試論高層建筑多層地下室結(jié)構(gòu)逆作法的施工技術(shù)

李軍

摘 要：近年來我國高層建筑逐漸增多，且對(duì)深基坑開挖支護(hù)技術(shù)的要求也越來越高。逆作法運(yùn)用于高層建筑多層地下室結(jié)構(gòu)的有效方式之一，該方式的運(yùn)用也能確保地下工程的安全，最大程度將施工工期縮短，也起到了節(jié)約造價(jià)成本的作用，同時(shí)也避免周圍地基出現(xiàn)下沉的情況。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐表明，在高層建筑多層地下結(jié)構(gòu)運(yùn)用逆作法施工整體的經(jīng)濟(jì)效益與傳統(tǒng)的施工方法比較高，且更加安全。為此，此文就逆作法運(yùn)用于多層地下室施工的優(yōu)勢進(jìn)行分析，接著在眾多提出了逆作法的施工技術(shù)，以期能為工程順利實(shí)施提供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;逆作法;優(yōu)勢;施工技術(shù)

逆作法，即采取地下結(jié)構(gòu)從上到下的進(jìn)設(shè)計(jì)施工方法。該方法也是近年來新發(fā)展起來的一種施工工藝，同時(shí)該方法的運(yùn)用也能有效保證施工順利進(jìn)行，且也能為高層建筑地下室以及其他多層地下結(jié)構(gòu)帶來更多使用空間。近年來高層建筑物逐漸增多，且大量集中在市區(qū)，整體的施工場地小，且工期緊，施工條件也復(fù)雜多變。傳統(tǒng)的施工方法也會(huì)對(duì)周邊建筑以、地下管線等帶來不同程度的危害，因此為了減少基坑開挖對(duì)周圍建筑物以及地下管線的影響，逆作法的運(yùn)用也越來越廣泛。

一、逆作結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

逆作結(jié)構(gòu)施工流程：首先施工地下連續(xù)墻和中間支撐樁或格構(gòu)柱，然后澆筑地下結(jié)構(gòu)頂板、梁，接著逐層開挖基坑，逐層澆筑地下各層結(jié)構(gòu)樓板、梁、剪力墻，最后完成基礎(chǔ)底板的澆筑，并同步進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。

二、逆作法運(yùn)用于多層地下室施工的優(yōu)勢

（一）促進(jìn)地板設(shè)計(jì)更加合理

鋼筋混凝土的底板也應(yīng)滿足抗浮的要求[1]。但是就傳統(tǒng)施工方法來分析，底板澆筑的后支點(diǎn)很少，且整體跨度大，因此上浮力產(chǎn)生較大的彎值，因此為了能滿足工程施工的抗浮要求還需要增強(qiáng)底板配筋或者加大底板厚度。如此，地下與地上結(jié)構(gòu)施工結(jié)束之后上部荷載也會(huì)下傳，而通過加厚混凝土滿足抗浮要求的混凝土也會(huì)反作用于底板，因此也就出現(xiàn)底板不合適設(shè)計(jì)的情況。但是逆作法的運(yùn)用使得施工底板支點(diǎn)逐漸增多，且整體的跨度很小，也能滿足施工的抗浮要求，甚至還能將底板配筋減少，整體的底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較合理。

（二）將工程的總工期縮短

傳統(tǒng)的施工方法工序返祖，如地上結(jié)構(gòu)施工、地下結(jié)構(gòu)以及裝修等，整個(gè)工期較長[2]。而逆作法施工僅有地下一層占絕對(duì)工期，其他的可以同時(shí)施工，并不占絕對(duì)工期，由此也就可以將整個(gè)工程的總工期縮短。比如說以日本讀賣新聞社大樓為例，該工程運(yùn)用了封閉式逆筑法施工整體的工期與傳統(tǒng)的施工工期相比整整縮短了6個(gè)月，整個(gè)工程僅用了22個(gè)工期?？梢姡叵陆Y(jié)構(gòu)的層數(shù)越多，那么運(yùn)用逆筑法施工技術(shù)總工期縮短得越明顯，更能凸顯其優(yōu)勢。

（三）基坑變形小，且附近建筑物沉降少

逆筑法施工時(shí)，附近支護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的內(nèi)部支撐主要是逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)。但是因?yàn)榈叵率医Y(jié)構(gòu)與臨時(shí)支撐相比剛度更大，因此在側(cè)壓力的作用下地下連續(xù)墻的變形也要小得多。此外，由于中間存在支承柱因此底板的支點(diǎn)也相應(yīng)的增加，且澆筑后的底板也轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫邕B續(xù)板結(jié)構(gòu)，與沒有中間支承柱相比整體的跨度也更小，因此也有效的減少了底板的隆起情況[3]?？梢?，逆作法的運(yùn)用也能減少基坑變形程度，且附近的建筑物以及道路等沉降問題也得到相應(yīng)的減少，施工的期間也能正常使用。

（四）有效節(jié)省了護(hù)結(jié)構(gòu)支撐問題

假若運(yùn)用傳統(tǒng)的方法施工高層建筑多層地下室，那么為了避免支護(hù)結(jié)構(gòu)變形還需要耗費(fèi)大量的鋼材，且施工的總費(fèi)用也增多。以上海電信大樓為例，其深度為110米，地下室為3層。按照傳統(tǒng)的施工方法需要大約1350t的鋼圍檀以及鋼支撐。但是運(yùn)用逆作法就可以避免臨時(shí)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)問題，減少了相應(yīng)的成本。

三、高層建筑多層地下室結(jié)構(gòu)逆作法的施工技術(shù)

（一）土方開挖技術(shù)

通常來說，地下室基坑開挖基本上都是要挖五次左右，除了第一次需要按照正常的順序開挖，其他都是需要運(yùn)用逆作法。第一次開挖土方時(shí)還需要特別注意地下室首層的框架梁板與支頂施工要求，且要將出土口預(yù)留出來。第二次開挖時(shí)還需要注意負(fù)一層的框架梁支頂?shù)氖┕ひ?，并進(jìn)行框架支撐梁以及核心筒剪力墻的施工[4]。第三次開挖時(shí)還需要轉(zhuǎn)移中心，重視和核心土內(nèi)部與周邊的土方開挖。于混凝土凝固后再進(jìn)行土方開挖，同時(shí)完成核心筒承臺(tái)的施工。

（二）模板施工技術(shù)

基礎(chǔ)底板、頂板模板以及地下一層模板都屬于地下室工程的模板。在施工頂板模板時(shí)要用九夾板材料，同時(shí)排架對(duì)盆中、墊層于盆邊模板相對(duì)應(yīng)，以此進(jìn)行支撐。而在基礎(chǔ)底板這部分的施工時(shí)還需要運(yùn)用專門的模板進(jìn)行，以此達(dá)到支撐的作用，并預(yù)留出四條后澆帶。在下一層模板施工時(shí)就需要用到規(guī)格為50×200mm的木方將其連成整體排架并將進(jìn)行模板支撐。

四、地下室逆作法施工的要點(diǎn)

（一）連接梁板與鋼管柱的要點(diǎn)

在連接梁板鋼管柱時(shí)可以通過環(huán)梁節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行連接，從而保證其定位的準(zhǔn)確性。但是還需要以鋼管已經(jīng)焊接抗剪環(huán)箍為前提，因?yàn)楝F(xiàn)場補(bǔ)焊具有較高的難度，且受力性能也可能會(huì)受到管內(nèi)混凝土高溫的影響?？梢?，施工之前做好準(zhǔn)確定位時(shí)十分必要的，有效的避免施工期間因?yàn)榈叵率覙?biāo)準(zhǔn)高度的改動(dòng)需要進(jìn)行必要的處理措施。

（二）控制鋼管柱與吊裝的垂直程度

基于施工工藝技術(shù)的要求，因此格構(gòu)式鋼柱以及鋼管柱也就作為豎向構(gòu)件的情況，但是鋼管柱等地下室豎向構(gòu)建的吊裝垂直度也是吊裝的關(guān)鍵性因素，因此要想工程順利施工，還需要有效的控制豎向構(gòu)建吊裝的垂直度。首先還需要以樁頂?shù)臉?biāo)準(zhǔn)高度為基礎(chǔ)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置帶調(diào)節(jié)栓的定位鋼板，以此調(diào)節(jié)鋼板的水平。之后再通過鋼筋于鋼管柱的中間部位制定籠狀定位架，并在地面上安裝精致型的定位架。通過定位也能有效的講鋼管柱吊裝垂直度的精度不斷提高，有效的控制了吊裝垂直度[5]。

（三）連接連續(xù)墻以及地下室樓面

假若在運(yùn)用逆作法施工時(shí)存在內(nèi)襯墻還未完成的情況，那么在將邊跨樓面的一段支承到鋼管柱上時(shí)也需要保證另一端與地下連續(xù)墻的連接。而連續(xù)墻連接地下室樓面墻時(shí)還可以以預(yù)埋鋼筋地下連續(xù)墻鋼筋籠的方式進(jìn)行，于地下室開挖土方施工完成之后再鑿去砼保護(hù)層就可以將梁鋼筋扳出并進(jìn)行焊接工作。假若需要修改建筑方案或者是施工過程中出現(xiàn)誤差的情況，那么之前預(yù)埋的鋼筋也就因?yàn)槲恢玫钠顭o法發(fā)揮出最大的作用，因此也可以運(yùn)用植筋的方式適當(dāng)調(diào)整梁彎矩，從而解決由于施工誤差或者是修改建筑方案等出現(xiàn)的對(duì)預(yù)埋鋼筋的影響問題。

五、結(jié)語

逆作法施工技術(shù)的運(yùn)用，混凝土通過頂部側(cè)面進(jìn)入到倉庫中，為了能保證連接處的密實(shí)性以及便于澆筑的問題，還需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整豎向的鋼筋間距，同時(shí)構(gòu)建的頂部模板也應(yīng)做成喇叭的形狀。綜上，從高層建筑多層地下室結(jié)構(gòu)施工運(yùn)用逆作法與傳統(tǒng)施工方式相比存在的優(yōu)勢來看，相關(guān)工作人員也應(yīng)主動(dòng)運(yùn)用逆作法施工，并掌握其中的施工技術(shù)，保護(hù)周邊的環(huán)境，強(qiáng)化城市工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益以及使用價(jià)值，有效的推動(dòng)城市現(xiàn)代化建設(shè)以及發(fā)展，為社會(huì)做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]佚名.多層地下室逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].施工技術(shù)，2018，47（S1）：750-752.

[2]佚名.建筑平移和地下室逆作法在歷史建筑地下空間開發(fā)的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2018，47（19）：141-145.

[3]李春明.建筑工程逆作法施工技術(shù)的有效應(yīng)用[J].建設(shè)科技，2018（2）：112-112.

[4]佚名.建筑平移和地下室逆作法在歷史建筑地下空間開發(fā)的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2018，47（19）：146-150.

[5]龍莉波，章曉鵬，丁義平，等.高層建筑深基坑逆作法建造施工工法（上）[J].工程質(zhì)量，2017，35（1）：17-25.