高层建筑逆作法施工工艺及实例应用探讨

吴家文

【摘 要】文章简要地阐述了逆作法的分类、原理以及工艺特点，在此基础上结合工程实例，针对高层建筑逆作法施工技术要点进行了论述，提出了施工中的质量控制，以供大家参考借鉴。

【关键词】逆作法；施工技术；原理；特点；质量控制

逆作法施工技术作为建筑基础施工中的一种新型技术，目前在高层建筑地下室建设中得到了广泛的应用，该技术在国外建筑行业的广泛运用已经证明了其相对较好的效果。目前来说，逆作法的施工技术在理论和实践方面都非常成熟，但是在我国逆作法的施工技术仍是作为特殊施工方法而在建筑行业运用的，在理论和工艺方面均不能满足当前的高层建筑需求，所以我们有必要对逆作法技术在工民建施工中的应用加以讨论，以便更好的促进逆作法的施工技术的发展与应用。

1 逆作法施工技术概述

1.1 逆作法的分类

由于施工过程的不同，逆作法又可以分为以下几类：全逆作施工法，也就是在对高层建筑的整体施工过程中，首先将整个建筑结构的支撑通过钢筋混凝土来完成，整体性的浇筑完成后再将建筑材料通过预留孔洞进行加入。部分逆作施工，该施工方法首先要构造一个支护结构，该支护结构大都是通过一部分土方而形成的，通过这种方式来保证在施工的过程中围护结构不会由于土方侧向力的不均衡而发生偏移。

1.2 逆作法的施工原理

逆作法的原理：在运用逆作法的施工方法进行高层建筑的施工的过程中，第一步，要根据施工的图纸，将地下室当作依据，并沿着轴线对地下连续墙的支护进行开挖工作，在一些必要的施工位置，支撑桩的浇筑也应该随着地下连续墙的施工过程而完成浇筑工作，这样才能有效实现建筑物的地下结构对地上结构的荷载。第二步，在施工进行至地面一层的主体结构的时候，针对这种情况，要从一侧开始，在开挖和浇筑工作沿着向下的方向进行的同时还要将第一次作为基础完成向上的施工建设，这样就会形成建筑物的地上部分和地下部分同时施工的紧张局面，结束建筑物地下部分工程的施工后，地面上的施工也可以停止。

1.3 逆作法施工的特点

在工民建中采用逆作法，能够有效的缩短工期，因为逆作法是地下和地上同时施工的方法，同步进行作业，立体交叉，能够使工期缩短。在工民建中利用逆作法，还可使基坑变形小，因为逆作法采用的是封闭地下围护的结构，因此能够有效的保证基坑的变形小，也会减少对周围建筑物和环境的影响，封闭的地下维护结构能够作为工程中的挡土墙，有挡土防渗的功能，也可以作为地下室的外墙，承重作用也较好，地下室的柱、墙、板还能够当做水平支撑系统，减小基坑的变形。

2 高层建筑逆作法施工技术要点分析

2.1项目概述

某高层商业建筑，总建筑面积15140㎡，基础形式为人工挖孔桩，基坑支护为“搅拌桩+旋喷桩+喷锚网+放坡”。采用逆作法施工，地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用来承受垂直荷载，而且还可充分利用它承受水平风力和地震作用所产生建筑物底部巨大水平剪力和倾覆力矩，从而大大提高了抗震效应。

2.2施工前准备

2.2.1 监测系统安装与降水

土方开挖阶段基坑边坡土体及上部主体结构由业主委托专业公司进行监测，监测边坡土体稳定性及建筑物沉降，发现异常情况如变形速率突变、超过允许或设计变形量及其它突发情况应立即停止土方开挖，及时将情况向建设单位汇报，并采取应急措施防止发生安全质量事故。

2.2.2 安装钢管柱

地下室钢管柱定位器在人工挖孔桩桩芯混凝土浇筑至设计标高时预先埋设，或者人工挖孔桩浇至承台底150mm，清理浮浆安装定位器后按设计要求浇筑混凝土。应注意校核定位器轴线偏差在允许范围之内，桩基础检测完毕并合格后即分段安装钢管柱，同时在钢管柱底部浇灌1500mm高C35柱芯混凝土，以增强其底部节点的受力性能。

2.2.3 土方开挖

±0.00m梁板混凝土达到设计强度100%后，进行预应力张拉，在拆除支撑系统后即可开始土方开挖，开挖首先用人工自预留洞口开挖，具有一定工作面后由小型挖掘机械施工，出土方式拟同时采用2种方案：

（1）在地下室北侧2个出土预留洞口，采用龙门吊将土方由洞口直接调运至自卸汽车，以免在边坡周边堆放过多土方，防止边坡失稳。

（2）随着开挖的进行，土钉支护、喷锚网等各种边坡支护形式按相应的支护方案同步施工，避免超挖。在开挖至地下一层板面标高以上500mm时，应停止开挖，对钢管柱进行临时加固。

2.2.4 地下室底板混凝土浇筑

即按通常做法做承台砖胎膜（按整板形式考虑，不设地梁）、C10场地硬化，硬化后做底板防水基层、防水层、防水保护层，然后绑扎底板钢筋，浇筑底板混凝土。

2.3 逆做法施工

（1）北侧土方开挖与外运

首层结构完成并达到一定强度后，首先开挖搅拌桩与地下室外边线12.0m范围的土方，并留设出土坡道。坡道形成后，安排6台小型挖土机和3台中型挖土机施工，在场地具备工作面后再安排3台推土机将里面的土方推运至装车点。

（2）逆作法施工的坑内降水。挖土时要保证各降水井及时抽水，根据现场开挖情况在地下室内部设集水坑和排水沟。

（3）在施工人工挖孔桩护壁时即进行钢管定位。预埋件的安装，浇筑桩芯混凝土后，在混凝土初凝前应严格按设计要求剔除桩顶的浮渣层。同时，做好钢管柱定位器的安装、固定和位置校核的工作。

2.4 施工中质量控制

2.4.1 逆作法施工中差异沉降的产生及控制

（1）如在桩身表面涂布沥青或沥青质材料等，这样虽然对桩的承载力有一定影响，但对减小相邻立柱桩的沉降差十分有效；

（2）基坑内增设支撑，增加支撑刚度；合理确定地下连续墙的刚度和入土深度，坑内外进行地基土加固等，设计合理的桩径、桩型、桩长，减少开挖的暴露时间；这些都有利于减少坑底隆起，从而减少坑底隆起对立柱桩的抬升影响；

（3）桩底注浆、增大桩径及桩长、选定高承载力的桩端持力层等，增大立柱桩的承载力， 从而减小立柱桩的沉降及不均匀沉降。

2.4.2土方开挖

（1）挖土前检查降水情况是否符合挖土条件，保证施工机械进出场道路通畅和场地排水系统贯通，落实卸土点，作好监测初始记录。

（2）挖土时一定要注意控制标高，垫层随挖随浇。挖土机一定要注意不碰撞地下连续墙、格构柱和降水井管。

（3）待底板达到一定强度后，开始从下而上逐层施工简体剪力墙，待墙体的强度均达到 100%后拆除钢立柱。

2.4.3 逆作法中地下室浇筑

（1）地下结构浇注。考虑到逆作法施工自身的特点，地下结构的施工与顺作法有着较大的不同。

（2）注意混凝土裂缝控制。混凝土施工中常见的质量问题是混凝土产生裂缝。造成裂缝的原因比较复杂，受影响的因素较多：外荷载，温度和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的开裂。首先注意，控制温度、降低温升。其次，改善约束条件，合理分缝，减轻约束作用，缩小约束范围。与地基接触面上设置适宜的材料为滑动层。将垫层表面压实、抹光，并将桩周围的混凝土垫层凿去后充砂，以减小约束。

3 结束语

总之，随着工民建筑施工技术不断改进与创新，其施工技术的应用范围也越来越广，逆作法施工技术在工民建施工中的应用较为广泛。逆作法的深坑支护技术对建筑地下结构的安全和稳定性起到了关键性的作用，而且也可以缩短工期，节省造价，同时避免周圍地基的下沉现象。目前来说，该技术具有相当广阔的发展前景，值得我们进行进一步深入的探索和讨论。

【参考文献】

[1]于东峰.逆作法在高层建筑施工技术中的应用[J].探索技术，2012 （07）.

[2]张芳.工民建中混凝土施工的质量控制措施[J].中国新技术新产品，2012（06）.