高等建筑逆作法施工技术

高等建筑逆作法施工技术

吴毅

上海一测建设咨询有限公司

【摘要】随着我国工农业生产的迅速发展，城市人口增多，城市建设用地也越来越紧张，为充分利用空间资源，应对城市建筑物实施严格的控制。城市建筑朝向高层化发展的同时，也向地下开发空间，这标志着城市建设进入立体空间开发的新时期。我国建筑技术水平在不断进步同时，众多施工手段开始涌现，城市立体空间的开发促进了逆作法施工技术的成熟，使逆作法施工技术成为城市建设的重要手段，本文就逆作法施工技术的设计方法、主体结构施工进行研究。

【关键词】逆作法施工；建筑安全；高等建筑

我国城市化发展迅速，合理开发、利用地下空间能够缓解城市中心地区人口密度大、交通堵塞的情况。合理开发、利用地下空间，首先面临的是城市建筑物密集、施工场地小的因素导致大规模土方开挖和基坑围护不方便的问题，此时采用普通的顺作法施工会提高工程造价、增加工程难度，而逆作法施工具有工期短、工程造价低，施工安全的优点。

一、综述逆作法施工技术

（一）逆作法概述

逆作法是相对于建筑物的常规施工顺序而言的，建筑物常规施工顺序是先挖基坑，然后从基础开始，自下向上施工，开挖基坑所需要的支护和建筑物的地下结构无关，会加大施工难度，而逆作法施工技术利用地下室的外墙结构和楼盖结构作为基础施工、基坑围护的支撑结构，在基坑内的围护体系和支撑体系由上而下对地下室结构施工，同时还可以对其上部结构进行施工，所以逆作法的施工顺序一般是自上而下进行。

（二）逆作法特点

经过不断的研究和大量工程实践，逆作法施工技术已经广泛地应用于城市中的高层建筑的地下室、地下商场、地下停车场、地铁等结构中，与传统顺作法施工相比，逆作法具有以下技术特点：

1.工期短

传统顺作法施工的施工工序是逐层交换进行施工，上部结构施工需要在地下结构施工完成后进行，每道工序间无法同步施工，且工序较多。逆作法施工技术可使基坑上下结构形成平行搭接，代替临时支撑，地下室上部主体结构和地下结构同时进行施工，达到减少工序，缩短工期的目的。

2.基坑变形小，保护周边环境

逆作法的施工过程中，地下室水平结构可在水土压力下支撑地下围护结构。和临时支撑结构相较，地下室水平结构的基坑变形小且结构刚度大，进行逆作法施工时顶板保持封闭状态，可有效减少施工噪音和扬尘污染。逆作法施工技术在基坑中设置的中间立柱成为底板的稳定指点，减少坑底的竖向位移情况，利用逆作法施工的工程能够保证相邻建筑物不会沉降变形，减少基坑变形。

3.节约资源，降低工程能耗

与传统基坑施工相比，逆作法采用以楼板代替水平支撑、以维护结构代替结构外墙，省去了施工环节中临时结构的搭建。逆作法基坑开挖后，利用地下室自身结构代替临时结构作为支护结构，可以减少废弃材料的产生，避免环境污染，降低工程能耗。

二、逆作法施工的技术研究

（一）逆作法分类

1.全逆作法

全逆作法是最能够体现逆作法施工技术的施工方法，也是我国高等建筑中使用最为广泛的逆作法施工方法。全逆作法是利用地下室各层钢筋混凝土楼板对地下围护结构形成水平支撑，将地下室结构一层的楼板钢筋绑扎后，对整体结构进行混凝土浇筑，通过楼板预留洞口，可以向内运入运输材料并向外运土。全逆作法工程又可细分为两类，一类为上下结构同时施工，另一类是先对地下结构进行完全施工，然后对上部结构进行施工。

2.半逆作法

半逆作法的施工方法基本与全逆作法相同。半逆作法会先浇筑地下室结构中各层稿件混凝土楼板的交叉格形肋梁，使其对围护结构形成框格式水平支撑，再利用框格式洞口运入材料并运出土，土方开挖完成后，可对地下室各层楼板进行浇筑工作。

3.部分逆作法

部分逆作法会在基坑中按照顺做法施工，但基坑四周采取逆作法，通常在基坑四周暂时保留部分土方，对地下围护结构可形成的水平抵挡能够抵消围护结构外侧产生的压力。

4.分成逆作法

通常采用分层逆作法的围护结构四周为土钉墙，此种方法对地下室围护结构进行分成逆作法施工。分成逆作法的工程造价较低，而且具有效果显著，工期短的优势，但只适用于土质较好的地区。

（二）逆作法的流程设计

逆作法非常适用于深基坑地下结构，利用地下连接墙、结构模板作为横向支撑体系，楼板自上而下逆向施工，在进行地下室施工的同时也可进行地上施工，保证基坑不会横向变形。由于地下结构在不同的施工阶段，会承受不同的作用力，因此逆作法的设计需要与主体工程地下结构和维护结构相结合。逆作法施工流程的设计需要考虑以下几点因素：工程的具体条件与要求、建筑的主体结构形式、逆作法的可操作性。

（三）逆作法地下围护结构的设计

逆作法基坑工程的地下围护结构设计应结合基坑周围环境特点、开挖深度、内部结构支撑条件及施工可行性等因素考虑方案。逆作法施工中地下围护结构对周边土方起支挡作用。地下围护结构是以自身结构的梁、板作为支点的板式支护围护墙，一般分为排桩围护结构和连续墙围护结构。通常设计时地下围护结构要达到基坑开挖阶段时受到的最大承载力的要求。

（四）地下连续墙的设计和施工

1、地下连续墙的设计要求

地下连续墙的设计要求是整理性好、刚度大、竖向承载能力强，这可以使基坑在开挖过程中变形小，并且施工时不影响相邻的建筑和地下管道，有利于协调建筑主体结构的沉降、

2、施工接头的施工

因受力条件不同，地下连续墙的施工接头形式也不同，一般分为柔性接头和刚性接头。如果地下连续墙作为基坑围护结构，可采用柔性接头。如果地下连续墙不仅是基坑围护结构还是建筑主体结构的一部分时，应采用刚性接头。

3、导墙的施工

导墙主要可以为地下连续墙底标高定位、为挖槽机定向、存蓄泥浆。导墙还作为地下连续墙的施工支撑点，导墙的顶面需要保持水平，墙面保持垂直，通常导墙的厚度为15cm~20cm，深度为100cm~200cm，且导墙应比地面高出10cm，防止地面水流入槽内。

4.基坑支护桩的施工

在实际的逆作法施工时，因工序较简单，基坑支护桩的施工通常会以人为的开挖方式进行施工。

5.中间支承柱的布置

中间支承柱的布置应该按照地下结构的建设要求和承载力大小进行考虑。中间支承柱应选择原结构柱中心位置，而且支承柱位置的间距不宜过大，此外还需要考虑基坑开挖施工时土方运输的需要。

结束语

随着我国建筑行业的发展，逆作法施工技术也在不断改良革新。逆作法施工技术越来越广泛地应用于城市建设中，但逆作法施工技术需要根据工程的实际情况进行分析和设计。基于逆作法自身的技术优势及其带来的经济效益，在未来的城市建设中将会发挥越来越大的作用。

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