逆作法在高层建筑地下室施工中的应用

2020-11-26代江燕河南五建建设集团有限公司

环球市场 2020年24期

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当前，我国城市化进程不断加快，城市建设愈加密集，地下商场、地下停车场等建设规模越来越多。地下室作为建筑的基础工程，在保证建筑结构稳定和安全方面发挥着至关重要的作用。逆作法是一种常见的施工技术，相比传统施工工艺，可以很好地控制开挖过程中出现的基础变形和地表沉降问题。

一、逆作法施工技术的优点

逆作法是指通过“上—下”的顺序在地下结构上一层一层施工，在地下室施工中采用逆作法施工技术，需先沿着建筑物地下室四周进行地下连续墙，或者排桩施工，可以将其用于基坑围护结构，或者看作是地下室外墙。随后，按照“上—下”顺序土方分层开挖，以此完成该层地下室梁板结构浇筑。待完成地下室顶板施工，便可为上层主体结构施工奠定良好的基础条件。逆作法的施工技术优点如下：

1.施工中，逆作法可通过基坑四周地下连续墙设置，来减少地上与地下结构竖向、水平向的荷载，从而减少施工中的社会资源消耗。通过地下室已完成浇筑的梁和楼板，可作为基坑施工支撑结构。

2.逆作法多用于高层建筑、超高层建筑、地下停车等工程施工。相比传统顺作法，可大大节约工程总成本，减少工期。此外，逆作法适用性强，外部环境等因素对其影响不大。

3.相比顺作法，逆作法存在很多不同之处，可通过现场土模用于各层地下室混凝土梁、板、剪力墙模板，而仍采用标准定型模板作为内模，这样可以大大节约支模材料的使用量，简化施工工序。

4.相比明挖法，逆作法土方运输量较小，仅需开挖局部有效范围内的土方，大大降低了施工成本。

二、工程概况

某建筑工程共5 栋高层建筑，具体情况如表1 所示。

表1 工程项目具体情况

三、逆作法施工技术要点

1.逆作法土方工程施工要点

逆作法施工中，挖土施工工序至关重要。由于本工程具有较大挖土工程量，合理安排，才能有效降低地下连续墙变形，满足科学施工的目的。逆作法施工时，土方开挖连续作业难度大，因此，需在一层土体开挖之后，再进行该层结构施工，待满足拆模要求后需及时将模板拆除，并开挖土方等。为了保证开挖施工质量，应分层、分块、分区域完成。本工程以机械开挖方式为主，以人工方式为辅。通过土方车直接将挖出的土方外运到指定的弃土场内。开挖时，需注意开挖标高，保证开挖质量。

2.地下连续墙逆作法施工要点

（1）钢筋施工

在地下室工程中，基础底板、梁、柱等构件具有较大受力钢筋直径，在钢筋工程施工中，具体工序如下：

第一，制作钢筋笼。首先，抽样检验每一批次钢筋，待检验合格之后方可使用。按照施工要求，合理设置钢筋笼制作场地，采用C10 素混凝土浇筑构成钢筋笼制作平台，保证平台平整。

第二，加工钢筋。按照设计图纸要求，合理堆放成形钢筋，并保证堆放整齐、做好标识。下料时，需全面思考钢筋锚固与搭接等情况，合理确定搭接钢筋的长度，保证接头在绑扎过程中合理，尽量降低材料浪费。

第三，连接钢筋。采用平面标注法进行底板梁、顶板梁与柱配筋连接。同一截面当中，接头数量不允许超过2 个，并进行双排主筋设置，并在两排之间空留安全距离。通过钢筋马凳进行楼面板钢筋安装与支撑，以防上层钢筋沉降。

第四，钢筋接头处理。底板钢筋施工前，应先将连续墙侧面预埋钢筋机械连接头、锚固钢筋凿出。而在布设柱、梁对拉螺栓时，则要将连续墙纵筋凿出，为对拉螺杆焊接提供方便。在完成连续墙施工之后，若表面不平整，需先将混凝土凿除，并找平。

第五，钢筋笼吊装。按照设计要求，通过计算分析，先将钢筋笼吊点确定，并配置数量合理的加强钢筋，避免起吊过程中钢筋笼出现弯曲变形问题。当地下连续墙孔口伸入钢筋骨架后，需慢慢下放钢筋骨架并保证无偏移，避免与孔壁碰撞。当吊装高度达到设计标高后，需将钢筋骨架固定，避免浇筑混凝土时，出现钢筋笼位移情况。如需分段浇筑，应衔接好上、下钢筋笼，保证在同一平面上设置两片钢筋笼。起吊环节，需指派专人做好吊装协调工作，确保整个过程顺利完成。

（2）混凝土浇筑施工

待检测钢筋笼安装质量合格后，即可进行混凝土浇筑。根据施工要求，可采用直升导管法进行地下连续墙施工，采用两根多节钢导管进行连接，保证连接稳固、紧密。导管水平布置距离控制在3m 以内，与槽段端部距离不得超过1.5m。导管下端和槽底之间的距离控制在500mm 左右。此外，还要严控混凝土灌注落差，利用运输罐车的溜槽向漏斗内输送混凝土材料，各导管内混凝土存储量，必须控制在第一批灌注混凝土时埋管深度在1.5m 以上。待完成槽段开挖施工之后，即可进行清槽处理，所采用的方法为空气吸泥反循环法。在混凝土浇筑前，需再次进行槽底沉渣厚度检测，若与要求不符，需再次进行清孔处理。

封底前，要采用两套导管同时进行浇筑，先将混凝土储存到漏斗内，保证存满为止。随后进行混凝土连续不断地浇筑，直到埋住导管超过1m，随后完成封底作业。浇筑施工中，严禁导管横向运动，不得中断时间过长，可控制在5～10min 之间，保证浇筑施工的均匀性。利用测量分析，待满足施工要求后，即可拆除混凝土导管，不得出现拔漏问题。与此同时，还做好详细的浇筑施工记录，将混凝土浇筑的全过程真实记录下来。

（3）模板施工

根据工程实际情况，模板工程可分为3项，即墙模板、梁模板、柱模板。具体施工流程如下：

墙模板：首先进行制作模板与加工模板，随后检验模板质量，并绑扎墙钢筋和柱钢筋，做好模板安装检验工作。接下来即可进行混凝土浇筑，完成浇筑作业后，需及时进行模板拆除，并做清理、修补处理，同时均匀涂刷脱模剂。

梁模板：同样需先加工、制作梁板模板，并对其质量进行详细检验。随后进行地下室底板满堂架立杆放线及搭设满堂架，并检验检查满堂架质量。在梁板底模模板安装之后，检验合格的情况下，即可进行梁板钢筋绑扎并安装梁侧模板。接下来浇筑混凝土，并将模板拆除，做清理、修补处理，同时均匀涂刷脱模剂。

柱模板：先加工、制作柱模板，再抹找平层，设置定位墩，并进行柱位置放线。随后进行柱模板、柱箍安装，并设拉杆、斜撑等，保证检测检验合格。

表2 施工监测结果

四、逆作法施工监测分析

为了验证逆作法施工效果，本文监测了地下连续墙侧向变形、基坑外地下水位等指标，具体监测结果如表2 所示。

通过表2 监测数据可知，通过监测分析，围护结构顶部位置沉降实测值为-11.63mm，相比警戒控制值（≤20mm），可满足规定要求。此外，围护结构顶部位置的水平位移值实测为13.0mm，相比警戒控制值（≤30mm），远低于该值，可达到规范规定。在监测边坡顶部时，可得出其实测沉降值为-16.32mm，相比警戒控制值（≤40），在规定要求以内；而水平位移值实测可得16.0mm，相比警戒控制值（≤60mm），同样可满足规定要求。此外，还对立柱沉降值及地表沉降速率进行了监测，实测分别可得-14.58mm、-18.77mm，相比警戒控制值（≤35mm），均可达到规定要求。由此可见，无论是围护结构顶部沉降和水平位移，或是边坡顶部沉降和水平位移，抑或是立柱沉降、地表沉降速率等方面，均可达到规定要求。说明本项目地下室工程采用逆作法进行施工，可处于安全范围之内，具有可行性。