高層建筑施工中逆作法的應用分析

姚向輝

摘 要：近年來，市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得建筑工程如雨后春筍般紛紛涌起，逆作法施工得到了應用。這種技術以地面為起始點，向上、向下同時進行施工，直至工程完工，具有一定的便利性。為此，本文在充分了解逆作法施工原理的基礎上，對逆作法施工技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：逆作法;高層建筑;應用

1 逆作法的理論概述

逆作法是指先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護結構，同時建筑物內(nèi)部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結構已完成，為上部結構施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結束。分類逆作法可以分為全逆作法、半逆作法、部分逆作法、分層逆作法。推廣應用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節(jié)約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，是一種很有發(fā)展前途和推廣價值的深基坑支護技術。

2 逆作法施工技術所帶來的效益

1）社會效益。逆作法施工技術的社會效益主要表現(xiàn)在：第一，逆作法采用“表層支撐、底部施工”的作業(yè)方式，所以能夠保持地面道路的暢通，在土建中有很大益處;第二，逆作法能夠從根本 解決支護樁側向變形的問題，可以避免周圍環(huán)境因變形值超過臨界值而產(chǎn)生基礎下沉、路面塌陷等現(xiàn)象，保障了周圍建筑的安全;第三，逆作法大大提高了建筑物的抗震能力，土體與地下連續(xù)墻之間的摩擦力、粘結力不僅能夠承受垂直荷載，而且可以承受地震作用下的傾覆力矩和巨人的水平剪力。

2）環(huán)境效益。逆作法施工技術的環(huán)境效益主要表現(xiàn)：第一，揚塵。逆作法采耿暗挖的挖土方式，避免了傳統(tǒng)開敞開挖手段所產(chǎn)生的大量建筑灰塵對城市所帶來的環(huán)境影響;第二，除噪。逆作法施工技術在地下室施工時先是整體澆注表層樓面，然后再向下挖土，所以在施工過程中，噪音會因為表層樓面的阻隔而大幅度降低，避免了夜間施工的噪音問題。

3）經(jīng)濟效益。高層建筑施工采用逆作法施工同時還具有較大的經(jīng)濟效益，通?；泳S護墻和地下室外墻采用兩墻合一的形式，一方面能夠在工程用地范圍內(nèi)最大限度地拓展地下室的有效面積，另一方面單獨設立維護墻的投資得以節(jié)省。另外，地下室的樓蓋結構替代了圍護墻的支撐體系，支撐結構的費用得以節(jié)省，使得受力更加趨于合理。

3 逆作法在高層建筑施工中的具體應用

1）地下連續(xù)墻施工。地下連續(xù)墻應用較多的形式主要有人工挖孔排樁連續(xù)墻以及機械成槽連續(xù)墻兩種形式。人工挖孔排樁連續(xù)墻通過將人工開挖成孔并澆筑水泥混凝土而成的人工挖孔樁連續(xù)而成，需要注意的是樁身之間應該采用楔形并利用鋼筋扣接處理，對于地下水位較高以及含水較多的涂層，在人工挖孔排樁連續(xù)墻的外側應預先設置止水幕墻。機械成槽連續(xù)墻的深度應該進入密不透水而且具有一定地基強度的持力層，主要通過鉆機以及專用抓土機機械成槽而成。

2）支承柱的施工。支撐柱在逆作法施工中主要是對地下室樓層以及逆筑地上結構及施工荷載起到支撐的作用。常見形式主要有鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土核心支承柱以及勁性支承柱三種。 鋼筋混凝土鉆孔灌注樁主要利用高層建筑結構的柱與樁基礎，通過在施工區(qū)域地面施工而成，鋼筋混凝土鉆孔灌注樁需要注意的是，必須確保樁長并使其能夠達到持力層，同時對于地下室各結構層的標高位置應設置鋼板預埋件，以便于與結構層的鋼筋進行焊接;鋼筋混凝土核心支承柱則是通過在高層建筑結構的柱位置，首先通過人工挖孔形式，待達到地下室底板位置時，進行機械成孔直至地下室底板位置，并施工鋼筋混凝土核心支承柱，樁頂面應達到地面首層以上1.50m左右;勁性支承柱則是在高層建筑結構的柱位處，通過人工成孔，孔深至設計樁基礎深度后安裝鋼筋籠并澆筑混凝土成樁，勁性支承柱與孔壁需要設置臨時水平支撐，以滿足支撐住的剛度與穩(wěn)定性要求。

3）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確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準確連接是施工中的一大重點和難點。本工程采用設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確連接，且施工快捷。

4）基坑挖土施工?；油谕潦┕ぶ苯雨P系到逆作法施工的工程施工進度以及施工安全，稍有不慎容易發(fā)生基坑土體變形，影響施工的順利進行。土體的開挖方式主要包括明挖、暗挖以及蓋挖三種形式，在高層建筑逆作法施工技術中一般采用暗挖方法。首先在基坑內(nèi)設置集水井，集水井的深度需要在挖土面標高下0.5m-1.0m左右，確保施工安全?；油馏w的開挖深度需要綜合考慮多方面因素，確保地下連續(xù)墻的結構強度、變形與位移滿足施工要求，同時便于施工零層板和基礎柱，并盡可能的減少下部封閉條件下挖土施工工程量。對于暗挖挖土施工，如果基坑內(nèi)的跨度相對較大，一般通過小型挖掘機施工，并由人工輔助清理。如果基坑內(nèi)作業(yè)空間狹小，可以通過人力挖土，并由輸送機具作水平和垂直運輸。

5）沉降差施工。在高層建筑工程施工中應用逆作法技術，必須重視沉降差問題。在建筑施工中，將有一圈地下連續(xù)墻插入，在基坑開挖應力釋放及上部荷載共同作用下，會有抬升及沉降情況在地下連續(xù)墻出現(xiàn)，如沉降過大時，將直接影響到建筑物結構的安全性。通常沉降差必須在20毫米以下，如大于警報值，必須將高層建筑上部施工作業(yè)停止，在局部節(jié)點位置進行壓重的加強，也可以選用開挖速度放慢或局部加快等方式。通常情況下為解決基坑開挖出現(xiàn)的立柱樁抬升問題，可以選用將樁上部摩阻力降低的方式。如通過支撐增設或壓力預加等方式進行加固，將坑底隆起所產(chǎn)生沉降問題進行有效降低。將立柱樁承載力加大也可以將沉降差有效降低，如增大樁徑、樁底注漿及選擇高承載力樁端等。通過剪刀撐臨時增加及完成永久墻體結構來解決立柱間剛性所產(chǎn)生不均勻變形問題。

4 節(jié)點的施工

節(jié)點是地下水平支撐體系與垂直支撐體系的交匯點，因此它也成為結構施工最容易出現(xiàn)問題的地方。節(jié)點的處理有兩種方式：一是將要連接的構件混凝土保護層鑿掉，暴露出鋼筋，然后將后續(xù)的構件的主筋與暴露的主筋焊牢，支模、澆注混凝土;二是按設計圖紙，在節(jié)點處預埋鋼筋或型鋼等，并與后續(xù)的構件鋼筋焊牢，支模、澆注混凝土。由于逆作法施工，其地下室結構節(jié)點形式與常規(guī)施工方法有著較大的區(qū)別。墻梁和柱梁的節(jié)點施工是先在中柱樁預留的鋼圈上與地下連續(xù)墻下預埋件分別焊上鋼板，并在鋼板上再焊鋼筋，然后綁扎梁的鋼筋，澆注混凝土，待基礎底板完成后，再澆注外包復合柱和復合墻的混凝土，復合柱、墻與梁的節(jié)點是當模板墊層完成后先接施工圖定出柱、墻的豎向主筋位置。

5 結論

綜上所述，在社會經(jīng)濟水平提升的過程中，逆作法作為高層建筑工程施工的主要技術之一，引起了行業(yè)人員的高度重視。能夠在提高施工效率的基礎上，降低施工造價，必須針對實際情況，控制好各個施工步驟，防止出現(xiàn)地基下沉的現(xiàn)象，促進建筑工程事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]唐秋龍.建筑工程中逆作法施工技術應用[J].四川水泥，2018（07）：22-23.

[2]李朋.論述逆作法施工技術在高層建筑施工中運用[J].山東工業(yè)技術，2016（08）：56-57.

[3]宋磊.論逆作法施工技術在高層建筑施工中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（32）：98-99.