逆作法在城市高層建筑工程中應(yīng)用

胡宇堃

摘 要：高層建筑的出現(xiàn)緩解了城市土地資源的緊張問題，為了保證高層建筑的施工不會影響到周圍的建筑物，對高層建筑采用了逆作法施工技術(shù)。本文主要分析了逆作法在城市高層建筑工程中應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：逆作法；高層建筑；應(yīng)用

引 言：在高層建筑施工中，除了要保證施工質(zhì)量與安全，還要求能最大程度地減小施工對周邊建筑設(shè)施帶來的不利影響。由于逆作法處于一個較封閉的系統(tǒng)中進行施工，可以在相對狹小的空間中完成建筑物地下及地上結(jié)構(gòu)體的施工，能很好地適應(yīng)城市建筑施工環(huán)境。因此，該方法被廣泛應(yīng)用于城市高層建筑施工中。

1 逆作法施工技術(shù)的原理

從施工順序上來講，逆作法施工是與常規(guī)建筑物施工相對的。一般建筑物施工是先完成基坑開挖，之后由建筑物基礎(chǔ)開始依次向上施工。而基坑開挖過程中所需要的支護結(jié)構(gòu)是一套單獨的施工方法，獨立于建筑物地下結(jié)構(gòu)。而逆作法施工則是要求在基坑開挖的過程中將建筑物的地下結(jié)構(gòu)--包括地下室的梁、板、柱和外墻的結(jié)構(gòu)都作為開挖基坑的防護結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)施工過程中的支撐結(jié)構(gòu)。基坑內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)與防護結(jié)構(gòu)需從上往下施工，并同時完成建筑物地下結(jié)構(gòu)的施工，而建筑物上部結(jié)構(gòu)也可以進行同步施工。這就要求自地面向下進行建筑物地下結(jié)構(gòu)施工和基坑開挖，并充分利用結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性對開挖基坑進行支護，并發(fā)揮地下結(jié)構(gòu)中樓板的抗壓強度，使其成為基坑圍護墻的支撐點，利用基坑外圍土壓力的自平衡狀態(tài)來減小對圍護墻的影響。逆作法施工的具體步驟如下：

1.1 依據(jù)地下室的軸線，對地下連續(xù)墻進行開挖和相應(yīng)的支護施工，并在需要的關(guān)鍵位置布置支撐樁，從而實現(xiàn)對上部建筑物的有效荷載。

1.2 完成地下一層主體結(jié)構(gòu)的施工，并從某一側(cè)開始向下進行開挖及澆筑。與此同時，以該層作為建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，向地面以上進行建筑物上部結(jié)構(gòu)施工，保證地面以下與地面以上同時進行施工，當完成地下結(jié)構(gòu)施工后則可以停止地面上施工。

2 逆作法的分類

在現(xiàn)代社會的建筑工程體系中，最為常見的逆作法施工技術(shù)本身主要可以劃分為以下幾個類型：

2.1 半逆作法技術(shù)

主要是利用建筑是物體地下結(jié)構(gòu)中所存在的交叉格形肋梁，來為基坑中所存在的圍護結(jié)構(gòu)起到水平支撐的作用，同時在完成基坑開挖工作后，可以針對類型樓板采取二次澆筑措施，這方面的措施產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)施工效果極為良好。

2.2 全逆作法技術(shù)

該技術(shù)主要形容的是，利用地下結(jié)構(gòu)中所存在的各層不同肋型樓板，來為基坑中的維護結(jié)構(gòu)提供水平支撐力，同時，還需要對于樓蓋執(zhí)行整體性的澆筑工作，在這期間，通過樓蓋之上所遺留下的預(yù)留洞，能夠直接進行上下建筑材料傳遞。

2.3 分層逆作法技術(shù)

該技術(shù)主要是形容，針對四周所存在的維護結(jié)構(gòu)形式，采取分層次的措施來執(zhí)行逆作法施工，該形式的逆作法施工，通常情況下都是利用土釘墻技術(shù)來執(zhí)行。

2.4 部分逆作法技術(shù)

主要是形容對于基坑內(nèi)側(cè)所存在的局部土方，從而針對外部圍護結(jié)構(gòu)采取水平化的抵擋支撐，如此以來，就能夠?qū)?cè)向壓力加以抵消，避免了出現(xiàn)位移現(xiàn)象的可能性小。

3 逆作法在高層建筑施工中的應(yīng)用

3.1 逆作法在高層建筑地下室澆筑中的應(yīng)用

高層建筑施工中采用的逆作法不同于普通的建筑施工順序，需要格外注意地下室混凝土的施工過程，防止出現(xiàn)混凝土裂縫。降低拌合水、骨料溫度，在低溫或者早晚時間澆筑地下室混凝土，避免高溫進行地下室混凝土施工，減少地下室混凝土澆筑時間，避免干縮率、收縮率過大影響；對地下室混凝土進行覆蓋、隔風，降低地下室混凝土溫度；合理安排地下室混凝土工序，避免荷載過大導致地下室混凝土的裂縫；加強地下室混凝土模板、支撐剛度，模板用水均勻濕潤；澆筑地下室混凝土后，及時覆蓋、灑水，在初凝前二次抹壓。應(yīng)力太集中也會造成裂縫，可在地下室混凝土板面添加鋼筋網(wǎng)。在地下室混凝土施工中處理好混凝土振動后期模板移位。由于高層建筑地下室結(jié)構(gòu)中墻、梁、柱的混凝土澆筑順序是從上到下分層進行，為了避免地下室結(jié)構(gòu)變形以及減少沉降，需要進行臨時加固處理，澆筑素混凝土或鋪層砂子，作為鋪墊，再在鋪墊上設(shè)置枕木來增加支承面積。明確各自職責，檢查、監(jiān)督部門要加大質(zhì)量檢查力度，做到有規(guī)可依、違規(guī)必究。按照地下室計劃進度協(xié)調(diào)好人員、施工材料、施工設(shè)備，地下室可分段控制，細分為天計劃，保證質(zhì)量前提下爭取提前完成計劃。

3.2 逆作法在高層建筑中間支撐柱中的應(yīng)用

高層建筑施工中采用逆作法，需要重視起高層建筑結(jié)構(gòu)自重的支持問題和高層建筑結(jié)構(gòu)附加荷載問題。一般施工人員采用三種組合方法來支撐上部的荷載：一種是永久柱承載加上大直徑工程樁，一種是永久柱承載加上承臺加上預(yù)制樁，另一種是臨時立柱承載加上承臺加上預(yù)制樁。在和立柱樁連接時，需要在鋼筋混凝土柱下面，用環(huán)向筋以及分布筋來焊接，在鋼筋混凝土柱錨固的方位還需要均勻分布橢圓形孔洞，借此來提高鋼筋混凝土柱和樁之間施工材料的流動性。在中間支承柱的垂直度管理控制方面，由于中間支承柱受到地面上的荷載，所以需要對中間支承柱的垂直度和定位進行嚴格管理控制，用專業(yè)化的機械設(shè)備來調(diào)整中間支承柱的垂直度和定位。逆作法在高層建筑中間支撐柱中應(yīng)用時，中間支撐柱在可以在地下室封底底板前，對地上各層結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)的自重、施工荷載進行承受。封底地下室底板后，底板成為了高層建筑地下室的一部分結(jié)構(gòu)，把上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載傳給底板。中間支承柱借助于柱底阻力和柱子同土的摩阻力來承受荷載，中間支承柱柱能夠承受最大的荷載是地面已經(jīng)修筑到最高層，地下室施工到最下一層。中間支承柱底板上部柱身可以采用鋼管混凝土柱或者H型鋼柱，這樣就能承載重力的同時，減少柱截面的尺寸。

3.3 逆作法在高層建筑土方開挖中的應(yīng)用

在高層建筑開挖土方前，需要檢查施工工程所在地區(qū)的降水情況，查看降水情況能夠滿足挖土施工條件，檢查施工場地的排水系統(tǒng)，保證施工機器順利進出施工場地，還要詳細記錄初始數(shù)據(jù)。在土方開挖前，注意控制好標高，對墊層進行隨挖隨澆，挖土機進行土方開挖過程，不能接觸到高層建筑的結(jié)構(gòu)柱以及地下連續(xù)墻。在高層建筑底板強度達標后，按照從下到上的順序進行剪力墻施工，在剪力墻的墻體強度符合標準要求后，拆除鋼立柱。

3.4 逆作施工測量技術(shù)

高層建筑施工中采用的逆轉(zhuǎn)施工測量技術(shù)，主要有三個方面的內(nèi)容。一是高層建筑物軸線豎向投測，二是中間支撐柱測量管理控制，三是樓層標高的測量管理控制。對中間支撐柱施工需要把鋼格構(gòu)柱插入底板標高下，以后"逆作"時借助于格構(gòu)柱形成柱子。

4 結(jié)語

由于城市建筑密度逐年增加，高層建筑施工逐漸受到施工場地及周邊復(fù)雜建筑群的影響，使得逆作法越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代高層建筑施工中。逆作法施工技術(shù)可以有效防止周邊地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，提高地下工程施工的安全性，減少工程造價，提高施工效率。但是逆作法的施工特點對土方開挖及降水工程有特殊要求，因此在逆作法施工過程中必須能有效把握施工技術(shù)要點和要求，對整個施工過程進行有效的監(jiān)控，才能保證建筑結(jié)構(gòu)體的施工質(zhì)量，并不斷提高施工技術(shù)水平，保障我國建筑行業(yè)能夠持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展。

參考文獻：

[1]徐晨光. 地下連續(xù)墻及逆作法在施工中的應(yīng)用[J].山西建筑，2004（01）.

[2]李定江.高層建筑深基坑逆作法施工的控制[J].建筑施工，2009（05）.

[3]曹少偉. 逆作法施工的技術(shù)特點及要求[J].重慶建筑，2008（11）.