逆作法施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

朱金山

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也隨之進(jìn)一步的發(fā)展起來，但是也帶來了一些土地緊張的問題，針對這一因素的出現(xiàn)，高層建筑也隨之出現(xiàn)在人們的視野之中，但是這種建筑對于技術(shù)要點(diǎn)的要求較高，為了解決這一問題，逆作法施工技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生，保證了高層建筑的安全和實(shí)用，本文探討了逆作法施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：逆作法施工技術(shù) 高層建筑施工 應(yīng)用

前言

與傳統(tǒng)的正作法施工工業(yè)和方法不同，逆作法作為基坑支護(hù)技術(shù)的一種新興手段，逐步成為高層建筑地下室建設(shè)較為有效的方法，該技術(shù)在國外建筑行業(yè)的廣泛運(yùn)用已經(jīng)證明了其相對較好的效果。雖然在一些諸如日本美國等的發(fā)達(dá)國家，逆作法的施工技術(shù)在理論和實(shí)踐方面都非常成熟，但是在我國逆作法的施工技術(shù)仍是作為特殊施工方法而在建筑行業(yè)運(yùn)用的，在理論和工藝方面均不能滿足當(dāng)前的高層建筑需求，所以我們有必要對逆作法的施工技術(shù)在高層建筑的應(yīng)用加以討論，以便更好的促進(jìn)逆作法的施工技術(shù)的發(fā)展。

一、逆作法的分類及原理

由于施工過程的不同，逆作法又可以分為以下幾類：全逆作施工法，也就是在對高層建筑的整體施工過程中，首先將整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的支撐通過鋼筋混凝土來完成，整體性的澆筑完成后再將建筑材料通過預(yù)留孔洞進(jìn)行加入。部分逆作施工，該施工方法首先要構(gòu)造一個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)大都是通過一部分土方而形成的，通過這種方式來保證在施工的過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)不會由于土方側(cè)向力的不均衡而發(fā)生偏移。半逆作施工，該施工方法首先對高層建筑進(jìn)行澆鑄的是其樓板，樓板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，所以在其交叉助梁形成后，然后形成對施工過程起到支撐作用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，土釘墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常應(yīng)用在半逆作施工的高層建筑施工方法中。分層逆作施工，首先，該施工方法下的建筑施工不是一次性完成的，而是要分期進(jìn)行建筑工程的整個(gè)施工過程，逆作的施工方式也是要分層進(jìn)行實(shí)施的，而且土釘墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)在這種情況下也是通常使用的。

逆作法的原理及步驟大致為：在運(yùn)用逆作法的施工方法進(jìn)行高層建筑的施工的過程中，第一步，要根據(jù)施工的圖紙，將整個(gè)工程的根據(jù)設(shè)置為地下室的軸線，對地下連續(xù)墻的支護(hù)施工或是相應(yīng)的開挖工作都是要沿著建筑物地下室的軸線位置進(jìn)行的，在一些必要的施工位置，支撐樁的澆筑也應(yīng)該隨著地下連續(xù)墻的施工過程而完成澆筑工作，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)建筑物的地下結(jié)構(gòu)對地上結(jié)構(gòu)的荷載。第二步，在施工進(jìn)行至地面一層的主體結(jié)構(gòu)的時(shí)候，針對這種情況，要從一側(cè)開始，在開挖和澆筑工作沿著向下的方向進(jìn)行的同時(shí)還要將第一次作為基礎(chǔ)完成向上的施工建設(shè)，這樣就會形成建筑物的地上部分和地下部分同時(shí)施工的緊局面，結(jié)束建筑物地下部分工程的施工后，地面上的施工也可以停止。

二、逆作法施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

1、地下連續(xù)墻技術(shù)的施工工藝

在高層建筑工程施工中，逆作法技術(shù)的惡應(yīng)用是要求在建筑物地下結(jié)構(gòu)施工中充分考慮其施工要點(diǎn)。通常情況下，地下連續(xù)墻主要對地下室結(jié)構(gòu)外墻水土荷載進(jìn)行承擔(dān)，并在高層建筑逆作法施工中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。在實(shí)際施工中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)： 首先，修筑導(dǎo)墻。在建筑工程導(dǎo)墻施工中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是其關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)，并能進(jìn)行多次的重復(fù)應(yīng)用，一般控制導(dǎo)墻深度為1 ～ 2m，且高于地面1m左右即可，厚度控制在15 ～ 20cm 以內(nèi)，通常情況下，地下室結(jié)構(gòu)外墻主要承擔(dān)的是水土荷載所產(chǎn)生的水平力，在高層建筑逆作法施工中，該環(huán)節(jié)需重點(diǎn)關(guān)注。其次，開挖深槽，在對地下連續(xù)墻進(jìn)行施工的過程中，關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)則是挖槽。一般在地下連續(xù)墻施工周期內(nèi)，有一半的時(shí)間是進(jìn)行挖槽施工的，在施工過程中必須控制好施工工期，同時(shí)還應(yīng)注重挖槽施工的精度溫度，特別是土層的穩(wěn)定度。若當(dāng)土層出現(xiàn)不穩(wěn)定問題時(shí)，應(yīng)將單元槽長度縮短，在挖槽施工結(jié)束之后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行澆筑混凝土施工，其目的是為了縮短工期，最大限度地降低倒塌問題得產(chǎn)生。

2、土方開挖技術(shù)的施工要點(diǎn)

在高層建筑施工中最重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)則是土方開挖。土方開挖的施工工序主要包括： 破碎、松動(dòng)、挖裝和運(yùn)輸出渣等。在逆作法施工過程中，地下室的各板、梁等結(jié)構(gòu)支撐基坑周圍立體結(jié)構(gòu)，同時(shí)箱型結(jié)構(gòu)是地下室結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。當(dāng)?shù)叵率覍ν馏w壓力進(jìn)行承受時(shí)，結(jié)合各部分所占剛度合理確定承受力的分配，通常情況下，正摩擦力、自重、負(fù)摩阻力、樁端阻力以及上部外荷載等是樁身承受荷載的關(guān)鍵。在所有荷載的共同作用下，會出現(xiàn)沉降變形、樁體抬升等問題。當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)相同，在土體壓力承受方面，與順作法支護(hù)系統(tǒng)相比，逆作法施工壓力會相對較小，此時(shí)需準(zhǔn)確計(jì)算出中間支撐柱的抬升和沉降數(shù)值。在高層建筑工程施工中，對比警報(bào)值，若相鄰柱逐漸由較大沉降差，應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)施工停止，并不斷使開挖速度加快，同時(shí)在部分施工階段，需要適當(dāng)放慢開挖、加固及注漿施工的速度。土方開挖施工應(yīng)重視的是空間效應(yīng)，特別是對開挖長度、深度及寬度的有效控制，精確計(jì)算出影響系數(shù)和范圍，并注重時(shí)間效應(yīng)。

3、沉降差施工的施工工藝

逆作法技術(shù)在高層建筑工程施工中的應(yīng)用必須對沉降差問題進(jìn)行關(guān)注。在建筑施工中，插入一圈地下連續(xù)墻，在基坑開挖應(yīng)力釋放和上部荷載的共同作用下，連續(xù)墻會有抬升及沉降情況出現(xiàn)，若沉降較大時(shí)，會對建筑物結(jié)構(gòu)的安全性造成直接影響。一般沉降差應(yīng)控制在小于20mm，若超過警報(bào)值時(shí)，必須停止高層建筑上的施工作業(yè)，在局部節(jié)點(diǎn)位置開展加強(qiáng)壓重，也可選用開挖速度放慢或局部加快的方法。一般為了將基坑開挖出現(xiàn)的立柱樁抬升問題得到解決，可運(yùn)用降低樁上部摩阻力的方法。例如： 運(yùn)用增設(shè)職稱或預(yù)加壓力等方式進(jìn)行加固，有效降低坑底隆起所產(chǎn)生的沉降問題，立柱樁承載力的加大可以使沉降差有效降低，例如： 增大樁徑、樁底注漿以及選用高承載力樁端等。

4、節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)是位于地下水平支撐和垂直支撐體系的交匯位置。對比其他施工方法，逆作法存在較大的不同之處，在這種情況下，與正常施工的節(jié)點(diǎn)作業(yè)相比，地下室結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工中逆作法的應(yīng)用較為不同。逆作法施工的施工順序是自上而下的，在逆作法結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的過程中，必須符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，最大限度地滿足施工中荷載條件要求，有效地將水平結(jié)構(gòu)和順作法施工豎向結(jié)構(gòu)得到處理，將板墻梁柱節(jié)點(diǎn)在剪力最小位置留置，處理節(jié)點(diǎn)的方式主要包括預(yù)埋剪力連接件施工法和預(yù)埋連接鋼板法兩種，預(yù)埋剪力連接件施工法具有良好的接頭抗剪性及施工便捷的特點(diǎn)，而預(yù)埋連接鋼板法的特點(diǎn)是較強(qiáng)的接頭受力、施工便捷，但要求有較高的電焊質(zhì)量，焊接量大且技術(shù)性較強(qiáng)，施工技術(shù)特點(diǎn)會對施工進(jìn)度造成直接影響。在實(shí)際施工中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和具體施工狀況實(shí)施節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作。

結(jié)束語

總之，工程施工難度隨著高層建筑規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大而得到提升。在現(xiàn)有高層建筑工程施工中，傳統(tǒng)的施工技術(shù)的應(yīng)用已無法滿足實(shí)際需求。因此逆作法在高層建筑施工中的餓應(yīng)用能夠?qū)⒃搯栴}得到有效改善。在該基礎(chǔ)上，施工單位必須對逆作法施工的技術(shù)要點(diǎn)及施工要求進(jìn)行重點(diǎn)掌握，只有這樣才能使建筑工程質(zhì)量得到有效提升，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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