基于高层建筑施工中逆作法施工技术探析

'基于高层建筑施工中逆作法施工技术探析　　摘要：本文结合实际案例，对高层建筑施工中逆作法施工技术的施工原理和施工特点进行总结，对逆作法的施工技术进行探讨，对逆作法施工工艺流程要点进行简要分析。关键词：高层建筑；逆作法施工；深基坑；基坑支护；中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：1、工程概况本文结合某综合楼工程的高层建筑，高度约为一百米，建筑面积达5万平方米，地下部分有三层，约有9千平方米，本工程采用框架-剪力墙的结构体系，基础是以人工挖孔灌注桩、独立基础以及条形基础等，基坑东西长为60m，南北长30m，开挖深度为15m，开挖土质有素填土、强风化岩以及中等风化岩等，基坑支护采用的是排桩方式，对边坡土体进行支护方式是采用混凝土喷锚，按照地址勘测得知，工程基础开挖范围之内无地下水。2、“逆作法”施工原理及施工特点2.1施工原理8 高层建筑施工中经常涉及逆作法的应用，逆作法的施工原理是，先沿着建筑物的周围进行地下连续墙混凝土的浇筑，在建筑物中间部位打入支承柱，开挖土方到第一层地下室标高，完成梁板工程后，继续开挖土方，进行逐层施工。实际上就是在已经完工的地面层地面梁板结构上进行先上和向下的双向施工，直到工程施工结束。逆作法施工一般是较适合于市区建筑施工，可以满足市区建筑物施工中建筑密度大、周围环境复杂、施工现场较为狭窄、地基软土层较厚以及工期紧张等条件，特别是高层建筑中有三层以上的地下室，逆作法的施工就尤为合适。2.2施工特点逆作法的施工特点有以下几个方面：（1）缩短施工工期和传统的施工方法相比，逆作法施工在施工工期方面有着独特的优势，因为逆作法施工只有地下第一层占绝对工期，其他地下层和地上层是同时施工，因此而缩短了施工工期。地下结构的层数越多，那么选用逆作法而缩短施工工期的效果就越明显。（2）节省支护结构支撑逆作法施工过程中仅仅需要地下室结构来进行支撑，而省去了内部支撑或者外部拉锚的设置环节，因此也节省了工程施工费用，除此之外，逆作法施工也因连续墙支护而省去了临时支护结构。（3）基坑变形小，相邻建筑物沉降较小8 逆作法施工过程中减少了基坑变形以及相邻建筑物的沉降，是因为在逆作法施工过程中利用了逐层地下室结构进行浇筑，作为周围的支护结构地下连续墙，而且地下室结构的强度要大于临时支撑结构，因此地下连续墙的变形压力较小，同时由于中间支撑柱而使得底板支点增加，浇筑后的底板的跨度要较小，使得底板隆起也变小，因此说逆作法施工减少了基坑变形和相邻建筑物的沉降。（4）底板设计合理高层建筑施工运用逆作法施工中，钢筋混凝土底板要符合抗浮的施工要求。传统施工方法进行建筑施工时，为了确保施工的抗浮要求，须在底板处增加配筋，或者增大底板厚度，之后由于上部荷载向下传递，而使得抗浮要求也随之变化，为了满足抗浮需求而加厚混凝土，使得自重荷载增大，因此造成底板设计存在不合理的方面。逆作法施工时，底板支点增加的同时跨度变小，抗浮要求很容易就被满足，而因此减少了配筋，确保底板设计趋于合理化。（5）逆作法存在一定的不足8 高层建筑施工中运用逆作法施工也存在一定的不足，主要是由于逆作法的支撑位置受到许多条件的限制。比如，地下室层高过高时，无法调整支撑高度，则需要临时增添支撑设施，或者加大围护墙断面。逆作法施工时结构需要先预留出后接的节点以及施工缝，这些节点在处理技术方面有些难度，在土坑开挖过程中，顶部是封闭的，基坑中保留支撑柱和点管，又由于现阶段施工缺乏小型的灵活的挖土机械，导致基坑挖土困难度较大。除此之外，逆作法施工也不利于桩基础的检测，如果开挖之后再进行检查的话，还需要对上部结构加载带来的风险进行综合考虑，还需要考虑楼层高度操作空间问题，以及检测成本等。3、逆作法施工技术3.1施工现场概况在建筑工程施工中，第二区为地下室，共有三层，基坑的东、南、北方向的支护形式分别为人工挖孔桩、混凝土喷锚支护以及排桩，而西侧是后浇带，施工之前两侧的土体是松散土，坡顶拟建于地下三层顶板下方的2m处，由于该处位置土体极其容易发生土地滑坡和塌方现象，因此施工单位决定采用正、逆作法相互结合的施工方案。3.2施工过程第二区地下室施工过程中，运用逆作法施工主要是运用正作法进行地下室框架结构施工，以及逆作法进行地下三层挡墙施工。其中，正作法施工程序：首先是进行人工挖孔桩、桩基以及地下三层的梁、板和柱的施工；其次，进行地下二层的梁、板和柱的施工；最后，进行地下一层的梁、板和柱的施工，还有挡墙以及挡墙之外的土体回填过程。在进行正作法施工过程中，没有涉及到地下三层8 下方的土体开挖，也没有设置地下三层的挡墙。除此之外，地下一层框架结构施工结束，暂时不进行支撑体系的拆除，并且利用顶板作为第一区材料的临时堆放场所。图地下三层挡墙的逆作法施工图地下室框架结构施工结束后，既可以进行地下三层模板支撑体系的拆除工作，开始进行逆作法施工。图1即是详细的地下三层挡墙逆作法施工过程，该层挡墙高度约为5m，高度较高，因此采用分两段式自上而下，进行竖向施工。首先，进行第一段挡墙施工，先把土体开挖0.8m处，由于受到场地条件限制，因此土体开挖需要机械开挖和人工开挖互相配合，机械开挖运用塔式起重机进行辅助运输，土体在开挖的过程中，为避免挡墙外侧土体发生塌方现象，需要在挡墙外侧进行240mm厚的砖墙的砌筑，还可以当做是挡墙的外膜，其内侧选用木模板单侧支模方式进行支撑。8 其次，进行挡墙施工，先把土体开挖2.6m，同样运用机械开挖和人工清土进行配合施工，机械开挖运用塔式起重机进行吊运，和第一段挡墙有点类似，采用砖模当作是第二段挡墙的外膜，其内侧同样是采用木模板单侧支模。进行第二段挡墙混凝土的浇筑过程中，由于挡墙上方没有进行下料口的设置，因此需要从内侧进行下料。下料口必须超出混凝土接口100mm，新浇筑的混凝土必须和下料口在同一水平面上，保持平齐，确保混凝土收缩之后接槎严密。然后进行拆模，需要注意的一点是要及时将凸出的混凝土凿除，清理混凝土表面，保持干净整洁。挡墙施工之后，可以进行地下三层的条形基础、侧壁以及消防水池底板的施工。3.3逆作法工艺流程要点逆作法施工过程中，需要注意以下几个方面的内容：（1）逆向思维逆作法和传统做法最大的不同点，就是逆作法的逆向思维。传统做法中是把地下室的剪力墙当做是竖向构件承担荷载，然而在逆作法施工过程中，剪力墙的施工是从上到下，受力模式和传统做法存在较大区别，因此进行模型计算时应当按照最大梁进行。（2）钢管柱和梁板的连接逆作法施工过程中采用环梁节点，必须提前在钢管上进行抗剪环箍的焊接，确保定位准确，在施工过程中地下室标高变化，那么处理起来相当困哪，而且现场补焊操作不易，还要考虑管内混凝土由于温度过高而受力性能备受影响的状况。（3）地下室露面了和连续墙的连接8 在进行逆作法施工过程中，内衬墙还没有完毕之前，边跨楼面梁板支撑位置是在钢管柱上，另外一段是在地下连续墙，传统的设计思路是在地下连续墙处进行钢筋预埋，开挖后凿去砼保护层，拔出钢筋进行焊接，然而由于施工中误差必不可少，这些预埋钢筋位置可能由于偏差太大而没有效用。（4）底板周围连续墙连接处止水措施底板周围的止水成功与否对于地下室的安全有着至关重要的作用，而地下连续墙钢筋笼中和底板位置处由于竖向钢筋的预埋，使得底板进行浇筑时，需要进行水平止水钢板的焊接，这个方法的止水效果比较理想，底板周围不会发生渗漏现象。（5）桩基类型钢管柱安装定位要求比较高，人工挖孔桩是桩基类型比较好的选择，如果使用钻孔灌注桩，会出现泥浆扰动而使得钢管柱无法保持竖直，最终导致开挖偏心现象的出现。4、结语高层建筑施工过程中，深基坑开挖过程中逆作法施工方法已经是一种较为新颖的基坑支护技术，和传统做法相比，有着众多优势，当然也存在一定的不足。本文对基于高层建筑施工中逆作法施工技术进行探讨，以期对于高层建筑施工水平的提高，起到一定的促进作用。参考文献[1]文仕波.高层建筑施工技术的探讨与应用[J].中国建设信息.2011(05)[2]孙洪斌.高层建筑逆作法施工技术研究[J].8 中国新技术新产品.2011(04)[3]翁鑫森,于建和.高层建筑地下室结构逆作法施工技术分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2009(03)[4]尚炜.厦门市嘉禾园地下停车库逆作法施工技术探析[J].科技资讯.2009(12)[5]陈雪万,王建峰.高层建筑逆作法施工技术研究[J].科技资讯.2010(07)[6]晏德树.高层建筑逆作法施工技术研究[J].中国高新技术企业.2008(21)[7]邓志锋.逆作法施工技术在地下工程中的应用[J].广西城镇建设.2010(09)作者简介：王异兴男浙江余杭81-10-12助理工程师职称研究方向：建筑施工8'