逆作法在建筑深基坑工程中应用的重点分析

李文静（泰安市凸凹空间装饰工程有限公司，山东 泰安 271000）

深基坑施工是建筑施工工程基础施工环节，深基坑施工质量在一定程度上决定着整体建筑的稳定性和后期施工的安全性，因此不论是施工企业还是建筑业主，对深基坑施工给予了高度重视，由于当前的建筑施工项目工程规模越来越大，深基坑施工空间也随之增大，在这样的情况下，深基坑支护逆作法施工技术因为具备良好的环境效益和经济性优势而得到快速发展，在建筑深基坑施工中的应用率也有了大幅度提高，合理分析逆作法施工技术的具体应用和应用重点，对于建筑工程深基坑施工来说意义重大。

1 逆作法原理与主要施工方法

逆作法作是近年逐渐兴起的一种较为先进的建筑施工作业方法，它作业的针对对象是处于地面或者地下某建筑层下面的各个层级的地下室，作业顺序是从上到下，地下室整体结构中的竖向支撑结构与楼板结构连接形成框架，框架具有抗压强度和水平刚度，逆作法就在此基础上展开，从而形成基坑支护，确保开挖基坑的安全稳定性，这种方法具体是：先实施地下连续墙和各类支护结构的施工，做法是在地下室周围，也可以顺着其边轴线走向开展，再选择合适位置实施竖向支撑结构里的桩体和柱子，接下来构建地下建筑层的梁板结构，最终与竖向结构汇合形成框架，利用框架结构的安全稳定性对基坑起到围护作用，这个水平支撑体系是基坑围护的首道防线，防线建成后即实施土方开挖的第一层作业，最终挖出地下室基坑，以下每层地下建筑层的围护和开挖作业均以此类推，到达底板封底为止。

需要注意的是，在这个过程中，地下连续墙的作用仅限于支护结构。另外，完成了第一层的结构建筑施工，地下建筑以上的工程施工就有开工建设的条件，此时地下层级的建筑施工仍在进行，地上部分的建设得以同步实施。

逆作法施工可以分成两个类型，就是半逆作法和全逆作法，区分的判断依据在于建筑施工过程地层遇到的地质条件，还有以何种方式支撑围护结构，全逆作法具体操作方法是，从已经浇筑成型的楼板往下开始土方开挖作业，作业顺序是从上到下依次修层开挖，建成楼板结构，以第一层楼板结构为基础，地上和地下作业可同步开展，须注意实施地上部分建筑施工过程中须重点考量现有竖向支撑结构设置方式的最大承载力，还有地下结构的安全稳定性以及地上部分加重的荷载程度，以此为据确定地上部分可以承受的施工层数；半逆作法具体操作方法是，从已经浇筑成型的楼板结构往下开始土方开挖作业，建成楼板结构，此时不开展地上部分作业，地下结构的全部作业确认完成，地上部分作业正式开始，软土地基基坑作业中多采取半逆作法施工，还有另外情况，就是在上述两种施工方法的基础上，现场管理和技术人员也可从实际出发，择机实施盆状开挖，分层以及部分逆作法等等。

上述逆作法施工方法并非基坑工程的全部作业方式，还包括部分顺作和逆作法，土方抽条和盆状开挖逆作法，以及时空效应逆作法。逆作法并不能对基坑工程施工包打天下，还需有相应的辅助施工技术辅佐，其中包括地下连续墙，起竖向支撑作用的桩体和柱子，降水，土方开挖，逆作结构的防水作业，土体加固防护，隔离周边建筑物以及信息技术和监测技术等等，采用逆作法实施基坑作业，须保证的技术标准主要是逆作法施工达到的深度和作业层数，还有支撑结构的桩体和柱子的垂直度，除此之外降水，土体加固强度以及地下连续墙达到的埋深都是作业的主要技术指标。

2 逆作法技术的应用优势

2.1 技术优势

第一，地下室是逆作法施工技术的围护支撑载体，它负责向地面转移高建筑重力，较好规避建筑施工过程的变形风险，达到较高建筑强度，确保高层建筑更加安全稳定，逆作法的施工过程不对整体建筑提出过高支撑强度要求，压缩了支撑所需的模具数量，有利于节能降耗；第二，采用逆作法作业，它的平台是地面，既可以使工程质量得到保障，又为地下作业留出了足够空间，为资源的合理配置创造了有利条件。

2.2 经济效益

第一，逆作法施工过程中，地下支撑结构除了其自身作用之外，还能以作业现场外墙的身份为建筑施工过程阻挡水土和风力，无须另行设计防水层，对控制工程深基坑成本非常有利，由于这种方法没有过高的支撑力要求，施工时可对支撑桩体进行数量的适度缩减；第二，这种方法成型后的地下室使用面积增加了，空间利用率得以提高；第三，相较于传统方法，逆作法是一种很大的技术突破，它能缩短工期，时间成本得以压缩。

2.3 环境效益

逆作法施工有利于深基坑施工减少影响外部环境的程度，第一，相较于传统施工技术，逆作法带来更小的噪声污染，大大缓解了长期困扰的扰民难题；第二，逆作法施工最大限度地缩短了施工时长，有效规避了连续建筑施工给周边居民和环境带来的不利影响；第三，逆作法施工作业过程几乎不产生粉尘，因此带来的空气污染很低，建筑施工环境水质和空气质量都得到了很好的保护。显然，深基坑工程采用逆作法施工，对传统技术限制是很大的突破性进展，即使工程周边人口和建筑密集也可正常施工。

3 逆作法技术的具体应用

以某工程为例，其面对极其复杂的周边环境，须达到20m的开挖深度，需要极强的变形控制，工程达到了一级安全级别，设计方案综合考量水土压力确定其承载力，确定1.25的分项系数，以极限荷载标准设计基坑支护结构承载力，设计20kPa的地面附加荷载，40kPa的土方工程车附加荷载，经过细致勘测工程选址所在地水文地质及环境条件，以基坑作业尽量不影响周边环境，同时还能保证作业效率为原则，基坑围护的地下连续墙两墙合一逆作法施工。

3.1 科学制定施工方案

第一，建筑施工开始之前须对作业现场及周边进行详细勘察，对潜在影响工程工期的不利因素进行总结，提前做好风险控制；第二，基坑作业采用逆作法施工过程中，现场技术和管理人员须严密监测包括安装斜管，钻孔和灌浆作业以及基坑整体及边线控制等在内的作业内容，发现质量问题须立即解决；第三，逆作法用于基坑作业，其高度的专业性对作业人员的专业技能和综合素质要求很高，需要他们以高超的业务能力和实践经验应对，作业须严格执行施工方案并规范化操作，安全防护也要切实加强，做到工程质量和进度两不误，大力推广逆作法施工方法的普及发展。

3.2 连续墙施工

深基坑作业须制定严格的施工方案，要求作业人员据此采用逆作法坚决执行地下连续墙作业，这是整个深基坑工程的关键部分，高质量完成有利于工程防水，作业前须对地下连续墙作业涉及的长宽高技术数据进行精准测量，开挖作业完毕，沟槽内放入钢筋笼，经混凝土浇筑作业后地下连续墙成型。需要注意的是，钢筋笼绑扎须稳固牢靠，浇筑完成养护作业须及时跟进，确保地下连续墙无断裂风险，保证工程质量。

3.3 支护桩施工

逆作法深基坑作业的支护桩环节同等重要，以地下商场或停车场为例，这类建筑占地和空间较大，属于大型建筑，尤其须强调保证支护桩作业质量，其中如何加强支护桩安全稳定性是关键难点，钻孔作业须把孔洞直径扩大到最大限度，确保桩底空间够大，再施以混凝土浇筑作业，确保其最大承载力和使用年限，把工程整体成本控制下来，企业也可获得更大经济效益。

3.4 土方开挖

逆作法应用于深基坑工程，第一步是浇筑顶部梁板，然后实施从上到下的逐层作业，混凝土强度达到规定标准即实施开挖土方作业，作业前须认真勘测土体开挖的有利和不利技术条件，发现风险因素立即上报并及时处理，尽最大努力控制风险因素，须采取有效措施保证连续施工，保证土方开挖和运输顺畅，缩短工期，压缩时间成本。土方开挖施工中必须做好防水与排水工作，以免因为水文环境控制不好影响建筑基坑稳定。

3.5 节点处理

作业人员须高度重视节点处理，所谓节点，就是支撑结构结合部位，一方面作业人员施工过程中须对支撑结构规划方案和技术标准做到严格执行，保证所有节点均匀受力并确保各节点的各自受力情况符合标准；二是一旦作业过程有断裂节点，须马上用钢板等进行加固，也可采取把连接作用的剪力构件预埋到支撑结构中优化节点功能，最大限度保障基坑整体质量。

3.6 地下室梁板浇筑

关于浇筑地下室梁板，第一，作业人员必须以高度负责的态度确保作业原材料达到工程质量和技术标准，技术人员须经过反复测试确定混凝土配比确保合格，然后生产混凝土成料实施浇筑；第二，必须严格控制混凝土浇筑作业速度，不得过快引发质量问题，浇筑作业须逐层依次进行，混凝土达到静止状态以细沙土铺设；第三，浇筑作业最后收面须平整，养护作业须及时跟进，规避收缩和温度裂缝的产生，提高工程进度。

4 逆作法在深基坑施工中应用的进展

经过科技人员的不断研发努力，最近几年在逆作法地下深基坑作业技术开发中取得了突破性进展，包括控制中间立柱垂直度，高质量第地下连续墙作业，如何保障地上和地下安全有序推进同步作业等，无论理论还是技术层面都有所突破，尤其是针对如何控制工程中间立柱垂直度的即时调控等技术工艺完成了一体化竖向支撑成桩，技术标准的制定也日臻完善，在地下连续墙施工中，针对接头管的安装、成槽以及如何高质量加工吊装钢筋笼以及浇筑混凝土等关键工序都比较成熟。逆作法超深穿土嵌岩构建地下连续墙，已经在技术层面取得良好成效。

科研人员还就超深基坑逆作法施工提出钢管井点按需式动态降水理论，同步提出以首层土体降水实况为基础确认降水井的数量设置等理论，让逆作法作业具备更多有利条件，在竖向支撑层面进行分层，对水平分区进行分块，盆状开挖以对称方式进行且流水作业，加快地下水平结构作业进度和对顶形成，缩短基坑大体量堆积时长，规避不利时空效应出现，提高工程安全稳定性，实现了开挖作业成型支撑桩体和立柱及其他结构安全转换稳定性的目的，工程具备全逆作法开展地下5层和地上8层同步作业的条件，采用先进的信息化技术，对围岩稳定性和支护效果进行直观可视监控，所得技术参数及时反馈到决策层，有利于对施工方案进行合理调控，就是对施工前后及整个过程进行数据信息搜集，以此为据修正施工方案，达到获得最终最优化地下工程效果的目的，随着技术的不断进步，信息化技术必将为地下工程施工带来更大便利和成效。

逆作法施工在基坑项目中的应用范围会越来越广，未来会给更多的工程结构提供基坑施工保障，因此必须根据项目建设区域的地质条件与水文情况选择科学的施工方式与参数，为深基坑施工稳定效果提供保证，进而支撑建筑整体结构的稳固。

5 结语

经过实际应用能够发现，在建筑工程深基坑施工中合理应用逆作法施工技术，不仅能够取得良好的基坑加固效果，同时也能发挥降低施工成本和提高施工效率等作用，而且不会造成噪声等负面影响，其应用优势是非常明显的，因此我们应深入分析了解深基坑支护逆作法的主要施工方法及其在建筑深基坑中的具体应用，以便发挥该项技术的最大应用价值。