关于逆作法施工技术中的关键问题分析

关于逆作法施工技术中的关键问题分析

【摘要】本文主要就逆作法施工技术相关操作要点及质量控制问题进行了详细的探索研究，以加强施工安全措施和提高环境效益。近几年来，一种”逆作法”施工新技术正被逐渐运用并趋于成熟。本文在此提出了自己的看法和观点，希望同行业工作人员参考。【关键词】技术；建筑；逆作法

前言

逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。它是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。成功完成一个逆作法施工的工程涉及到的因素有很多。本文介绍的质量控制技术是经过工程实践，不但证明是可行的，而且质量也是可控的。

一、逆作法施工技术要点问题分析

1、逆作法施工技术的原理。先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位嚣浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。

2、逆作法施工技术工艺特点。可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大

约可节省工时 1/3。施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。

3、逆作法施工技术的要点。设计中应进行逆向思维。在正作法中，地下室的剪力墙如核心筒、人防墙及地下室外墙等作为竖向构件承担荷载。但在逆作法中，剪力墙是先施工上一层，再施工下一层，受力模式已发生变化，故建立计算模型时应按大梁输入。钢管柱吊装的垂直度控制。由于逆作法的施工工艺的特殊性，决定了地下室的竖向构件必须采用钢管柱或格构式钢柱，而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素，先在桩顶标高以下 1米处安设一定位钢板，定位钢板有三个调节螺栓，以调节钢板水平，钢管柱中部采用钢筋制成笼状定位架，在地面也设有井字形定位木架，实践证明，这种定位方法取得较高的精度，可以满足工程需要。钢管柱与梁板的连接。采用环梁节点，须预先在钢管上焊接抗剪环箍，且定位要求精确。当施工期间地下室标高发生改动时，其处理措施相当麻烦，因为现场补焊环箍操作困难，而且管内混凝土可能因温度过高而影响受力性能。地下室楼面梁与连续墙的连接。在逆作法工程中。内衬墙尚未完成，边跨的楼面梁一端支承在钢管柱上，另

一端则必须支承在地下连续墙上。原设计思路在地下连续墙钢筋笼中预埋钢筋，地下室开挖后凿去砼保护层后，扳出钢筋与梁钢筋焊接即可，但由于施工误差及建筑方案修改，这些预埋钢筋位置偏差太大而失去作用，实际施工中采用植筋的办法解决，因连续墙中钢筋太密，将梁端弯矩适当调幅到跨中。桩基类型的确定。从钢管柱安装定位的要求来看，人工挖孔桩是较好的选择，笔者曾在另一个工程中使用钻孔灌注桩，由于泥浆的扰动，钢管柱难以保证垂直度，开挖后发现偏心较大。

二、逆作法施工质量控制问题分析

1、连续墙中梁盒的预埋。由于考虑到基坑将采用首层、负一层及负二层框架梁作为水平支撑体系，因此在地下连续墙施工阶段，就必须在墙体上准确预留出框架梁的接口。为了节省工期和成本，摒弃了以往惯用的植筋或是预留梁筋的方法，而采用了预留梁盒的方法，即通过准确的计算和安装时的控制，事先在连续墙墙体钢筋笼上放置梁盒，日后待土方开挖后将梁盒内的填充物清理干净即可进行框架梁的安装，简单而又快捷。

2、钢管柱的选用和框节点环梁的设计。首先，它容易满足逆作法时柱与桩承台以及框架梁的搭接施工。由于钢管柱定位钢板是埋在底板以下的桩承台部分，在能够固定钢管柱并满足竖向支撑受力的同时，避免了如使用混凝土柱时必须预留出与底板连接的大量钢筋，从而减少了由于与承台底板的不连续施工时而带来的各种工艺和质量问题，如裂缝、渗漏等。其次，地下室各层框架支撑梁与钢

管柱的连接，可以通过在钢管柱上套设钢筋环梁来实现。首先在钢管柱制作阶段，通过对框架梁位置及现场实际柱底标高的计算复核，在钢管柱身留出加劲抗剪环箍。地下室钢管柱安装固定好后，再将框节点环梁套入柱身至抗剪环箍位置并固定，日后待土方开挖完成后再进行清洗和校正。框架梁施工时，将梁筋按设计要求伸入环梁即可。第三，框支柱和框支梁的设定。考虑到本工程是框一剪结构，核心筒剪力墙是支撑上盖结构的一个重要组成部分。逆作法时，上盖结构的进度必定会块过地下结构的施工，在地下室核心筒剪力墙全部完成前，上盖结构部分的荷载必须由一个另外附加的竖向支撑体系承受，这时核心筒框支柱和框支梁就应运而生了。设计单位通过核算，提出通过在地下室核心筒四角增加四条 1m×1m 的框支柱、在首层核心筒四周剪力墙身增加一道 500-650×1400 的框支梁，来满足上盖结构施工至 18 层结构楼面的要求，18 层以上的结构就必须待地下室核心筒全部完成后才可以施工，这样就为上下结构的同步施工。

3、连续墙、冲孔桩的施工。根据工期计划及设计图纸要求，工程的地下室采用逆作法施工，基坑土方开挖前必须先完成连续墙和冲孔桩的施工，再进行桩承台基础与钢管柱的接头节点的施工。连续墙和冲孔桩将按照常规的施工工艺进行。

4、桩承台、结构钢管柱施工。首先，当工程桩浇筑完成且达到一定强度后，应先用泥浆泵将桩孔内的部分泥浆抽出（以孔壁不坍塌为准），然后再往孔内抛入袋装的碎石，直至有足够的高度和密

实的工作面站立作业人员（碎石颗径 1cm-3cm 石为宜）；其次，按照设计要求和施工经验，人工挖孔成井的内半径必须比桩承台半径大0.5m，以满足人员井下进行钢管柱定位器安装的空间要求。挖柱井孔前，要定出轴线及柱井位，放出柱井孔位中心线和柱井孔径；第三，进行开挖时，孔井的开挖方式类似人工挖孔桩的开挖，采用钢筋混凝土护壁作为支护，以节为单位，并严格监控制好井下的空气、水位情况及开挖深度；第四，在施工柱井完成后挖柱井孔达到要求的标高（桩承台垫层底）时，并通过鉴定和验收，符合要求后便可进行桩头浮浆打凿以及桩承台垫层的浇筑；第五，在承台垫层及防水层施工完成后，便可按设计要求预留出承台的竖向钢筋及进行钢管柱埋件的安装，然后在浇筑桩顶及部分承台混凝土，将钢管柱脚的预埋件固定。待混凝土达到一定强度后再将钢管柱吊装至井内，将其与预埋件焊接安装牢固，最后再进行钢管柱内混凝土浇筑，并在井孔回填前安装好地下室各层的节点环梁。

三、结语

随着经济的迅速发展，高层建筑如雨后春笋般纷纷涌起。逆作法施工技术是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效

方法。因此，积极推广应用逆作法，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。

参考文献：

[1]翟士立.逆作法及其施工技术[j].建材技术与应用，2006