逆作法在地下室主體結(jié)構(gòu)施工中的應用

付作權(quán)

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高層建筑不斷增多，逆作法作為一種新型的施工技術(shù)被逐步地運用于高層建筑地下室施工中，成為高層建筑地下室施工的一種有效方法。

【關鍵詞】逆作法；地下室；主體結(jié)構(gòu)施工

隨著城市建筑和市政工程的高速發(fā)展，高層建筑、地下建筑的深基坑工程規(guī)模越來越大，由于城區(qū)內(nèi)構(gòu)筑物密集，道路交通繁忙，地下管線錯綜復雜，要求深基坑工程施工必須確保周圍環(huán)境的安全，因此深基坑工程問題以其高風險、高投入、高難度的特點而成為地下工程建設的重要環(huán)節(jié)。逆作法是特定條件下處理深基坑、施工高層建筑多層地下室、地鐵車站及其他地下結(jié)構(gòu)的有效方法之一。

1.逆作法施工技術(shù)原理

逆作法是相對于建筑物施工的常規(guī)順序而言的。建筑物施工的常規(guī)順序是先開挖基坑，然后從基礎開始，逐層向上施工，基坑開挖所需的支護，屬于施工的措施，與建筑物的地下結(jié)構(gòu)各不相干。而地下室逆作法施工是利用地下室的樓蓋結(jié)構(gòu)、梁、板、柱和外墻結(jié)構(gòu)作為基坑圍護結(jié)構(gòu)和基礎施工的支撐結(jié)構(gòu)，在坑內(nèi)的水平支撐體系和圍護體系由上而下進行地下室結(jié)構(gòu)的施工，與此同時可進行上部結(jié)構(gòu)的施工。實踐證明，逆作法適用于基坑較深，建筑場地狹小，周邊環(huán)境對基坑支護結(jié)構(gòu)的水平變形有嚴格限制的情況。

建筑深基坑支護采用逆作法，是地面以下各層地下室自上而下施工，并借助于地下結(jié)構(gòu)自身的能力對基坑產(chǎn)生支護作用，來保證基坑土方開挖，并利用地下各層的鋼筋混凝土樓板的水平剛度和抗壓強度，使各層樓板成為基坑圍護樁墻的水平支撐點，并利用基坑外不同方向的土壓力包括被動土壓力的自相平衡來抵消對坑壁圍護樁墻的不利影響。

2.逆作法地下室主體結(jié)構(gòu)施工

采用逆用法施工的地下室主體結(jié)構(gòu)與常規(guī)順作法施工有很多不同之處，特別是當采用封閉式逆作法施工時，更會增加其困難，出現(xiàn)許多新問題，因此必須采取措施予以克服。

2.1施工降水

施工時，一般只考慮基坑內(nèi)井點降水。為了防止墻外地下水位降低造成地層沉降，坑內(nèi)的降水漏斗不能超過連續(xù)墻底。濾管底至少離開地下墻底2m，一般控制在4m左右。為了以防萬一，應在坑外設水位觀察井，以在必要時采取坑外井點回灌，保證坑外水位穩(wěn)定，確保施工安全。

逆作法施工常采用深井井點系統(tǒng)，其設計應包括井深、濾管、埋深及深井井點數(shù)量等，其單根井點抽水負荷面積約為120m2/根。深井降水實施要動態(tài)控制，水位要定時觀測，應始終讓水位控制在挖土面以下15m左右。

2.2基坑挖土

挖土是逆作法施工的重要環(huán)節(jié)，有頂蓋的地下室挖土難度較大，周期長，不僅是影響工期的關鍵因素，而且挖土是產(chǎn)生變形的主要原因，也是施工安全的關鍵。逆作法挖土工程與常規(guī)施工方法不同，除面層土方可采用大型機械進行開挖外，其余工作量由于均在已澆筑樓板下進行，因此必須采用小型機械與人工挖土相結(jié)合。

2.2.1土方工程施工程序

挖土施工程序?qū)Y(jié)構(gòu)受力及變形影響很大，因此設計上常對此有嚴格要求。施工程序的安排關鍵在于合理地安排開挖順序和各層樓板的施工順序，有效地利用土體與現(xiàn)澆梁板來平衡連續(xù)墻外圍的側(cè)向土壓，減少其壩側(cè)向變形，從而達到科學、安全的目的。

2.2.2挖土過程中應注意事項

當進入樓板下挖土時，必須待樓板混凝土達設計強度90%以上后，方能進行，以防發(fā)生事故，或造成梁板過大變形。樓蓋施工及挖土最好分割成塊，采取流水作業(yè)，減少窩工。為防止挖土時對鄰塊上體的影響，塊與塊間宜采用放坡，坡度應能保一證邊坡穩(wěn)定，必要時可進行水泥砂漿抹面。由于挖土程序?qū)Φ叵逻B續(xù)墻受力影響較大，宜先從中間開挖，逐步向四邊擴展，最后再開挖與地下連續(xù)墻接觸部分的土體，從而減少地下連續(xù)墻的暴露時間，減少地下連續(xù)墻的變形，同時，各層挖土不得隨意超深。

2.3鋼筋混凝土工程施工

2.3.1模板工程

—類是直接利用土胎模作為模板。其作法是：挖土至設計標高后，用儀器找平，再仔細修整其表面，以作為整個建筑物頂板混凝土的底模。第二類是當土質(zhì)較差，必須對其進行適當加固處理，方能滿足要求。通常作法是在土體上鋪一層較厚的砂墊層或3：7灰土以提高承載能力和減少沉降，然后再鋪一層塑料薄膜或油氈，即可進行混凝土的澆筑。第三類是采用懸吊模板。懸吊模板施工方案具有支撐系統(tǒng)穩(wěn)定，不受懸空高度、地下水位上漲及開挖土層不均勻沉陷的影響，能大大減輕施工難度，減少材料損失，提高工效。

2.3.2鋼筋工程

鋼筋質(zhì)量必須嚴格把關，不合格產(chǎn)品禁止使用。由于鋼筋用量較大又集中，宜在綜合廠集中下料加工，然后運至現(xiàn)場。鋼筋的質(zhì)量及加工除應滿足一般要求外，還應考慮以下幾個問題：①梁中鋼筋兩端需與鋼柱焊接的，則必須保證主筋長度的準確性，并不得出現(xiàn)正誤差，其中邊跨鋼筋長度應根據(jù)連續(xù)墻變位的情況，在現(xiàn)場實測確定。②柱和剪力墻插筋應插人底模下土體，為保證鋼筋位置準確性，應先埋設定位角鋼，并在其上劃出每根鋼筋的點位，為避免泥土污染鋼筋，應先在鋼筋可能深入的部位進行填土換砂，且保證在同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量在受拉受壓區(qū)分別不大于50%。③在施工洞口及圈梁施卜時，應留出樓板插筋，并保證同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量在受拉、受壓區(qū)分別不大于50%。④插筋與后期施工的鋼筋的焊縫長度和厚度，應由計算確定。⑤由于鋼筋接頭數(shù)量很多，工作量大，焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定，建議采用鋼筋冷擠壓連接接頭。該種接頭具有施工快，接頭強度高等優(yōu)點，并己經(jīng)施工實踐證明是比較可靠的連接方法。

2.3.3混凝土工程

（1）油于混凝土用量很大，又很集中，宜采用商品混凝土。也可設攪拌站集中攪拌。為使起支撐作用的樓蓋能盡快發(fā)揮作用，從而加快施工進度，可在混凝土內(nèi)加入早強劑，早強劑的選型及摻量應通過試驗選定，混凝土采用泵送。

（2）應準備足夠數(shù)量的插入式振動器和平板式振動器，以分別滿足不同場合下振搗混凝土的要求。最好一次澆筑完畢不留施工縫，如遇特殊情況必須留施工縫時，其留設位置及處理方法應符合有關規(guī)范要求，并在混凝土澆筑時按規(guī)定制作試塊并多做一組，下層土方開挖之一前，應進行試壓，達到90%強度后方可開挖。地下室的柱及剪力墻一般采取在每層留兩道施工縫的作法，第一道留在樓蓋下方，第二道則留在下層樓蓋頂面的結(jié)合處。同時，為了提高墻的整體陛和抗剪強度，其水平施工縫沿縫全長宜作成齒槽狀，下次施工時先將結(jié)合面鑿毛，清洗干凈后再澆下層混凝土。

（3）混凝土澆筑完畢后，至少12小時內(nèi)應覆蓋澆水養(yǎng)護，為避免坑內(nèi)積水，混凝土養(yǎng)護可采取麻袋覆蓋，噴水養(yǎng)護，并應始終保持麻袋灑水濕潤，養(yǎng)護期不少于l4晝夜。柱頭、剪力墻頭應隨樓蓋混凝土的澆筑一起進行。

（4）柱子和剪力墻的混凝土澆筑是從頂部的側(cè)面入模，為便于澆筑和保證連接處的密實性，除了對豎向鋼筋間距進行調(diào)整外，構(gòu)件頂部的模板需做成喇叭形。

3.結(jié)語

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，逆作法在多層地下室工程施工中，在圍護擋方案、節(jié)約投資及安全方面，都具有較好的優(yōu)勢。尤其在現(xiàn)場地質(zhì)情況較為復雜時，若能夠在設計上統(tǒng)籌安排，不失為一種方便可行、經(jīng)濟安全的好的施工方案，值得推廣并必將得到越來越廣泛的應用。

【參考文獻】

[1]杜日武.建筑工程逆作法施工技術(shù)的應用[J].山西建筑，2010，36（13）：130-131.