建筑項(xiàng)目施工中深基坑逆作法的應(yīng)用

郇延振

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司， 山東 濰坊 262500）

1 深基坑逆作法施工技術(shù)

1.1 逆作法施工基本原理

逆作法施工工藝和普通建筑施工技術(shù)有所不同，其施工工序可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：

第一，施工要沿著地下室地下結(jié)構(gòu)外墻和外圍展開，同時(shí)用支撐樁支撐建筑物的中間部位，在封底地下結(jié)構(gòu)底板之前用支撐樁進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載承擔(dān)。

第二，完成支護(hù)后可以開始進(jìn)行很基坑開挖，當(dāng)挖掘深度達(dá)到了地下結(jié)構(gòu)板底標(biāo)高位置那么可以完成地下一層頂板的澆筑作業(yè)，將其作為地下連續(xù)墻的水平支撐，該結(jié)構(gòu)的剛度較大。

第三，為了有效解決工期緊張的問題，需要在完成地面一層樓面結(jié)構(gòu)施工后以此為基礎(chǔ)向上開展施工作業(yè)，但是要注意澆筑地下室的底板的承載力比上部結(jié)構(gòu)層數(shù)大。

第四，按照上述步驟進(jìn)行挖土、澆筑、隔墻等重復(fù)性施工作業(yè)，直到將地下結(jié)構(gòu)工程全部完成。

1.2 深基坑逆作法施工技術(shù)類型

第一，全逆作法。全逆作法可以充分發(fā)揮地下層各層鋼筋混凝土樓板支撐周圍結(jié)構(gòu)的價(jià)值，建筑主體為樓蓋混凝土，然后進(jìn)行澆筑作業(yè)，以此為基礎(chǔ)挖掘建筑下部分的土體，然后在樓蓋中部預(yù)留孔洞從而便于及時(shí)運(yùn)出掏出的土體，同時(shí)可以用于建筑材料的運(yùn)輸。半逆作法主要是預(yù)先澆筑建筑地下隔層鋼筋混凝土樓板中期，實(shí)現(xiàn)交叉肋板的構(gòu)建，用于支撐周圍的結(jié)構(gòu)，然后在完成挖土工作后展開二次澆筑作業(yè)[1]。

圖1 全逆作法施工

第二，部分逆作法。該方法主要是在建筑深基坑施工中暫時(shí)不開挖基坑內(nèi)周圍土體，用周圍土壤達(dá)到支擋周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，從而將側(cè)向壓力形成的建筑位移有效抵消。分層逆作法主要應(yīng)用于建筑周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)，采用的是分層逆作的方式進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)處理而不是一次性整體處理，土釘墻是處理上部結(jié)構(gòu)主要形式。

2 逆作法施工的優(yōu)勢(shì)

高層建筑深基坑施工本身就有著較為復(fù)雜的施工技術(shù)工藝，對(duì)技術(shù)要求較高，逆作法施工技術(shù)同樣有著較難的施工工藝流程。但是在高層建筑中逆作法表現(xiàn)出了自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

第一，逆作法施工方式能夠?qū)⑹┕すて谟行Эs短，可以達(dá)到場(chǎng)地使用面積的擴(kuò)大。逆作法能夠加快施工進(jìn)度，能夠?qū)⑹┕すて谟行Эs短，在節(jié)省工期的同時(shí)可以達(dá)到節(jié)約成本的效果。在澆筑完分界層樓板位置后可以將分界層作為施工場(chǎng)地，同時(shí)完成向上、向下施工方式，保證施工進(jìn)度的同時(shí)為施工創(chuàng)造了較大的場(chǎng)地。

第二，逆作法施工技術(shù)能夠和擋土結(jié)構(gòu)形成永久性的支撐體系。在深基坑施工中，地下連續(xù)墻發(fā)揮著非常重要的作用，可以承重、圍護(hù)、擋土，能夠和建筑的樓板、地下室等合而為一。同時(shí)采用逆作法無(wú)需開挖支護(hù)和主體之間的土方，能夠減小土體的變形，可以將支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性提高。

圖2 某工程邊跨框架與地下室外墻連接示意圖

3 建筑工程深基坑逆作法施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行逆向思維

傳統(tǒng)的建筑工程地下室施工主要承擔(dān)何在部位為豎向結(jié)構(gòu)，比如人防墻、地下室外墻、剪力墻等。但是逆作法施工是先完成上一層剪力墻施工，然后再進(jìn)行下一層施工，改變了受力模式，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段需要采用逆向思維，建立計(jì)算模型，做好逆作法施工方案的合理設(shè)計(jì)[2]。

3.2 鋼管柱與梁板的連接

施工中連接鋼管樁和梁板主要利用的是環(huán)梁節(jié)點(diǎn)。在鋼管上精確地定位焊接抗剪環(huán)箍。如果地下室標(biāo)高在施工期間發(fā)生的變動(dòng)那么需要采取非常繁瑣的處理方式，現(xiàn)場(chǎng)難以高效完成補(bǔ)焊歡箍作業(yè)，機(jī)上如果管內(nèi)混凝土溫度過(guò)高會(huì)對(duì)受力性能產(chǎn)生影響，所以需要在前期充分控制好抗剪環(huán)箍的焊接[3]。

3.3 鋼管柱吊裝的垂直度控制

逆作法有著較為特殊的施工工藝，這就導(dǎo)致需要用鋼管柱或者格構(gòu)式鋼珠進(jìn)行地下室的豎向構(gòu)件施工作業(yè)。垂直度是影響豎向構(gòu)件吊裝質(zhì)量的關(guān)鍵因素，應(yīng)當(dāng)用定位鋼板準(zhǔn)確地設(shè)置在樁頂標(biāo)高以下1m的位置，用三個(gè)調(diào)節(jié)螺栓定位鋼板，用于鋼板水平的調(diào)節(jié)。用鋼筋制作籠狀定位架設(shè)置于鋼管柱中部，用井字形定位木架設(shè)置在地面，從而將定位的精確度提高，為工程施工質(zhì)量?jī)?yōu)化提供保障[4]。

3.4 地下室樓面梁與連續(xù)墻的連接

逆作法施工中在沒有完成內(nèi)襯墻之前需要在鋼管柱和地下連續(xù)墻上設(shè)置變快樓面梁。按照原有的設(shè)計(jì)思路，需要在地下連續(xù)墻中預(yù)埋鋼筋，在鑿除地下室的混凝土保護(hù)層后焊接好梁鋼筋和板鋼筋，但是這就會(huì)降低預(yù)埋鋼筋位置的準(zhǔn)確性，在實(shí)際施工中，為了解決這一問題，可以采用植筋的犯事。連續(xù)墻中有著較為密集的鋼筋，可以將梁端彎矩適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

3.5 底板周邊連續(xù)墻連接處止水措施

底板周圍連續(xù)墻止水措施決定了整個(gè)地下室止水效果，甚至決定了地下結(jié)構(gòu)的安全性。將一豎向鋼板預(yù)埋在地下連續(xù)墻鋼筋籠和底板位置，在底板澆筑前將止水鋼板焊接在水平位置，能夠取得良好的止水、防滲漏效果。

3.6 樁基類型的確定

通過(guò)對(duì)鋼管柱安裝定位情況進(jìn)行分析可知，最好的施工方式為人工挖孔樁。如果采用傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁施工方式會(huì)擾動(dòng)泥漿，對(duì)鋼管柱的垂直度精確性產(chǎn)生不良影響，容易發(fā)生較大的偏心。

3.7 支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

在開展支護(hù)樁施工前需要充分做好降排水措施，明確定位每根樁的位置，確定樁底是否存在較多地下水，按照至少500mm的深度設(shè)置樁嵌巖。在具體開展施工作業(yè)時(shí)要注意一次性完整每根混凝土樁基的澆筑作業(yè)，采用植筋或者樁鋼筋籠放置的方式高效連接樁和護(hù)壁鋼筋，充分做好預(yù)埋工作，按照規(guī)范要求進(jìn)行錨固長(zhǎng)度控制。在開展冠梁施工前需要按照誰(shuí)家標(biāo)高進(jìn)行土方開挖，冠梁底模找平工作要用20mm厚度的水泥砂漿完成，清理干凈并且鑿毛處理樁頂混凝土面。完成支護(hù)樁和冠梁施工后，監(jiān)測(cè)混凝土強(qiáng)度，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的一半后可以開挖池內(nèi)的土方并且進(jìn)行護(hù)壁作業(yè)[5]。

3.8 基坑內(nèi)降水

真空深井降水是常見的深基坑降水方法。將兩道相應(yīng)的濾管設(shè)置于井管內(nèi)，將降水的效率提高。施工人員要注意合理布置和設(shè)置濾管的長(zhǎng)度和位置。通常在-7.9m的位置設(shè)置第一道1.6m長(zhǎng)度的濾管。在-1.8m的位置設(shè)置大概3.8m長(zhǎng)度的第二道濾管。同時(shí)工作人員要注意做好降水工作，加強(qiáng)觀察觀測(cè)井的水位情況，只有達(dá)到要求后方可開展開挖作業(yè)，但是同時(shí)要加強(qiáng)關(guān)注沉降問題，避免沉降過(guò)大導(dǎo)致出現(xiàn)變形等問題。

4 深基坑逆作法施工質(zhì)量控制措施

4.1 合理做好準(zhǔn)備工作

工作人員在開展施工前首先要嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)施工圖紙，明確圖紙中各項(xiàng)參數(shù)是否和工程實(shí)際情況相符合，避免造成后期設(shè)計(jì)更改的問題。同時(shí)應(yīng)當(dāng)在施工現(xiàn)場(chǎng)合理地設(shè)置安全提示標(biāo)志，避免無(wú)關(guān)人員出入。要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況科學(xué)地布置安全護(hù)欄。此外，應(yīng)當(dāng)提前組好施工現(xiàn)場(chǎng)道路的建設(shè)和維修，架設(shè)好絕緣臨時(shí)用電線路，按照電業(yè)部門的安全標(biāo)準(zhǔn)做好電線的懸掛、固定等措施。

4.2 嚴(yán)格控制施工沉降差

沉降差是深基坑逆作法施工中常常會(huì)遇到的問題，在具體施工中，可以按照如下兩方面進(jìn)行處理。第一，進(jìn)行建筑物受力計(jì)算分析，結(jié)合樁基的地質(zhì)情況、荷載情況合理設(shè)計(jì)挖圖施工方案。第二，在開展逆作法施工過(guò)程中，技術(shù)人員要注意加強(qiáng)地下水文情況、水平、垂直變形情況等各個(gè)方面的分析，由專門人員監(jiān)測(cè)。在具體施工中，要根據(jù)測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)深基坑土地相關(guān)力學(xué)變化情況，結(jié)合施工方案，合理制定加固、注漿等措施。

4.3 動(dòng)態(tài)觀測(cè)控制坑內(nèi)水位

有的高層建筑為軟土地質(zhì)，在具體施工中需要采取有效的降水措施。深井是逆作法施工常用的排水方式。在具體施工中，要?jiǎng)討B(tài)控制深井降水工作，對(duì)水位情況進(jìn)行仔細(xì)觀測(cè)，不得炒股挖土面1.5m高度。

4.4 明確工作人員職責(zé)

為了保證深基坑逆作法施工作業(yè)的順利開展，要成立專門的管理結(jié)構(gòu)體系，詳細(xì)地劃定各個(gè)部門和工作崗位職責(zé)，同時(shí)構(gòu)建配套的獎(jiǎng)懲機(jī)制，激發(fā)員工工作的積極性，保證每個(gè)崗位的員工都能夠充分落實(shí)自身的工作職責(zé)。在竣工后，技術(shù)人員要加強(qiáng)檢驗(yàn)驗(yàn)收工程施工質(zhì)量。技術(shù)人員、質(zhì)量管理人員、監(jiān)理人員等各個(gè)單位的人員共同分析和研究產(chǎn)生質(zhì)量問題的部分，便于及時(shí)采取有效的處理措施。最后，在確認(rèn)各個(gè)項(xiàng)目都合格后方可簽字確認(rèn)，做好工程的交接、防護(hù)工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)建筑行業(yè)受到現(xiàn)代科技信息的影響和推動(dòng)，得到進(jìn)一步的發(fā)展。逆作法作為當(dāng)前高層建筑施工中常用的一種施工技術(shù)，有著良好的承載能力，可以節(jié)省施工成本和施工時(shí)間，有助于加快施工進(jìn)度。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)施工技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，提高深基坑逆作法施工技術(shù)水平。