆作法施工中发挥着关键性作用。在实际施工中，应重点关注以下几点:首先，修筑导墙。在建筑工程导墙施工中，现浇钢筋混凝土结构是其关键的技术要点，并能进行多次的重复应用，一般控制导墙深度为1～2m，且高于地面1m左右即可，厚度控制在15～20cm 以内，通常情况下，地下室结构外墙主要承担的是水土荷载所产生的水平力，在高层建筑逆作法施工中，该环节需重点关注。其次，开挖深槽，在对地下连续墙进行施工的过程中，关键技术要点则是挖槽。一般在地下连续墙施工周期内，有一半的时间是进行挖槽施工的，在施工过程中必须控制好施工工期，同时还应注重挖槽施工的精度温度，特别是土层的稳定度。若当土层出现不稳定问题时，应将单元槽长度缩短，在挖槽施工结束之后应及时进行浇筑混凝土施工，其目的是为了缩短工期，最大限度地降低倒塌问题得产生。

3.2 土方开挖技术的施工要点

在高层建筑施工中最重要的一项环节则是土方开挖。土方开挖的施工工序主要包括:破碎、松动、挖装和运输出渣等。在逆作法施工过程中，地下室的各板、梁等结构支撑基坑周围立体结构，同时箱型结构是地下室结构的表现。当地下室对土体压力进行承受时，结合各部分所占刚度合理确定承受力的分配，通常情况下，正摩擦力、自重、负摩阻力、桩端阻力以及上部外荷载等是桩身承受荷载的关键。在所有荷载的共同作用下，会出现沉降变形、桩体抬升等问题。当地质结构相同，在土体压力承受方面，与顺作法支护系统相比，逆作法施工压力会相对较小，此时需准确计算出中间支撑柱的抬升和沉降数值。在高层建筑工程施工中，对比警报值，若相邻柱逐渐由较大沉降差，应将上部结构施工停止，并不断使开挖速度加快，同时在部分施工阶段，需要适当放慢开挖、加固及注浆施工的速度。土方开挖施工应重视的是空间效应，特别是对开挖长度、深度及宽度的有效控制，精确计算出影响系数和范围，并注重时间效应。

3.3 沉降差施工的施工工艺

逆作法技术在高层建筑工程施工中的应用必须对沉降差问题进行关注。在建筑施工中，插入一圈地下连续墙，在基坑开挖应力释放和上部荷载的共同作用下，连续墙会有抬升及沉降情况出现，若沉降较大时，会对建筑物结构的安全性造成直接影响。一般沉降差应控制在小于20mm，若超过警报值时，必须停止高层建筑上的施工作业，在局部节点位置开展加强压重，也可选用开挖速度放慢或局部加快的方法。一般为了将基坑开挖出现的立柱桩抬升问题得到解决，可运用降低桩上部摩阻力的方法。例如:运用增设职称或预加压力等方式进行加固，有效降低坑底隆起所产生的沉降问题，立柱桩承载力的加大可以使沉降差有效降低，例如:增大桩径、桩底注浆以及选用高承载力桩端等。

3.4 节点施工技术的应用要点

节点是位于地下水平支撑和垂直支撑体系的交汇位置。对比其他施工方法，逆作法存在较大的不同之处，在这种情况下，与正常施工的节点作业相比，地下室结构节点施工中逆作法的应用较为不同。逆作法施工的施工顺序是自上而下的，在逆作法结构节点设计的过程中，必须符合结构设计规范，最大限度地满足施工中荷载条件要求，有效地将水平结构和顺作法施工竖向结构得到处理，将板墙梁柱节点在剪力最小位置留置，处理节点的方式主要包括预埋剪力连接件施工法和预埋连接钢板法两种，预埋剪力连接件施工法具有良好的接头抗剪性及施工便捷的特点，而预埋连接钢板法的特点是较强的接头受力、施工便捷，但要求有较高的电焊质量，焊接量大且技术性较强，施工技术特点会对施工进度造成直接影响。在实际施工中，必须严格按照设计规范和具体施工状况实施节点进行操作。

4 高层建筑施工中逆作法技术的注意事项

4.1 钢管柱与梁板的连接

在环梁节点的实际应用中，应在钢管上先对抗剪环箍进行焊接，并对其定位的精确性得到保障。当地下室施工过程中出现标高位置改变的状况时，会有较大的处理难度出现，大大增加了现场补焊环箍的操作难度，由于温度过高会直接影响到管内混凝土的受力性能，所以应在实际操作中注重好各个施工工序。

4.2 钢管柱吊装垂直度的控制

由于逆作法施工过程中具有独特的特工特性，因此在选用地下室竖向构件时，应运用钢管柱或格构式钢柱进行作业。在对竖向构件吊装的过程中，最为重要的是对垂直度问题的控制。首先将钢板桩顶标高下方1m 位置作为定位点，设置三个定位钢板调节螺栓，便于钢板水平的调整，选用钢筋进行笼状定位架的制作，并放置于钢管柱中部，运用井字形木架在地面上放置，根据相关施工经验，该定位方式的运用具有较高的精度，最大程度的满足工程施工的要求。

5 结束语

工程施工难度随着高层建筑规模的进一步扩大而得到提升。在现有高层建筑工程施工中，传统的施工技术的应用已无法满足实际需求。因此逆作法在高层建筑施工中的饿应用能够将该问题得到有效改善。在该基础上，施工单位必须对逆作法施工的技术要点及施工要求进行重点掌握，只有这样才能使建筑工程质量得到有效提升，促进企业的进一步发展。

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