建筑工程逆作法施工技术应用初探_职称论文发表

建筑工程逆作法施工技术应用初探
　　丁伯全
　　南京鸿业装饰发展有限公司江苏南京211100
　　
　　
　　摘要：本文主要介绍了逆作法的施工原理和分类，并对逆作法施工技术要点进行了探讨，最后指出了逆作法存在的一些不足。
　　关键词：建筑工程；逆作法；施工原理；技术要点
　　
　　0引言
　　近些年来，我国一些城市的高层建筑越来越多，对深基坑的开挖支护技术也提出了一些新的要求。逆作法是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。在进行设计和施工时，使地下结构与围护结构相结合。通过建筑施工实践证明，利用逆作法施工开挖深度大的多层地下结构是十分有效的。高层建筑应用逆作法，可以提高地下工程的安全性，节约工程造价，随着逆作法在全国范围内迅速发展和大量应用，将会有更大的发展空间。
　　1逆作法施工原理
　　先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。
　　2逆作法分类
　　逆作法的分类主要包括全逆作法、半逆作法、部分逆作法以及分层逆作法。
　　2.1全逆作法
　　利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。
　　2.2半逆作法
　　利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。
　　2.3部分逆作法
　　用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。
　　2.4分层逆作法
　　此方法主要是针对四周围护结构，是采用分层逆作，不是先一次整体施工完成。分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。
　　 3工艺特点
　　（1）可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3。
　　（2）受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。
　　（3）施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。
　　（4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。
　　（5）一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。
　　（6）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。
　　（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撑位置受地下室层高的限制，无法调整高度，如遇较大层高的地下室，有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。由于挖土是在顶部封闭状态下进行，基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管，目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械，使挖土的难度增大。但这些技术问题相信很快会得到解决。
　　4逆作法施工技术的要点
　　4.1设计中应进行逆向思维
　　在正作法中，地下室的剪力墙如核心筒、人防墙及地下室外墙等作为竖向构件承担荷载。但在逆作法中，剪力墙是先施工上一层，再施工下一层，受力模式已发生变化，故建立计算模型时应按大梁输入。
　　4.2钢管柱与梁板的连接
　　采用环梁节点，须预先在钢管上焊接抗剪环箍，且定位要求精确。当施工期间地下室标高发生改动时，其处理措施相当麻烦，因为现场补焊环箍操作困难，而且管内混凝土可能因温度过高而影响受力性能。
　　4.3钢管柱吊装的垂直度控制
　　由于逆作法的施工工艺的特殊性，决定了地下室的竖向构件必须采用钢管柱或格构式钢柱，而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素，先在桩顶标高以下1米处安设一定位钢板，定位钢板有三个调节螺栓，以调节钢板水平，钢管柱中部采用钢筋制成笼状定位架，在地面也设有井字形定位木架，实践证明，这种定位方法取得较高的精度，可以满足工程需要。
　　4.4地下室楼面梁与连续墙的连接
　　在逆作法工程中。内衬墙尚未完成，边跨的楼面梁一端支承在钢管柱上，另一端则必须支承在地下连续墙上。原设计思路在地下连续墙钢筋笼中预埋钢筋，地下室开挖后凿去砼保护层后，扳出钢筋与梁钢筋焊接即可，但由于施工误差及建筑方案修改，这些预埋钢筋位置偏差太大而失去作用，实际施工中采用植筋的办法解决，因连续墙中钢筋太密，将梁端弯矩适当调幅到跨中。
　　4.5底板周边连续墙连接处止水措施
　　这个部位的止水成功与否对整个地下室的止水乃至使用安全有着决定性作用。地下连续墙钢筋笼中与底板位置预埋一竖向钢板，浇筑底板前焊接一水平止水钢板，实际效果非常理想，底板周边未发现渗漏现象。
　　4.6桩基类型的确定
　　从钢管柱安装定位的要求来看，人工挖孔桩是较好的选择，一些工程中使用钻孔灌注桩，由于泥浆的扰动，钢管柱难以保证垂直度，开挖后发现偏心较大。
　　5逆作法施工存在不足
　　（1）受结构层高的影响，高度无法调整，层高过大的工程围护墙的配筋及墙厚需适当增加，加大了成本。（2）受结构跨度的影响，机械开挖时操作空间受限，采用小型机械效率低，会阻碍工效。（3）结构先预留需后接的节点及施工缝较多，技术处理较难。若原施工好的地下连续墙等相应位置的预埋件不准确，则需增加技术处理的措施费用。（4）逆作法施工，由于人工操作的工效降低，需增加相应的人工费用。（5）不利于桩基础的检测，若待开挖完毕后再检测，则需考虑上部结构不断加载所带来的风险，且开挖后桩基检测时受楼层高度操作空间的限制，增加因采取措施进行检测的成本。
　　6结语
　　综上所述，逆作法的施工适用于工程跨度大，地下室空间较大，上部工程量较大的工程。在工程施工准备阶段必须作出权衡，选择利用逆作法的优点的同时不可忽视其缺点，因为工程施工的进度及质量保证取决于施工方案的成熟考虑。
　　参考文献：
　　[1]将曙杰.逆作法化解高层建筑施工难题[N].北京：中国建设报，2006.
　　[2]常士骠，张苏民.简明工程地质手册[M].北京：中国建筑出版社，1998.