试论逆作法在高层建筑施工技术中的应用

刘磊

摘 要：城镇基础设施的建设与发展，一方面为人们的工作、居住提供了更好的条件；另一方面，密集的城市建筑群也使得高层建筑的数量逐年增长。在此基础上，逆作法由于施工安全、对环境影响小、可以上下同时开工等优势，逐步成为支护工程较为常见的技术选择。

关键词：中间支撑柱；差异沉降；土方开挖

1 引言

高层建筑相较于一般的房屋建筑，具有施工现场较小、技术要求高等特点，因此在基坑开挖时，使用逆作法可以有效降低项目对环境的影响，保证支护工程的实际建设质量，提升地下建筑的经济效益，确保了高层建设项目的施工效率。

2 逆作法的技术要点

逆作法作为建筑领域支护技术的一种，属于基坑支护施工项目中较为先进的支护模式。逆作法是通过建筑项目地下室的轴线，对地下的支撑柱及建筑整体结构进行支护的。通常情况下，建筑工程首层梁板的建设环节，是整个逆作法的关键，可以实现对地下连续墙的支护。在此基础上，建筑单位通常会对施工地下不斷深入开挖，并进行浇筑混凝土建设，这一施工过程一般会持续到地板封底。因此，在实际的逆作法施工过程中，首先要完成首层梁板的主体建设工程，然后在此基础上进行后续的支护工作，能够实现地上与地下同步建设，在提升建筑项目施工效率的基础上，缩短了建筑工期，提升项目整体的经济效益。

逆作法建设项目按照施工方式的不同可以分为以下几种模式：首先，是全逆作法，该种方法通过混凝土板对建筑进行支护，然后对楼盖板进行混凝土浇筑，在开挖部分预先留出孔洞，为地下建筑的材料运输提供便利；第二种是半逆作法，半逆作的建设模式主要是先完成各层楼板的混凝土浇筑，形成相互交错的横梁，设置支撑柱，然后再进行开挖工作，完成建筑整体建设；第三种施工方法为部分逆作法，主要是指将开挖的土方直接作为地下建筑连续墙或其他建筑材料，然后进行后续施工建设；第四种，分层逆作法。分层逆作的施工建设模式是将整个楼层作为基本建设单位，并将土钉墙作为建筑的主要支撑，完成支护工作。

3 影响逆作法应用水平的常见因素

3.1 建筑施工现场的地质条件

在进行建筑项目施工准备环节，应对场地的地质条件进行勘探、分析，了解土层的性质、状态，保证高层建筑项目进行逆作法建设时，地质条件符合相应的工程施工标准。地质条件是进行高层建筑施工的重要影响因素，不仅是逆作法技术应用的重要基础，还在一定程度上影响了建筑的施工安全与使用安全。土层的整体结构需要保持在相对稳定的状态下，即使附近的环境条件较差，也可以使用逆作技术进行支护建设施工。通过对土层结构、性质的合理分析，可以保证施工环境安全，降低建筑成本，提升项目整体的经济效益。

3.2 建筑工程的基坑条件

在开展逆作法施工建设工作时，除了要考虑地质条件外，还应该综合分析基坑的建设条件，确保基坑实际深度符合高层建筑的建设标准。逆作法施工通常被应用于地下建筑工程中，深度大概为两层建筑高度左右。作为高程建筑地下结构的重要技术控制环节，逆作法必须根据基坑的结构特点，按照基坑的不同深度，使用不同逆作施工技术。一般情况下，基坑越深，逆作施工的技术难度越大，因此，要结合建筑项目的设计方案，选择合理的逆作施工模式。

3.3 地下水的分布情况

由于逆作施工主要在地下建筑中开展，因此，地下水的分布情况对实际工程施工质量的影响较大。与此同时，在进行逆作施工的过程中，如果对地下水的分布、流量等情况了解不全面，极有可能造成地下渗水、漏水的问题，在影响工程实际进度的同时，降低了地下建筑的安全性，提升了建筑成本。在此基础之上，在高层建筑的施工准备环节，对地下水环境进行全面的勘验是必不可少的。施工单位应合理判断地下水的性质，确定水质是属于承压水还是渗流水，为建筑地下水的降水、治理提供有效的参考，降低地下水条件对逆作法施工造成的影响。

4 在高层建筑项目不同施工环节应用逆作法的注意事项

4.1 高层建筑项目的支撑柱建设

4.1.1 支撑柱的主要荷载方式

在进行逆作施工时，首先要对支撑工程结构的柱体、桩体进行建设，并在此基础上，开展附加荷载工作。通常情况下支撑柱的表现形式包括以下几种：大直径的工程桩与永久柱承载相结合；钻孔灌注的工程桩或预制桩与承台、永久柱相配合进行承载；钻孔灌注工程桩或者预制桩与承台、临时立柱结合，进行重量承载。

4.1.2 立柱桩连接施工

在支撑柱的底部位置，要采用分布筋以及环向筋进行焊接工作，与此同时，在支撑柱的锚固段还应预留出几个小孔，通过均匀分布的小孔加强桩、柱的流通性。

4.1.3 控制支撑柱的垂直度

地下建筑中间的支撑柱负荷着整个建筑的压力，因此对支撑柱位置的选择以及垂直度有着较为严格的技术要求，在进行支撑柱的建设时，需要专门的器械对柱体的定位及垂直角度进行调整。

4.2 差异沉降的控制要点

首先在桩身使用沥青材质的涂料进行涂层，能够有效延缓相邻桩体的沉降，缩小沉降差，但沥青成分的涂料会对桩体的承重产生影响；其次，在建筑物的基坑部分设立一个支撑物，以此来承受自身的重量。与此同时，要对连续墙的刚度、深度进行详细的测量，并结合实际情况进行墙体加固，保证建筑物基体的刚度与承载力；第三，为了减少立柱桩产生的沉降，可以采用桩底注浆和增加桩柱长度的措施；选择具有较高承载能力的桩端作为持力层也能够有效的增强立柱桩的承载能力；最后，通过共同的协同作用，在每个立柱之间形成一个具有很大刚性的整体，以此来协调立柱产生的不均匀沉降。最为常见的就是在立柱之间设置一个临时的支撑或者是形成永久性的墙体结构。

4.3 土方开挖的注意事项

首先，在进行土方开挖前，应当对当地降水情况是否符合挖土条件进行必要的检查，对施工现场的排水系统进行检查，确保施工机械能够顺利的进出施工现场，并且对初始数据进行详细记录；其次，在进行开挖时，应当注意对标高的控制，垫层应当做到随挖随浇。在使用挖土机时，应当避免对地下连续墙和结构柱等产生碰撞；最后，当底板的强度达到一定要求后，才能够从下至上开始剪力墙的施工，当墙体的强度完全达到要求后，才能将钢立柱进行拆除。

4.4 地下室浇筑的技术控制

由于逆作法与普通施工顺序有着一定的差异，所以要尤其注意混凝土裂缝的控制。在大体积混凝土施工过程中，最为常见的问题就是混凝土裂缝的产生。产生裂缝的原因有很多，如外部荷载的变化、温度的变化以及不均匀沉降等问题都会产生裂缝。因此，首先就应当注意对混凝土的温度进行有效的控制；其次，对外部约束条件进行合理的改善，使其约束范围不断的缩小。此外，由于地下室结构的柱、梁、墙混凝土都是自上而下分层浇筑的，模板支承在刚开挖的土层上面，为了减少沉降和结构变形，施工时需要临时加固。

5 结束语

高层建筑数量的不断增加，一方面使得逆作法在建筑领域的应用范围逐渐扩大；另一方面，由于逆作法多用于地下建筑，因此对施工的技术水平与建设质量也有着更加严格的要求。其中，地质环境、基坑结构、地下水分布等因素对逆作法的实际建设水平有着较大的影响，在实际施工过程中，相关技术单位应该通过对技术要点的有效控制以及对施工现场的动态监管，保证逆作法的实际应用水平，从而为建筑业的现代化发展提供技术支持。

参考文献：

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