逆作法在高层建筑地下室结构施工的应用

侯晨阳

摘 要：随着城市建设的发展，城市用地日益紧张，建筑不断向高空和地下延伸，深大基坑工程项目不断涌现，建设场地愈加狭窄，采用先地下后地上的传统施工方法已不能满足施工要求，逆作法施工技术应运而生、并得到广泛推广。工程实践证明，采用逆作法施工地下结构可取得良好的综合效益。本文主要对高层建筑地下室结构施工中逆作法的原理、技术应用及注意事项进行了分析与探究。

关键词：逆作法；高层建筑；地下室结构；施工原理

1 逆作法的施工原理

逆作法是指顺着建筑物地下轴线、附近施工地下连续墙及其他支护结构，在建筑物内部相关部位进行浇筑施工，或将中间支承桩、柱打入，并在底板封底前对上部结构自重与施工荷载加以承受的支撑。随后对地面一层梁板楼面结构进行施工，实现地下连续墙刚度支撑最大化。同时逐层向下开挖土方，并对各层地下结构进行浇筑施工，最终进行底板封底施工。在完成地面一层楼面结构施工后，可以为上部结构提供施工条件，因此可以上、下同时进行高层建筑结构施工。目前常用的逆作法主要包括以下几种：

1、全逆作法。四周围护结构可通过地下各层钢筋混凝土肋形楼板形成水平支撑。

2、半逆作法。围护结构框格式水平支撑的形成可通过地下每层钢筋混凝土肋形楼板内先浇筑的交叉格形肋梁形成，二次浇筑肋形楼板作业必须在完成土方开挖施工后进行。

3、部分逆作法。附近围护结构水平抵挡可通过基坑附近存留的部分土方形成，并能对侧向土出现的位移情况进行消除。根据正作法施工原理进行基坑中部施工，逆作法可以应用于基坑附近。

2 高层建筑地下室结构施工中逆作法的应用

1、基坑挖土

作为逆作法施工的重要阶段，挖土施工质量的优劣对施工安全具有重要意义。相比常规施工方式，逆作法挖土工程可选用大型机械对面层土方进行施工，也可以在完成浇筑作业的楼板下进行其他部分施工，这部分施工应通过小型机械与人工的方式进行。施工中，往往选用人力拖车的方式在地下进行水平运输，并将土运送到出土孔外，通过专门抓土机械进行出土吊运施工。

2、模板施工

模板工程在现浇钢筋混凝土施工中占有关键性的地位，其对整个工程质量、工期与成本起到直接的影响，因此施工单位必须对其流程加以重视，并与施工现场实际情况相结合。在地下室主体结构梁板施工中，模板可直接选用上胎膜，，其施工流程为：土方开挖到设计标高位置，通过水平仪进行找平施工，并对其表面进行修整，将其作为整个建筑物顶板混凝土的底模。将一层塑料薄膜铺设到上模位置，可以为脱模清理工作提供便利。遵循设计规定，梁模板施工应先将其平面投影绘制在土模上，随后进行土方开挖施工，并处理底模与板底模，沟2边可选用水泥砂浆进行涂抹，并检查样板的质量。先将隔离层涂刷到2边砂浆后，在进行钢筋绑扎施工。这种方式，可起到模板节省的作用。

当土质质量较差时，模板无法对土体进行直接利用。一般情况下，需要将一层较厚砂垫层铺设到土体上，可以对土层承载能力进行有效提升，并降低沉降量。随后将一层塑料薄膜铺设在其上面，并进行混凝土浇筑施工。如不符合施工要求，可将一层砖铺设到灰土垫层上，并進行水泥砂浆的涂抹，也可以将木模板、钢模板直接铺设在其上面。

3、钢筋施工

严把钢筋质量关，避免质量不合格钢筋材料进行施工现场。高层建筑地下室结构施工，因具有较大钢筋用量，加工时应集中进行，并向现场进行运输。施工中，钢筋两端应焊接钢柱，确保主筋长度符合施工要求，偏差不能超过允许范围。现场施工中，应遵循连续墙变位实际情况确定边跨钢筋长度。在底模土体内插入柱与剪力墙筋，并将定位角钢埋设到准确位置，以此确定钢筋位置。在其上面将每根钢筋点位划出，在填土换砂钢筋深入位置时，应确保钢筋不被泥土污染。洞口、圈梁施工中，必须进行楼板插筋施工，在受拉、受压范围内应确保相同截面接头数量在50%以下。通过相关设计要求，计算插筋和钢筋焊缝长度、厚度的确定。

4、混凝土施工

一般选用商品混凝土作为高层建筑地下室结构施工材料，为将逆作法支撑作用充分发挥出来，可将早强剂添加到混凝土内，根据试验结果，选用与之相适应的早强剂与掺加量。选用泵送混凝土进行布料施工，也可以选用塔吊向浇筑面运送混凝土吊斗，并在操作平台卸下，随后通过人工反铲下料施工。为确保混凝土振捣密实度符合施工要求，应选用插入式振动器与平板式振动器进行施工。楼盖混凝土施工中，应一次浇筑完成，不能存留施工缝。

在混凝土材料选用中，要求骨料质量必须符合相关施工要求，根据钢筋最小间距进行骨料最大粒径的选用，并确保其具有良好的和易性。按照最大混凝土浇筑方量对每次混凝土浇筑中的混凝土缓凝时间进行适当调整，避免混凝土浇筑施工中混凝土坍落度不符合施工要求。养护质量是否良好将直接影响到施工质量，基于此，必须在混凝土喷射施工结束后，及时进行洒水作业，确保养生时间在7天以上，整个期间应始终处于湿润状态，避免不良天气对工程质量造成严重影响。

5、地下室结构施工缝留设

尽可能一次浇筑地下室结构，不进行施工缝留设，如必须留设施工缝，应严格遵循相关施工要求，对其位置进行确定。一般在地下室柱、剪力墙位置进行2道施工缝预留，在楼盖下面留设第一道施工缝，在下层楼盖顶面结合位置留设第二道施工缝。将水平施工缝做成齿槽状，可以对墙的整体性与抗剪能力进行有效提升，下次施工前必须先凿毛结合面，下层混凝土清洗后在进行浇筑施工。

3 高层建筑地下室结构逆作法施工注意事项

1、该工程主要选取环梁节点方式进行钢管柱、梁板连接。要求连接前，必须将圆环焊接到钢管柱相应位置，但施工中往往存在标高变动现象，因此必须将新圆环焊接到钢管柱新连接部位，如该情况下已打入钢管柱，圆环补焊将对钢管柱受力能力造成严重影响。

2、由于逆作法具有特殊性，致使地下室竖向支撑主要构件为钢管柱，这种情况下，必须保证钢管柱具备良好的竖向垂直度。为此，可将具有调节功能的定位钢板设置于桩顶相应部位，随后将钢筋定位笼安设于钢管柱中间部位，并将四面定位桩架安放于地面位置，以此确保钢管柱竖向垂直度符合施工要求。

3、开挖土方过程中，如深度较大将导致变形等情况出现在基坑内，如开挖土方深度不足，则对施工人员、机械设备使用造成严重影响，为此必须确保土方开挖深度符合设计规定。通常需对地下室开挖标高加以明确，并对每层、地层开挖深度进行合理分辨，同时，做好湿土洒水作业，防止塌方情况出现于软土层内，并做好安全防范措施，如通风、土方临时围护等。如岩层地质不能选取机械开挖，为缩短工期、确保工程进度，可根据施工现场具体情况，选取人工爆破方式施工。

4 结束语

综上所述，随着我国城市建设的高速发展，高层建筑地基基础建设规模越来越大，在其发展的同时，还面临着诸多问题。逆作法作为高层建筑地下室结构施工的重要技术，相比传统深基坑技术，其不仅能够克服常规临时支护存在的问题，还可以达到保护环境、节约社会资源、缩短工期等目标，同时还是城市地下空间开发与节约型社会可持续发展的重要途径。

参考文献

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