逆作法施工技术在高层建筑中的实践

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【摘要】本文主要对逆作法的技术原理以及逆作法在高层建筑中的应用进行阐述和解析。希望能够对逆作法的施工技术在原理上进行总结和概括。

【关键词】建筑施工;技术;现状;发展方向

逆作法作为国际上新兴的流行施工方法，与国内传统的正作法施工技术有着明显的不同，相比起来，逆作法更为适用于高层建筑的施工。通过对国外逆作法的施工案例的学习和研究，逆作法在坑基支护等方面已经变得相当成熟了，成为高层建筑地下室主要的施工方式。随着我国房地产行业的持续发展，建筑业市场已经开始逐步引入这种先进的施工技术并试着用于国内高层建筑的施工。

1、逆作法的基本概况

1.1、逆作法的主要工序

首先，放线工作要参考整个高层建筑地下部分整体设计中的轴线设计来进行。结合地下室的设计和功能确立承重柱的位置。这个中间承重柱主要起到在地下室的底板封底之前，承受施工负荷的作用。所以在设计和建造的时候，一定要考虑到能否承受建筑上部结构的自重。

第二，接下来就是土石方开挖，一般是以顶板梁底标高为限，确立一个逆作面，预先留出出口。然后按照相同的方法进行地下室二层、三层等工程的土石方工程，完成相对应的浇筑工作。地下室的楼板要考虑地下室整体的水平承受力。

1.2、逆作法的分类

一般来讲，逆作法的分类标准，主要是参考对维护墙的支撑方式：

1.2.1、全逆作法

这种逆作法主要是依靠地下室钢筋混凝土以及楼板对围护墙形成的支撑力。全逆作法是对地下室每一层进行钢筋绑扎，在留出施工和运输通道后，整体浇筑。在具体的施工过程中，可以地上、下两部分同时施工，也可以在单独的完成地下部分之后再进行地上部分的施工，这个需要根据工程进度和工期的要求确定。后者难度相对于前者较低。全逆作法是最能够体现逆作法施工原理的施工方式，也是当前国外建筑业最常见的施工方式。

1.2.2、半逆作法

半逆作法在施工方式上与全逆作法一脉相承，大体相同。借助地下各层的钢筋与楼板形成的交叉格对地下围护墙进行支撑。施工通道也是采用的框格进行预留。

1.2.3、部分逆作法

部分逆作法在围护墙的保护中采用的是预留基坑四周土地的方式。这种方法可以借助自然力量对冲围护墙外侧对内侧的压力。在基坑中使用顺做法进行施工，四周进行逆作施工。所以人们对这种方法有一个形象的称呼“盆地逆作法”。

部分逆作法示意图

1.2.4、分层逆作法

分层逆作法的维护方式一般采用土钉墙模式，这种方式不是一次性完工，而是在每一层都进行底下的土钉墙施工。用这种方式不仅经济实惠、成本较低，而且难度也不高、耗时较少。但是这种方式只适用于工程土地土质不错的地方。根据要求的不同，可以选择“敞开式” 、“封闭式”两种不同的施工手段。

分层逆作法示意图

2、逆作法在高层建筑施工中的应用

2.1逆作法在高层建筑施工中的优点

经过国外多年的理论研究和工程建筑实践，逆作法作为一项有效的技术，已经被广大的施工单位承认并引用。在进行地铁、隧道、地下建筑、高层或超高层地下室、大规模地下车库、大型地下环保设施的建设中，逐渐发挥其作用。经过不断研究发现，逆作法具有以下的优势：

2.1.1工期短、工序少

按照正作法施工，只能是逐层施工，交接进行。在完成坑基围护、桩基、土方、拆除等工序时，要按照一定顺序进行。地上部分要在地下部分完成后再进行施工。两个部分无法同时开工，致使工序繁琐。

但是逆作法可以有效地解决这个问题，透过建立自身结构体进行支撑，解决了地下负荷压力;上下两部分同时开工，减少了工序;平行施工相互不影响，减少了工期，提高了施工效率。

2.1.2保护周边环境，基坑变形小

逆作法利用地下的水平结构设计，解决了地下围护墙面临的水平方向的压力，与正作法相比，，有效地分层减压，使得负荷能力显著提高。因此，拥有高强度的水平支撑力的地下部分，可以有效缩小坑基的体量，减少工程量。同时，由于提前设计并建造好了中间承重柱，为地下室的每一层的底板增加了稳定性，有效阻止了坑底的纵向偏移。

2.1.3、降低施工单位消耗

常规的地下室施工方式，不外乎建造大量的底柱、水平支撑设施、外墙来进行临时支护。逆作法在进行支护时，可以有效地避免这些建设额外的设施带来的费用，一次性解决问题提高效率。在进行土石方开挖的时候，利用原本的地下结构以及废弃材料建造支护设施，不必大量的外运废弃物，也不需要临时支护设施。

2.1.4、提高对抗自然灾害的能力

在高层建筑地下部分施工中，采用正作法，如果地下室围墙与临时支撑点之间空间不够，会造成填土不密实的问题，对建筑物本身的嵌固约束能力是一个潜在威胁。但是一旦采用了逆作法，将会提高建筑物的纵向负荷水平，地下的围护设施与原本的地下结构融为一体，增加了建筑物的地基牢固程度。可以有效地抗击地震、台风带来的倾覆力矩以及水平剪力。

2.2、逆作法在高层建筑中的应用于实践

逆作法在高层建筑施工中应用广泛，工艺很多，但是要达到到较好的效果，必须要注意以下这几个要点。

2.2.1、地下连续墙

地下墙施工，首先要寻找一个“导墙”来保证工程的建设方向，最好的参考标准就是地下室的墙面基准。然后，对各种设备进行物理导向，储备各种必要的建筑材料;之后再安置钢筋和混凝土导管，完成最后的浇筑工作，形成一个整体的地下连续墙。

2.2.2、逆作法中间支承柱施工.

中间承重柱是逆作法安全施工的重要因素，中间承重柱是用来在地下室底板浇筑之前承受全部负荷承重支柱，所以为了建设质量，应该根据不同的建筑物选择不同的承重柱设计方式，当前施工过程中上最常用的是H型钢或钢筋混凝土柱。除此之外，在进行钢筋混凝土承重支柱建设的时候，需要对混凝土的底部进行适当的加固，仔细焊接每一个接点，做到钢筋连接合理自然，与混凝土融合在一起。再设计承重支柱的的时候，要考虑地上建筑与地下建筑的整体性，不能简单地以几何中心作为承重柱的设计点。要按照位置、角度、空间行形成三者统一的格局。保证对负荷的有效承载。

3、结束语

在多年的工作和操作体会中发现，高层建筑物使用逆作法进行施工是十分有效的。与传统正作法相比，逆作法具备了更多的适用条件，使得工程可以以更小的成本，更高的质量完成。同时，逆作法在未来的深坑基作业中，有更广阔的前景，值得进行深入的探讨。相信在不远的将来，我国的高层建筑在逆作法的应用中，一定会有新的发展。