高層建筑中逆作法施工技術的應用價值分析

單連全

摘 要：隨著市場經濟的快速發(fā)展，我國高層建筑的規(guī)模與數量不斷增多，有效推動了建筑市場的發(fā)展。逆作法施工技術作為一種新型的施工技術，將其應用在高層建筑中，能夠減少基坑開挖對地下管線、道路與四周構筑物的影響，有效降低工程造價，縮短施工工期，提高工程的社會效益與經濟效益。本文就對高層建筑中逆作法施工技術的應用價值進行深入分析和探討。

關鍵詞：高層建筑；逆作法施工技術；應用價值

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A

高層建筑作為現(xiàn)代化建筑中的主要形式，對城市立體化空間格局形式的實現(xiàn)具有重要的作用，是中心城市的標志。但是在高層建筑施工過程中，由于施工對象具有一定的特殊性，導致施工存在技術難題，需要將逆作法施工技術有效應用在其中，充分發(fā)揮該技術的作用。這樣才能有效保證地上與地下施工的連續(xù)性，提高施工效率與進度，縮短施工工期，保證施工的整體水平與質量。

逆作法主要是相對于先開挖基坑后逐層向上施工的常規(guī)建筑施工而言的，特別使地下工程的逆作法施工，其施工順序主要是利用建筑物地下結構的梁、柱、板、樓蓋和外墻等作為基坑基礎施工的圍護結構和支撐結構，并在基坑內側的圍護體系和水平支撐體系的基礎上，自上而下的進行地下工程結構的施工。同時，還要同步的自上而下的進行其地上部分的結構施工。逆作法施工技術是目前高層建筑中的多層地下室結構施工以及其他地下工程結構施工的一種十分有效的施工方法。

一、逆作法施工技術概述

（一）對于逆作法施工技術而言，其主要是以建筑物地下室軸線為依據，對支護結構加以建立，并將承樁在相關位置加以澆筑，確保這些結構能夠支撐底板的施工負荷與承受壓力。同時在地面施工過程中，需要利用建筑樓板結構來支撐連續(xù)墻，并對各層結構加以澆筑，不斷向下挖土，從而保證底板封底工作的順利實施。一般而言，逆作法施工可分為部分逆作法、半逆作法和全逆作法等，其中部分逆作法是指利用基坑內的混凝土來支撐周圍結構，降低建筑區(qū)的傾向壓力；半逆作法則是利用地下的鋼筋混凝土來進行交叉澆筑工作，使其形成肋梁，指導挖土完成方可進行二次澆筑；全逆作法是通過建筑的圍護結構來進行整體澆筑，同時在其下面加以挖土，將混凝土材料加入在挖出的孔洞中，確保工程的順利實施。

（二）現(xiàn)階段高層建筑施工中對逆作法的應用可具體細化為四種類型。其一為分層逆作法，應用的對象主要以分期項目為主，在許多如土釘墻支護結構施工過程中都可利用分層逆作法。其二為全逆作法，主要指在施工全過程中使鋼筋混凝土在整個結構中起到主要支撐作用，在澆筑環(huán)節(jié)結束后從孔洞加入相應的建筑材料。第三種類型的逆作法為半逆作法，主要在構造交叉柱梁的基礎上進行圍護結構的構建，如土釘墻圍護結構等。其四為部分逆作法，通常需利用土方完成支護結構的構造，避免因土方側向力不穩(wěn)定而造成圍護結構偏移的情況。從高層建筑中逆作法應用的步驟看，可歸納為兩方面，即：第一，結合設計土質并以地下室軸線為依據，進行支護操作或具體開挖工作，而且為保證地下結構承載能力的提高要求根據地下連續(xù)墻施工工序進行支撐樁的澆筑工作。第二，對地面主體結構施工時需由一側著手完成開挖與澆筑過程，并將地面一層作為主要基礎進行主體施工。

二、高層建筑中逆作法施工技術的應用價值

（一）具體應用

1 基坑開挖施工

基坑開挖施工對逆作法施工的安全性與進度具有直接影響，如果在開挖時出現(xiàn)結構變形等質量問題，將會延長施工進度，出現(xiàn)施工事故。在實際施工過程中，需要將集水井事先設置在基坑內，保證開挖深度達到挖面標高的0.5m～1.0m，以此實現(xiàn)降水與引水的目的，提高開挖操作的安全性。值得注意的是，土體的開挖深度應從不同方面進行考慮，如施工的便利性、零層板等，使地下連續(xù)墻的具體位移、形變與強度等符合施工設計的標準。此外，在進行暗挖開挖施工時，可以利用小型挖機進行大跨度的基坑作業(yè)，并利用人力輔助形式加以清理，如果基坑的作業(yè)空間小，可在人工開挖后利用傳送設備來傳送開挖土。

2 支承柱施工

支承柱的作用主要是支撐建筑的地下結構、地下室樓層與施工載荷，保證施工過程的連續(xù)性，其主要分為勁性支承柱、鋼筋混凝土核心支承柱與鋼筋混凝土鉆孔灌注柱等形式。對于勁性支承柱而言，其能夠利用人工成孔的形式來對樁基礎的深度加以設計，并通過設置鋼筋籠進行澆筑，達到成樁的目的。值得注意的是，在實際施工過程中，需要保證孔壁和勁性支承柱的水平位置，從而強化支承柱的穩(wěn)定性與整體剛度。鋼筋混凝土核心支承柱是通過機械成孔與人工開挖的形式來確定地下室底板的位置，以此形成該支承柱，并保證樁頂面的長度高于地面首層的1.5m。鋼筋混凝土鉆孔灌注柱是以結構的樁與柱為依據來完成地面施工，保證樁身的整體長度滿足持力層的深度，同時預埋件應選用鋼板，以此來設置結構層的標高位置，確保后續(xù)鋼筋焊接工作的順利實施。

3 地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻可分為機械成槽連續(xù)墻與人工挖孔排樁連續(xù)墻的形式，其中前者具有較快的作業(yè)效率，但是其在施工前應保證地質結構層的持力層，從而有效質層開挖設備和鉆機。后者主要是利用人工開挖成孔來澆筑混凝土，保證成樁的連續(xù)性，當然在實際施工過程中，應采用連接方式來處理各個樁身，并利用楔形來固定鋼筋扣接。如果地質結構層的地下水位較高，需要將止水幕墻預先設置在人工挖孔排樁連續(xù)墻的外側，保證降水目的的實現(xiàn)。

4 節(jié)點施工

在節(jié)點施工時多是將預埋件與鋼圈的安裝控件設置在中樁樁位置，并在此基礎上進行混凝土澆筑、柱梁與墻梁鋼筋的綁扎，直到基礎大底板施工完成才進行復合墻、柱的振搗施工與混凝土澆筑。當然在實際節(jié)點施工過程中，需要對梁與復合墻、柱的節(jié)點施工，并嚴格按照施工圖紙來確定墻與中柱豎向主筋的位置。

（二）應用價值

將逆作法施工技術應用在高層建筑中，其應用價值主要表現(xiàn)在三個方面：

一是經濟效益。逆作法施工主要是將地下室外墻與基坑圍護墻進行有機結合，從而有效促進地下室面積的拓展，節(jié)省支撐結構的費用以及單獨設立圍護墻的投資，避免局部樓蓋的缺失，保證受力結構的穩(wěn)定性與合理性。同時該施工技術的應用能夠縮減施工總工期，節(jié)省工程造價，提高建筑的經濟效益。

二是環(huán)境效益。在應用逆作法施工技術時，多采用暗挖形式來避免開挖手段對環(huán)境產生的負面影響，并且其在對表層樓面進行整體澆筑時，能夠大量降低噪音，避免夜間施工噪音問題的產生。

三是社會效益。逆作法施工技術在高層建筑中的應用，能夠使地下連續(xù)墻與土體間的粘結力和摩擦力來承受水平剪力、傾覆力矩和垂直荷載。同時逆作法能夠對支護樁側向變形問題加以解決，避免出現(xiàn)路面塌陷與基礎下沉等問題。此外，逆作法采用“底部施工與表層支撐”的方式來保證地面道路的通暢性，便于土建工程的順利實施。

三、逆作法施工技術的操作要點

（一）逆作法施工技術的原理

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。

（二）逆作法施工技術工藝特點

可使建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、上下層次多時，大約可節(jié)省工時1/3。施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。一層結構平面可作為工作平臺，不必另外架設開挖工作平臺與內撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設施，減少了施工費用。由于開挖和施工的交錯進行，逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內地基回彈量。受力良好合理，圍護結構變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小

結語

綜上所述，逆作法施工技術作為一種新型的深基坑支護技術，將其應用在高層建筑施工時，需要從基坑開挖施工、支承柱施工、地下連續(xù)墻施工與節(jié)點施工等方面加以綜合應用。只有這樣，才能有效提高地下工程的穩(wěn)定性與安全性，縮短工程進度與施工工期，降低工程造價，避免建筑物周圍地基出現(xiàn)塌陷與下沉等情況，實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前逆作法施工技術在高層建筑中的應用具有重要的意義，其值得廣泛推廣與應用。

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