建筑工程中逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用解析

王增豐

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建筑工程中逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用解析

王增豐

寧波建工工程集團(tuán)有限公司

摘 要：高層建筑工程量大，施工復(fù)雜，需要技術(shù)支持，逆作法施工技術(shù)就是其中一種有積極作用的技術(shù)，可以讓地上和地下的施工同時(shí)開展，達(dá)到加快施工速度的目的。因此，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在高層建筑工程的使用情況進(jìn)行研究有一定積極意義。本文主要從逆作法的理論入手，簡述其施工的特點(diǎn)，并重點(diǎn)分析了其在高層建筑施工中的具體應(yīng)用供以參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；逆作法；施工技術(shù)

前言

由于土地資源有限再加上城市化進(jìn)程速度加快，目前高層建筑成為現(xiàn)代建筑物中較為普遍的工程項(xiàng)目，而逆作法施工技術(shù)可很好滿足高層建筑較高的施工技術(shù)要求，在狹小的空間內(nèi)保證高層建筑物的質(zhì)量并提升工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)高層建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

1 逆作法理論

逆作法是相對(duì)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(chǔ)開始，逐層向上施工，基坑開挖所需的支護(hù)，屬于施工的措施，與建筑物的地下結(jié)構(gòu)各不相干。逆作法施工是一種自上而下的施工方法，可以上下部同時(shí)進(jìn)行施工作業(yè)，大大的縮短工期，提高施工效率。

因其施工順序是自上而下進(jìn)行，地下結(jié)構(gòu)、基坑支護(hù)以及因逆作而帶來的特殊要求，都需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加以解決。實(shí)踐證明，逆作法適用于基坑較深，建筑場(chǎng)地狹小，周邊環(huán)境對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形有嚴(yán)格限制的情況。

建筑深基坑支護(hù)采用逆作法，先做地面預(yù)留孔洞、四周打維護(hù)，然后從孔洞進(jìn)去挖土，在地下施工梁柱等結(jié)構(gòu)。地面上的工程與地下同時(shí)施工，要演算好地基的承載力，并利用基坑外不同方向的土壓力包括被動(dòng)土壓力的自相平衡來抵消對(duì)坑壁圍護(hù)樁墻的不利影響。

2逆作法施工技術(shù)的特點(diǎn)

通常建筑施工的順序是由下及上的施工，由地基開始施工然后逐步的向上展開建筑工程，逆作法施工則在自上而下的展開施工，是一種基坑支護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用到了地下工程建設(shè)、高層建筑等結(jié)構(gòu)，逆作法施工技術(shù)具有以下特征：

2.1縮短工程工期節(jié)省造價(jià)，提升經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的施工技術(shù)中的每個(gè)工序是逐步展開交接的，由于上部結(jié)構(gòu)需要等到地下結(jié)構(gòu)施工完成后再進(jìn)行施工，故此無法有效的實(shí)現(xiàn)各個(gè)工序的同步施工，例如基坑圍護(hù)、挖土以及地下結(jié)構(gòu)施工均需要一步一步的展開施工從而造成的施工工期的延長。但是逆作法基坑施工基礎(chǔ)可實(shí)現(xiàn)建筑物的上部和下部結(jié)構(gòu)平行對(duì)接，從而讓上部結(jié)構(gòu)和下部地下結(jié)構(gòu)同時(shí)展開施工工序從而縮短施工工序，之所以縮短工期主要是由于用自身結(jié)構(gòu)替代了以往的臨時(shí)支撐。此外，傳統(tǒng)的施工技術(shù)在低下施工時(shí)需要展開復(fù)雜的內(nèi)部支撐，因此消耗了大量的鋼材費(fèi)用，逆作法改善了以往大量鋼材的消耗情況，并利用地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)減少了土方工程的施工量和費(fèi)用從而有效節(jié)省了工程造價(jià)，提升了經(jīng)濟(jì)效益。

2.2減少基坑變形，節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境

逆作法施工技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)的剛度較大因此會(huì)較少基坑的變形，并且在地下維護(hù)結(jié)構(gòu)中有中間立柱從而增強(qiáng)了支點(diǎn)的穩(wěn)定性，減少了坑底的豎向位移。再加上在利用逆作法施工時(shí)封閉了頂板可有效減少噪聲和揚(yáng)塵的污染，既減少了相鄰周圍建筑物的沉降和變形也避免對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。此外相對(duì)于常規(guī)的基坑施工技術(shù)，其省略了中間施工和臨時(shí)結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)，節(jié)約了大量的材料和人力支出，相對(duì)于以往的基坑施工制造的廢棄材料較少，故此有效節(jié)約了資源的使用，保護(hù)了環(huán)境。

2.3利于抵抗風(fēng)力和地震，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

常規(guī)的基坑支護(hù)的方式在實(shí)施多層地下結(jié)構(gòu)施工中，地下室的外墻與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間預(yù)留的空間尺寸較為狹窄，如此一來當(dāng)后期對(duì)基坑的四周實(shí)施回填時(shí)便會(huì)由于狹窄的施工空間無法充分密實(shí)夯填，不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。再加上有一些施工單位在回填地下室結(jié)構(gòu)的基坑四周時(shí)甚至采用建筑垃圾或者其他廢棄物，從而大大減少了土體對(duì)于建筑物的約束力。逆作法基坑施工技術(shù)可有效的實(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地下原來的土地結(jié)構(gòu)的粘結(jié)，達(dá)到較為密實(shí)的結(jié)合程度增強(qiáng)建筑物底部的承載垂直受力的強(qiáng)度，能更好的抵御水平風(fēng)力對(duì)建筑物的作用和地震作用產(chǎn)生的振動(dòng)，從而有效的增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性。

3逆作法施工技術(shù)在建筑施工中的具體應(yīng)用

3.1土方逆作法施工技術(shù)

土方開挖技術(shù)具備較多的相關(guān)操作工序，是高層建筑工程中較為重要的階段，在逆作法施工技術(shù)中要保障地下操作有必要安全的保護(hù)，在上承柱較為穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上方能展開土方開挖。逆作法施工時(shí)承受的土體壓力相對(duì)于常規(guī)支護(hù)系統(tǒng)要小，因此需要準(zhǔn)確計(jì)算沉降數(shù)值以便準(zhǔn)確的把控施工中各個(gè)工序的施工情況。在高層建筑施工中通常相鄰兩個(gè)柱之間的沉降差值大于警報(bào)規(guī)定的限值時(shí)，需要暫停上部主體結(jié)構(gòu)的施工快速開挖下方結(jié)構(gòu)，并予以配合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況實(shí)施加固等操作。此外在實(shí)際土方挖掘的實(shí)際操作中，應(yīng)當(dāng)在施工每個(gè)工序結(jié)束后對(duì)支承柱實(shí)施加固，確保最終的承載能力符合施工的標(biāo)準(zhǔn)從而有效的實(shí)現(xiàn)逆作法施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

3.2 支承柱施工逆作法技術(shù)

在高層建筑施工中的支承柱逆作法施工技術(shù)的常用方式有三種，第一是對(duì)于目前已經(jīng)實(shí)施完施工的支付結(jié)構(gòu)予以檢查和確認(rèn)，從而確保建設(shè)好的支護(hù)結(jié)構(gòu)的支承柱能夠承載其本身重量應(yīng)當(dāng)具備的荷載值，實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)起到的支承柱的作用；第二種方式是實(shí)施鋼筋混凝土施工時(shí)，需要加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底部從而讓其穩(wěn)定的發(fā)揮支承柱的功能效果，為保證受力的穩(wěn)定性還應(yīng)當(dāng)確保均勻的分布到各個(gè)鋼筋的作用點(diǎn)，讓混凝土或者其他建筑的材料完美的融合到鋼筋中增強(qiáng)支撐的能力。第三種方式是以良好的角度和穩(wěn)定作用控制支承柱中承載壓力最多的支承柱，支承柱不應(yīng)當(dāng)僅承當(dāng)?shù)叵碌膲毫?，通常還需要承擔(dān)來自地面上部的壓力，因此應(yīng)當(dāng)充分考慮到兩個(gè)壓力的情況，從施工的角度確保支承柱的施工位置從而保證其所在處于核心位置處，可以承載較大的壓力，并確保其與地面垂直從而能更有效的發(fā)揮承載作用。

3.3 地下室施工上逆作法技術(shù)

由于逆作法地下室施工中屬于自上而下的施工，雖然具有較多的施工優(yōu)勢(shì)，但是在這種方式之下會(huì)讓混凝土容易生成裂縫從而威脅到實(shí)際施工的質(zhì)量，特別是對(duì)于大體積的采用混凝土施工的建筑物中，會(huì)受到許多因素的影響導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫情況，例如受到承載壓力的變化、溫度的變化、濕度的變化等影響。但是目前在我國的高層建筑物的施工中的地下室澆筑中，已經(jīng)能順利解決所出現(xiàn)的問題較好的應(yīng)用逆作法施工技術(shù)，形成穩(wěn)定的質(zhì)量。由于地下室的澆筑不是一個(gè)單獨(dú)的體系，還包括對(duì)地板、對(duì)頂板等實(shí)施澆筑，因此為預(yù)防施工過程中出現(xiàn)的裂縫影響，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真觀察現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的各個(gè)因素對(duì)混凝土性能的影響，控制好混凝土澆筑的溫度，減少外部因素的影響程度，可適當(dāng)?shù)母纳仆临|(zhì)的結(jié)構(gòu)，增大在澆筑過程中的受力面積從而有效控制裂縫的同時(shí)提升其承載能力。

4結(jié)束語

總之，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國城市高層建筑越來越多，建筑物基礎(chǔ)也越建越深，對(duì)深基坑的開挖支護(hù)技術(shù)也提出新的要求。逆作法是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。實(shí)踐證明，利用逆作法施工開挖深度大的多層地下結(jié)構(gòu)是十分有效的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑越來越多，基坑深度越來越大，逆作法施工技術(shù)作為一種十分有效的深基坑支護(hù)技術(shù)必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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［2］趙翔，王杰光.逆作法施工技術(shù)在大型深基坑工程中的應(yīng)用［J］.土工基礎(chǔ)，2014，（6）.