基于逆作法在城市高层建筑工程中应用的分析

刘国亮刘宝军

1.身份证号：410721198508134054 2.身份证号：410722197405265133



基于逆作法在城市高层建筑工程中应用的分析

刘国亮1刘宝军2

1.身份证号：410721198508134054 2.身份证号：410722197405265133

逆作法施工是高层建筑施工质量提升的重要途径，不仅能够对当前投入困难有效解决，还能满足日益增长的经济发展需求。根据工程案例实际施工情况，高层建筑逆作法施工可最大限度地利用现有资源，并能够有效调节基坑受力情况及沉降变形，在逆作法应用后必须确保基坑施工符合设计指标。本文主要对城市高层建筑工程中逆作法施工技术的原理、特点及应用进行了分析与探究。

高层建筑；逆作法；原理

随着经济的迅速发展，高层和超高层建筑如雨后春笋般纷纷涌起，基坑工程也不断增多，深度不断增大，且大量深基础工程集中在市区，工期紧，施工场地狭小，施工条件复杂。为减小基坑开挖对四周构筑物、道路和地下管线的影响，因此，逆作法施工应运而生。逆作法施工是一种以地面为起始点，向上、向下同时进行施工，直至工程完工新的施工方法。具有缩短工程总工期，节约施工成本、对环境影响小等优点，在高层建筑深基坑工程中被广泛应用。

一、逆作法施工技术的原理及特点

1 、逆作法施工技术的原理

先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。

2 、逆作法施工技术工艺特点

可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3。施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。

二、逆作法的分类

在现代社会的建筑工程体系中，最为常见的逆作法施工技术本身主要可以划分为以下几个类型：

1 、半逆作法技术。主要是利用建筑是物体地下结构中所存在的交叉格形肋梁，来为基坑中所存在的围护结构起到水平支撑的作用，同时在完成基坑开挖工作后，可以针对类型楼板采取二次浇筑措施，这方面的措施产生的结构施工效果极为良好。

2 、全逆作法技术。该技术主要形容的是，利用地下结构中所存在的各层不同肋型楼板，来为基坑中的维护结构提供水平支撑力，同时，还需要对于楼盖执行整体性的浇筑工作，在这期间，通过楼盖之上所遗留下的预留洞，能够直接进行上下建筑材料传递。

3 、分层逆作法技术。该技术主要是形容，针对四周所存在的维护结构形式，采取分层次的措施来执行逆作法施工，该形式的逆作法施工，通常情况下都是利用土钉墙技术来执行。

4 、部分逆作法技术。主要是形容对于基坑内侧所存在的局部土方，从而针对外部围护结构采取水平化的抵挡支撑，如此以来，就能够对侧向压力加以抵消，避免了出现位移现象的可能性小。

三、逆作法在城市高层建筑工程中的应用

1 、工程概况

某建筑地上2O层，建筑高度75.0m，地下2层，为地下车库。基坑深度8.2m，场地平面约为长105.0m，宽59.0m的矩形。

2 、施工方法选定

由于本工程位于市中心繁华地带，施工场地狭窄，施工条件复杂材料堆放、机械布置相当困难。建设单位为了早日能投入商业、停车经营，要求项目的工期相当短，而且特别要求尽快先交出首层车场进行使用。采用其他施工方法很难能满足上述要求，经过方案筛选及专家论证，最终决定采用逆作法施工技术进行地下室施工。

3 、施工准备

进场施工前，首先要组建项目经理部，落实施工材料和工作人员，合理安排施工材料和工作人员，与业主及监理保持密切协作，安排专人负责进料，并由工程师核定，确保井壁管、过滤管、黏土等材料的质量。

4 、人工挖孔桩施工

本工程采用地下排桩支护体系，排桩采用挖孔桩，人工挖孔桩采用间隔跳段施工，成孔后下钢筋笼浇筑C35号混凝土。按设计图施工中间支承柱和基础，人工挖孔桩分为基桩与上部空段两部分。当基桩部分浇筑到桩顶设计标高时，便由工人下去布置定位环安装定位钢板并调校水平，然后由工人在下面扶正、卡位，保证其垂直度后，在地面用十字架固定钢管柱上端，然后浇筑管内混凝土。

5 、柱桩定位

逆作法施工时，是由工程桩接高的钢管柱支承竖向荷载的，将来在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其轴线位置与垂直度必须精确，要求偏差在20mm以内，否则会影响正式工程柱子位置的准确性，由于钢管柱支承在人工挖孔桩上，故两者的准确连接是施工中的一大重点和难点。本工程采用设置限位钢板的方法来固定钢管柱，在人工挖孔桩桩芯混凝土上安装25mm厚M1型环形钢板，在其上焊接三个16mm厚限位钢板用于固定钢管位置，然后吊装钢管柱及浇筑桩芯混凝土封住钢管柱脚，这样就能最大限度地保证钢管柱的准确连接，且施工快捷。

6 、土方开挖

完成地下室桩柱后，可以开始进行基坑土方开挖。土方开挖过程中必须严格控制开挖深度，要分块分层渐进进行，不能一次挖到标高，特别是大底板，要注意不能超挖，避免围护桩及钢管柱的失稳，并在围护桩上按照方案确定的点位布置，进行测斜监控。本工程采用2台Pc1OO小型挖土机配合人力开挖，地下水平运输采用人力拖车运输到出土孔下，出土吊运由提升设备完成，再由卡车运出工地，以确保工期。此外，为保证土方被及时清运离场，本工程利用了预留的二个车道口，并采用钢结构龙门架二台电动葫芦及吊斗进行土方运输。当开挖至一8.2m标高（地下室底板底），完成土方施工，施工负二层底板和上部结构，吊出挖土机，封闭出土口。至此地下室土建主体已竣工，同时上部结构也已施工到8层。

7 、节点的施工

地下连续墙与楼板的节点是通过在地下连续墙中的预埋什实现的。在地下连续墙中预埋锥螺纹套筒，绑扎楼板钢筋时，剥凿出预埋件并将其与楼板钢筋机械连接，楼板位置的墙体还需凿入60mm左右，以保证混凝土的紧密啮合。对于地下室的梁柱节点的处理，是通过在支承柱的施工时，在相应的楼板标高处预埋钢板或锚筋节点实现的。在地下开挖暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接各类锚固钢筋或锥螺纹套筒，然后绑扎或连接梁的钢筋并浇捣混凝土。

四、结束语

综上所述，随着社会经济发展水平的不断提升，我国建筑工程事业也得到了极大的发展。为满足社会经济发展需求，为缓解城市人多地少问题，必须重视建筑工程施工技术的选择。逆作法作为高层建筑工程施工的主要技术之一，在工程建设中为有效提升工程施工质量，必须规范施工工艺，提高施工技术水平，只有这样才能推动高层建筑工程事业的快速发展。

［1］郭晓梅.建筑施工新技术的应用与发展前景［J］；中国城市经济，2011年12期

［2］钟华龙.浅析逆作法设计施工关键技术［J］.科技资讯，2009年8期