高层建筑逆作法施工技术探究

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[摘要]建筑逆作法施工，就是倒推的方法对建筑进行使用，本文就高层建筑逆作法施工技术进行阐述。

[关键词]高层建筑；逆作法；施工技术

中图分类号：TU97 文献标识码：A

一、前言

在当前高层建筑发展的过程中，人们为了提高施工进度，减少施工对人们生活的影响，逐渐采取逆作法施工技术，在逆作法施工过程中我们要不段的对施工工艺进行改进和优化，提高建筑施工质量和效果。

二、 逆作法施工理论

逆作法施工技术的工艺原理是：首先按照建筑物地下结构轴线放线，最大限度的利用地下空间，施工地下围护结构。在不影响地下室结构使用功能的前提下，由设计院、施工单位及相关部门共同研究确定中间支承柱的位置(如柱子、隔墙相交处等位置打下或浇筑中间立柱)。

三、高层建筑逆作法施工技术特点及其优势

1、逆作法施工技术顺序

逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。建筑物施工的常规顺序是先开挖基坑，然后从基础开始，逐层向上施工，基坑开挖所需的支护，属于施工的措施，与建筑物的地下结构各不相干。

2、采用逆作法施工技术可以节约建筑成本

采用逆作法能够提高地下工程的安全性，可以大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术，在辽宁、上海、广州这类地区应用逆作法施工高层建筑深基坑较多。较典型的有上海特种基础工程研究所办公楼，位于上海西南角徐家汇天钥桥路。该建筑物地下2层，地上5层，底板埋置深度为-7.30m。为了探索基础结构与上部结构同时施工，以期缩短施工总工期，大楼采用了逆作法施工技术并取得了成功。

3、采用逆作法施工可以减少噪音和扬尘

首先，由于逆作法在施工地下室时是采用先表层楼面整体浇筑，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表层楼面的阻隔而大大降低，从而避免了因夜间施工噪音问题而延误工期。其次，在扬尘方面通常的地基处理采取开敞开挖手段，产生了大量的建筑灰尘，从而影响了城市的形象；采用逆作法施工，由于其施工作业在封闭的地表下，可以最大限度的减少扬尘。

四、逆作法施工工艺

1、地下连续墙的施工

（1）地下连续墙节点施工处理

地下连续墙根据受力条件不同，施工接头的分类也不同。通常情况下其施工接头可分为两种形式：即柔性接头和刚性接头。地下连续墙施工过程中最终采用哪一种施工接头方式要视工程具体情况而定。一般来说可以按以下情况处理：若地下连续墙仅作为基坑围护结构时，往往能采用柔性接头，同时并采用一些相应的构造措施；若地下连续墙除了作为基坑围护结构，又作为主体结构的一部分时，其施工接头除了要满足抗渗挡土，还需要具有较强抗剪能力。

（2）导墙

导墙的主要作用是为地下连续墙定位、定标高，挖槽时为挖槽机定向，存蓄泥浆防止雨水流入，保持泥浆液面稳定，作为施工的支承点。槽段开挖前，沿地下连续墙墙面两侧先构筑导墙。导墙的厚度一般为 0.15~0.20m，深度一般为1.0~2.0m。导墙内的配筋多为 12@200，水平筋必须连接起来，适导墙成为整体。导墙应高出地面 0.10m，以防地面水流入槽内，污染泥浆。导墙的墙面应垂直，顶面须水平。

（3）垂直度控制

对于“两墙合一”地下连续墙来讲，在施工过程中，当基坑工程完成后，会将其作为主体工程的一部分来承受永久荷载，按照施工规范要求，成槽的垂直度是衡量预埋装置安装，钢筋笼吊装及整个地下连续墙工程的重要指标。同时会影响到将来承受主体工程荷载的受力性能，因此，通常情况下作为此种类型的地下连续墙其垂直度需控制在 1/300 以内，而对于超深基坑中的地下连续墙对成槽垂直度要求更加严格，需要控制在 1/600 之内。

(4)平整度控制

在“两墙合一”地下连续墙施工过程中，墙面的平整度显得尤为重要，而泥浆护壁恰恰是影响平整度控制的重要因素。因此应根据施工现场的实际情况，控制泥浆稠度，而且对于施工中的每一批新搅拌的泥浆都应进行泥浆性能的测试试验。

2、桩的施工

（1）钢立柱施工调垂方法

①气囊法

角钢格构柱一般可采用气囊法进行纠正，利用此方法调垂过程中，首先将传感器安装在钢立柱上端截面X和Y两个方向上，传感器安装在格构柱顶端，先将锥形销套入锥孔中再用Φ8mm螺杆将传感器固定。同时在格构柱下端四边外侧各安放一个气囊，气袋安装前，应对气囊充气，检查是否漏气，使得气囊同布袋面有很好的接触。

②机械调垂法

机械调垂系统的组成可包括传感器、校正架、调解螺栓等。利用此方法调垂过程中，首先将传感器安装在钢立柱上端截面X和Y两个方向上，并把钢立柱固定在校正架上，在钢立柱上设置2组调节螺栓，每组共4个，两两对称，两组调节螺栓是有一定高差以便形成扭矩。并分别在东西南侧安置一组上下调节螺栓，在北侧安装一组斜传感器。利用这些螺栓分别调整z方向和y方向的垂直度。这种校正架法的优点是最经济适用，缺点是不适用于刚度小的支承柱的调垂。

（2）人工挖孔桩

人工挖孔桩的施工工艺流程：场地平整——放线、定位桩位——挖第一节桩孔土方——绑扎钢筋、支模板浇筑第一节混凝土护壁——在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线——安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机或木辘轳、活底吊桶、排水、通风、照明设施等——第二节桩身挖土——清理桩孔壁、校核桩孔垂直度和直径——绑扎钢筋、拆上节模板、支第二节模板、浇筑第二节混凝土护壁——重复第二节挖土、绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度——检查持力层后，进行扩底 清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层——吊放钢筋笼就位——浇筑桩身混凝土。

图1 挖孔桩施工图

（3）钻孔灌注桩

钻孔灌注桩施工工艺流程是：场地平整——桩位放线——开挖浆池、浆沟——护筒埋设——钻机就位、孔位校正——成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣——清孔换浆终孔验收——下钢筋笼和钢导管——浇筑水下混凝土——成桩。

图2 钻孔灌注桩成桩工艺流程简图

3、挖土施工

逆作法施工过程中，地下室结构土方开挖及运出与主体结构工程施工交叉进行，并且土方开挖大部分是暗挖施工，这些因素都造成了挖土施工环境复杂、周期较长。逆作法土方工程是影响工期的关键因素，也是使围护结构和基坑土体产生变形并影响施工安全的主要原因。因此，科学合理地组织好土方工程施工也是逆作法施工的首要问题，在确保已完成结构满足受力要求的情况下尽可能地提高挖土效率，并在施工前必须预先做好相关施工组织设计和必要的安全措施，由信息化施工统一控制挖土位置和挖土速度。

4、施工检测及变形控制

（1）逆作施工检测

按设计要求对每一个工况控制其变形和沉降值，尤其是控制地下连续墙与支承柱的不均匀沉降，防止由于差异沉降过大而产生楼板的拉裂。地下连续墙与支承柱沉降值应满足结构设计要求。

（2）逆作变形控制

逆作法施工的作业条件较差，每层施工时间要比顺作法长。逆作法施工的支护结构刚度大，虽对控制变形有利，但在支护结构形成整体刚度之前，其变形较大，桩、柱的变形又和开挖时土体回弹有关。这些都对施工提出更高的要求。施工单位必须做好施工过程的变形反分析，调整后续工况的计算，根据新的计算结果，采取相应措施。控制结构变形的措施包括加快或放慢下一步基坑开挖、采取局部开挖或注浆加固，必要时还需控制上部结构的施工速度等。

五、结束语

在高层建筑施工的过程中，我们要不断的对逆作法施工技术进行研究和探讨，制定更加优化的生产方案，促进逆作法施工技术的发展。

参考文献

[1]陈耀光 .深基坑工程周围建筑及围护结构的监测分析 [J].建筑学,2011

[2]蒋利学.逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析[J].建筑结构，2005