高層建筑施工中逆作法的應(yīng)用分析

王坤 夏桂領(lǐng)

摘 要：逆作法施工技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用廣泛，這種技術(shù)以地面為起始點(diǎn)，向上、向下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程完工，可操作性較強(qiáng)?；诖耍疚脑敿?xì)分析了這項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，包括特點(diǎn)、效益、具體應(yīng)用等，有較強(qiáng)的實(shí)踐性意義。

關(guān)鍵詞：逆作法;高層建筑;應(yīng)用

在如今的建筑地下施工中，逆作法的施工技術(shù)也有其自身的缺陷。施工的部分地區(qū)存在著不均勻沉降現(xiàn)象以及滲漏現(xiàn)象等，這就需要我們廣大科研人員繼續(xù)開拓進(jìn)取，進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。同時(shí)，我們也不能否認(rèn)逆作法施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。其施工技術(shù)較為明顯的使建筑的總工期縮短，而且深層地基的變形小，因此，建筑周圍的環(huán)境以及土壤層等破壞小，不僅如此，路面的沉降度也小，所以，它能做到在有限的空間里最大化的去建造建筑物地下面積和空間。

1 逆作法的理論概述

對(duì)于具有地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑來說，逆向施工操作無疑是提高施工效率的好方法。逆作法技術(shù)主要是依據(jù)地下結(jié)構(gòu)固有的墻體作為結(jié)構(gòu)支撐，同時(shí)在缺乏支柱的位置澆筑混凝土樁體，待達(dá)到穩(wěn)固性要求后，先行進(jìn)行地上一層底板結(jié)構(gòu)的搭建，并同時(shí)開展地上和地下施工作業(yè)，直到整體施工結(jié)構(gòu)完工。逆作法的施工原理主要是利用了深層基坑本身固有的支撐力，并通過外部支護(hù)結(jié)構(gòu)的加設(shè)來提高基坑支護(hù)的效果，夯實(shí)基坑土層，進(jìn)而使基坑不易發(fā)生塌陷現(xiàn)象。此種方法多用于附有地下室結(jié)構(gòu)的中高層建筑，不但可以進(jìn)一步對(duì)地基實(shí)現(xiàn)二次加固，而且由于其可以使地上和地下施工同時(shí)進(jìn)行，大幅度提升了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本[1]。

2 逆作法施工技術(shù)所帶來的效益

1）社會(huì)效益。逆作法施工技術(shù)的社會(huì)效益主要表現(xiàn)在：第一，逆作法采用“表層支撐、底部施工”的作業(yè)方式，所以能夠保持地面道路的暢通，在土建中有很大益處;第二，逆作法能夠從根本 解決支護(hù)樁側(cè)向變形的問題，可以避免周圍環(huán)境因變形值超過臨界值而產(chǎn)生基礎(chǔ)下沉、路面塌陷等現(xiàn)象，保障了周圍建筑的安全。

2）經(jīng)濟(jì)效益。高層建筑施工采用逆作法施工同時(shí)還具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，通?；泳S護(hù)墻和地下室外墻采用兩墻合一的形式，一方面能夠在工程用地范圍內(nèi)最大限度地拓展地下室的有效面積，另一方面單獨(dú)設(shè)立維護(hù)墻的投資得以節(jié)省。另外，地下室的樓蓋結(jié)構(gòu)替代了圍護(hù)墻的支撐體系，支撐結(jié)構(gòu)的費(fèi)用得以節(jié)省，使得受力更加趨于合理。

3 逆作法在高層建筑施工中的具體應(yīng)用

1）地下連續(xù)墻施工。在建筑基坑的施工作業(yè)中，地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)與施工是逆作法施工技術(shù)的完美體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，除了需要保證建筑物的正常結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不被改變，還需要特別關(guān)注逆作法施工支護(hù)結(jié)構(gòu)、變形計(jì)算數(shù)據(jù)以及截面強(qiáng)度計(jì)算數(shù)據(jù)等其他內(nèi)容。在建筑基坑的施工過程中，如果地下水位高于規(guī)定水平時(shí)，將采用地下連續(xù)墻的施工模式。地下連續(xù)墻作為基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其不但要作為外墻承擔(dān)一部分豎向壓力，還需要承擔(dān)來自地下環(huán)境的水平壓力[2]。在地下連續(xù)墻的施工階段，其主要是通過專業(yè)的挖沖槽設(shè)備，依據(jù)施工方案的要求，對(duì)建筑物的地下環(huán)境進(jìn)行開挖，從而獲得一條溝槽，并用泥漿進(jìn)行槽壁的保護(hù)，之后在其溝槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)管將混凝土灌入，最終將每一段的溝槽連接在一起，形成最后的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。

2）支承柱的施工。鋼筋混凝土鉆孔灌注樁主要利用高層建筑結(jié)構(gòu)的柱與樁基礎(chǔ)，通過在施工區(qū)域地面施工而成，鋼筋混凝土鉆孔灌注樁需要注意的是，必須確保樁長并使其能夠達(dá)到持力層，同時(shí)對(duì)于地下室各結(jié)構(gòu)層的標(biāo)高位置應(yīng)設(shè)置鋼板預(yù)埋件，以便于與結(jié)構(gòu)層的鋼筋進(jìn)行焊接;鋼筋混凝土核心支承柱則是通過在高層建筑結(jié)構(gòu)的柱位置，首先通過人工挖孔形式，待達(dá)到地下室底板位置時(shí)，進(jìn)行機(jī)械成孔直至地下室底板位置，并施工鋼筋混凝土核心支承柱，樁頂面應(yīng)達(dá)到地面首層以上1.50m左右;勁性支承柱則是在高層建筑結(jié)構(gòu)的柱位處，通過人工成孔，孔深至設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)深度后安裝鋼筋籠并澆筑混凝土成樁，勁性支承柱與孔壁需要設(shè)置臨時(shí)水平支撐，以滿足支撐住的剛度與穩(wěn)定性要求。

3）柱樁定位。逆作法施工時(shí)，是由工程樁接高的鋼管柱支承豎向荷載的，將來在立柱外再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其軸線位置與垂直度必須精確，要求偏差在20mm以內(nèi)，否則會(huì)影響正式工程柱子位置的準(zhǔn)確性，由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的準(zhǔn)確連接是施工中的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)。本工程采用設(shè)置限位鋼板的方法來固定鋼管柱，在人工挖孔樁樁芯混凝土上安裝25mm厚M1型環(huán)形鋼板，在其上焊接三個(gè)16mm厚限位鋼板用于固定鋼管位置，然后吊裝鋼管柱及澆筑樁芯混凝土封住鋼管柱腳，這樣就能最大限度地保證鋼管柱的準(zhǔn)確連接，且施工快捷。

4）開挖技術(shù)要點(diǎn)。開挖土方包括：土方的松動(dòng)、開挖、運(yùn)輸、裝車等，是建筑工程進(jìn)行施工的基礎(chǔ)工作，與傳統(tǒng)的建筑工程的施工方法不同，逆作法是立體施工，其地上與地下同時(shí)進(jìn)行施工，因此開挖土方工作更要提高重視。使用逆作法進(jìn)行建筑施工，基坑中起到支撐功能的結(jié)構(gòu)為地下室的樓板等，為了使承受力可以更加合理的分配，符合各個(gè)部分的剛度，要將地下室建筑成箱型結(jié)構(gòu)。另一方面，因?yàn)闃渡硇枰惺苣Σ亮?、上層建筑荷載、自重力、阻力等作用力，荷載較強(qiáng)，很容易發(fā)生上升或沉降，因此必須要準(zhǔn)確的計(jì)算出支撐柱上升與沉降的數(shù)值。另外，時(shí)刻關(guān)注住與柱之間的下降差，若其超過警報(bào)值，則要立刻停止地上的施工工作，提高開外的速度。

5）沉降技術(shù)要點(diǎn)。使用逆作法進(jìn)行高層建筑施工時(shí)，需要建設(shè)連續(xù)墻，這就導(dǎo)致了進(jìn)行開挖基坑的工作時(shí)，連續(xù)墻會(huì)發(fā)生不均勻上升或下降的情況，若這種上升或下降的幅度較大，則會(huì)導(dǎo)致基坑出現(xiàn)變形，還會(huì)影響到建筑工程的穩(wěn)定性與安全性，容易發(fā)生安全事故。利用沉降技術(shù)可以則可以減少這種情況的發(fā)生。主要有以下三個(gè)方面：一是利用監(jiān)測技術(shù)，即將信息化技術(shù)應(yīng)用到逆作法的建筑工程施工中，對(duì)工程的進(jìn)行情況進(jìn)行檢測與監(jiān)督，據(jù)此對(duì)開挖土方與結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行合理且科學(xué)的安排，進(jìn)而減少沉降情況。二是進(jìn)行后注漿施工，將該施工應(yīng)用到連續(xù)墻的強(qiáng)敵，使其承載能力與制程能力提高，使墻體與墻體之間、柱與柱之間的沉降情況減少。三是對(duì)基坑底部進(jìn)行加固工作，以攪拌樁等對(duì)基坑底部進(jìn)行加固，可以使基坑底部的土體更加堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定性更強(qiáng)，進(jìn)而減少沉降。

6）節(jié)點(diǎn)的施工。節(jié)點(diǎn)是地下水平支撐體系與垂直支撐體系的交匯點(diǎn)，因此它也成為結(jié)構(gòu)施工最容易出現(xiàn)問題的地方。節(jié)點(diǎn)的處理有兩種方式：一是將要連接的構(gòu)件混凝土保護(hù)層鑿掉，暴露出鋼筋，然后將后續(xù)的構(gòu)件的主筋與暴露的主筋焊牢，支模、澆注混凝土;二是按設(shè)計(jì)圖紙，在節(jié)點(diǎn)處預(yù)埋鋼筋或型鋼等，并與后續(xù)的構(gòu)件鋼筋焊牢，支模、澆注混凝土。由于逆作法施工，其地下室結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式與常規(guī)施工方法有著較大的區(qū)別。墻梁和柱梁的節(jié)點(diǎn)施工是先在中柱樁預(yù)留的鋼圈上與地下連續(xù)墻下預(yù)埋件分別焊上鋼板，并在鋼板上再焊鋼筋，然后綁扎梁的鋼筋，澆注混凝土，待基礎(chǔ)底板完成后，再澆注外包復(fù)合柱和復(fù)合墻的混凝土，復(fù)合柱、墻與梁的節(jié)點(diǎn)是當(dāng)模板墊層完成后先接施工圖定出柱、墻的豎向主筋位置[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，逆作法作為高層建筑工程施工的主要技術(shù)之一，引起了行業(yè)人員的高度重視。這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)非常明顯，在施工能夠起到良好的作用，因此應(yīng)把握其優(yōu)勢，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)地基進(jìn)行加固，防止出現(xiàn)塌陷和下沉等現(xiàn)象，增強(qiáng)路基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)建筑工程的最大化價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]唐秋龍.建筑工程中逆作法施工技術(shù)應(yīng)用[J].四川水泥，2018（07）：22-23.

[2]李朋.論述逆作法施工技術(shù)在高層建筑施工中運(yùn)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（08）：56-57.

[3]宋磊.論逆作法施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（32）：98-99.