試論逆作法在高層建筑施工技術(shù)中的應(yīng)用

劉磊

摘 要：城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展，一方面為人們的工作、居住提供了更好的條件；另一方面，密集的城市建筑群也使得高層建筑的數(shù)量逐年增長。在此基礎(chǔ)上，逆作法由于施工安全、對環(huán)境影響小、可以上下同時開工等優(yōu)勢，逐步成為支護工程較為常見的技術(shù)選擇。

關(guān)鍵詞：中間支撐柱；差異沉降；土方開挖

1 引言

高層建筑相較于一般的房屋建筑，具有施工現(xiàn)場較小、技術(shù)要求高等特點，因此在基坑開挖時，使用逆作法可以有效降低項目對環(huán)境的影響，保證支護工程的實際建設(shè)質(zhì)量，提升地下建筑的經(jīng)濟效益，確保了高層建設(shè)項目的施工效率。

2 逆作法的技術(shù)要點

逆作法作為建筑領(lǐng)域支護技術(shù)的一種，屬于基坑支護施工項目中較為先進的支護模式。逆作法是通過建筑項目地下室的軸線，對地下的支撐柱及建筑整體結(jié)構(gòu)進行支護的。通常情況下，建筑工程首層梁板的建設(shè)環(huán)節(jié)，是整個逆作法的關(guān)鍵，可以實現(xiàn)對地下連續(xù)墻的支護。在此基礎(chǔ)上，建筑單位通常會對施工地下不斷深入開挖，并進行澆筑混凝土建設(shè)，這一施工過程一般會持續(xù)到地板封底。因此，在實際的逆作法施工過程中，首先要完成首層梁板的主體建設(shè)工程，然后在此基礎(chǔ)上進行后續(xù)的支護工作，能夠?qū)崿F(xiàn)地上與地下同步建設(shè)，在提升建筑項目施工效率的基礎(chǔ)上，縮短了建筑工期，提升項目整體的經(jīng)濟效益。

逆作法建設(shè)項目按照施工方式的不同可以分為以下幾種模式：首先，是全逆作法，該種方法通過混凝土板對建筑進行支護，然后對樓蓋板進行混凝土澆筑，在開挖部分預(yù)先留出孔洞，為地下建筑的材料運輸提供便利；第二種是半逆作法，半逆作的建設(shè)模式主要是先完成各層樓板的混凝土澆筑，形成相互交錯的橫梁，設(shè)置支撐柱，然后再進行開挖工作，完成建筑整體建設(shè)；第三種施工方法為部分逆作法，主要是指將開挖的土方直接作為地下建筑連續(xù)墻或其他建筑材料，然后進行后續(xù)施工建設(shè)；第四種，分層逆作法。分層逆作的施工建設(shè)模式是將整個樓層作為基本建設(shè)單位，并將土釘墻作為建筑的主要支撐，完成支護工作。

3 影響逆作法應(yīng)用水平的常見因素

3.1 建筑施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件

在進行建筑項目施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，應(yīng)對場地的地質(zhì)條件進行勘探、分析，了解土層的性質(zhì)、狀態(tài)，保證高層建筑項目進行逆作法建設(shè)時，地質(zhì)條件符合相應(yīng)的工程施工標(biāo)準(zhǔn)。地質(zhì)條件是進行高層建筑施工的重要影響因素，不僅是逆作法技術(shù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，還在一定程度上影響了建筑的施工安全與使用安全。土層的整體結(jié)構(gòu)需要保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，即使附近的環(huán)境條件較差，也可以使用逆作技術(shù)進行支護建設(shè)施工。通過對土層結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的合理分析，可以保證施工環(huán)境安全，降低建筑成本，提升項目整體的經(jīng)濟效益。

3.2 建筑工程的基坑條件

在開展逆作法施工建設(shè)工作時，除了要考慮地質(zhì)條件外，還應(yīng)該綜合分析基坑的建設(shè)條件，確?；訉嶋H深度符合高層建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。逆作法施工通常被應(yīng)用于地下建筑工程中，深度大概為兩層建筑高度左右。作為高程建筑地下結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)控制環(huán)節(jié)，逆作法必須根據(jù)基坑的結(jié)構(gòu)特點，按照基坑的不同深度，使用不同逆作施工技術(shù)。一般情況下，基坑越深，逆作施工的技術(shù)難度越大，因此，要結(jié)合建筑項目的設(shè)計方案，選擇合理的逆作施工模式。

3.3 地下水的分布情況

由于逆作施工主要在地下建筑中開展，因此，地下水的分布情況對實際工程施工質(zhì)量的影響較大。與此同時，在進行逆作施工的過程中，如果對地下水的分布、流量等情況了解不全面，極有可能造成地下滲水、漏水的問題，在影響工程實際進度的同時，降低了地下建筑的安全性，提升了建筑成本。在此基礎(chǔ)之上，在高層建筑的施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，對地下水環(huán)境進行全面的勘驗是必不可少的。施工單位應(yīng)合理判斷地下水的性質(zhì)，確定水質(zhì)是屬于承壓水還是滲流水，為建筑地下水的降水、治理提供有效的參考，降低地下水條件對逆作法施工造成的影響。

4 在高層建筑項目不同施工環(huán)節(jié)應(yīng)用逆作法的注意事項

4.1 高層建筑項目的支撐柱建設(shè)

4.1.1 支撐柱的主要荷載方式

在進行逆作施工時，首先要對支撐工程結(jié)構(gòu)的柱體、樁體進行建設(shè)，并在此基礎(chǔ)上，開展附加荷載工作。通常情況下支撐柱的表現(xiàn)形式包括以下幾種：大直徑的工程樁與永久柱承載相結(jié)合；鉆孔灌注的工程樁或預(yù)制樁與承臺、永久柱相配合進行承載；鉆孔灌注工程樁或者預(yù)制樁與承臺、臨時立柱結(jié)合，進行重量承載。

4.1.2 立柱樁連接施工

在支撐柱的底部位置，要采用分布筋以及環(huán)向筋進行焊接工作，與此同時，在支撐柱的錨固段還應(yīng)預(yù)留出幾個小孔，通過均勻分布的小孔加強樁、柱的流通性。

4.1.3 控制支撐柱的垂直度

地下建筑中間的支撐柱負荷著整個建筑的壓力，因此對支撐柱位置的選擇以及垂直度有著較為嚴(yán)格的技術(shù)要求，在進行支撐柱的建設(shè)時，需要專門的器械對柱體的定位及垂直角度進行調(diào)整。

4.2 差異沉降的控制要點

首先在樁身使用瀝青材質(zhì)的涂料進行涂層，能夠有效延緩相鄰樁體的沉降，縮小沉降差，但瀝青成分的涂料會對樁體的承重產(chǎn)生影響；其次，在建筑物的基坑部分設(shè)立一個支撐物，以此來承受自身的重量。與此同時，要對連續(xù)墻的剛度、深度進行詳細的測量，并結(jié)合實際情況進行墻體加固，保證建筑物基體的剛度與承載力；第三，為了減少立柱樁產(chǎn)生的沉降，可以采用樁底注漿和增加樁柱長度的措施；選擇具有較高承載能力的樁端作為持力層也能夠有效的增強立柱樁的承載能力；最后，通過共同的協(xié)同作用，在每個立柱之間形成一個具有很大剛性的整體，以此來協(xié)調(diào)立柱產(chǎn)生的不均勻沉降。最為常見的就是在立柱之間設(shè)置一個臨時的支撐或者是形成永久性的墻體結(jié)構(gòu)。

4.3 土方開挖的注意事項

首先，在進行土方開挖前，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)亟邓闆r是否符合挖土條件進行必要的檢查，對施工現(xiàn)場的排水系統(tǒng)進行檢查，確保施工機械能夠順利的進出施工現(xiàn)場，并且對初始數(shù)據(jù)進行詳細記錄；其次，在進行開挖時，應(yīng)當(dāng)注意對標(biāo)高的控制，墊層應(yīng)當(dāng)做到隨挖隨澆。在使用挖土機時，應(yīng)當(dāng)避免對地下連續(xù)墻和結(jié)構(gòu)柱等產(chǎn)生碰撞；最后，當(dāng)?shù)装宓膹姸冗_到一定要求后，才能夠從下至上開始剪力墻的施工，當(dāng)墻體的強度完全達到要求后，才能將鋼立柱進行拆除。

4.4 地下室澆筑的技術(shù)控制

由于逆作法與普通施工順序有著一定的差異，所以要尤其注意混凝土裂縫的控制。在大體積混凝土施工過程中，最為常見的問題就是混凝土裂縫的產(chǎn)生。產(chǎn)生裂縫的原因有很多，如外部荷載的變化、溫度的變化以及不均勻沉降等問題都會產(chǎn)生裂縫。因此，首先就應(yīng)當(dāng)注意對混凝土的溫度進行有效的控制；其次，對外部約束條件進行合理的改善，使其約束范圍不斷的縮小。此外，由于地下室結(jié)構(gòu)的柱、梁、墻混凝土都是自上而下分層澆筑的，模板支承在剛開挖的土層上面，為了減少沉降和結(jié)構(gòu)變形，施工時需要臨時加固。

5 結(jié)束語

高層建筑數(shù)量的不斷增加，一方面使得逆作法在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍逐漸擴大；另一方面，由于逆作法多用于地下建筑，因此對施工的技術(shù)水平與建設(shè)質(zhì)量也有著更加嚴(yán)格的要求。其中，地質(zhì)環(huán)境、基坑結(jié)構(gòu)、地下水分布等因素對逆作法的實際建設(shè)水平有著較大的影響，在實際施工過程中，相關(guān)技術(shù)單位應(yīng)該通過對技術(shù)要點的有效控制以及對施工現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)管，保證逆作法的實際應(yīng)用水平，從而為建筑業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供技術(shù)支持。

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