浅谈高层建筑逆作法施工

浅谈高层建筑逆作法施工

黄永光

惠州市水电建筑工程有限公司516001

摘要：随着人口向中心城市的转移和城市规划用地的减少，房屋建筑越来越向大型、高层和超高层发展；同时随着经济的发展和车辆保有率的提升，房屋建筑均进行了地下室等设施建设，这就推动了深基坑技术的发展。逆作法作为高层建筑深基础施工中的一种新兴的施工技术，它能够提高地下工程的安全性，缩短施工工期，节省工程造价，防止地基下沉。

关键词：房建工程；逆作法；施工技术

逆作法施工技术自引入国内以来，目前已经趋于成熟。本文结合作者工作经验对其进行施工技术和质量控制进行探讨，以期为相类似工程提供参考。

1逆作法建造的施工特点

逆作法是指地下工程由上向下施工的方法，特别适用于超深地下结构、环境保护要求高。其优点主要有：以主体结构作为“支撑”，刚度大，基坑变形较小；无需支撑，大大节约资源、降低能耗。

2逆作法施工技术

2.1基坑分块施工

为防止基坑跨中变形过大，影响周边环境，针对基坑特点，对基坑进行分区分块，划定区域采用顺作法和逆作法施工。各区之间增设中间设置800mm地下连续墙分隔，考虑分隔墙最不利工况可能承受二层土层荷载，深度为底板面下6m。其中逆作法区域可划分为施工流水段或独立基坑，使得每个小区面积工作量相对平均组织流水施工。

2.2取土口布置及场内交通控制

出土口布置应满足结构设计要求和实际施工需要，在布置过程中应该分阶段对出土口进行调整。上部结构施工前，挖土深度相对较浅，整个场地出土较为便利。出土口布置面积大小根据结构形式确定。根据分区平均布置取土口数量，并在边跨位置留设取土口以方便挖除盆边土。上部结构施工时，应进行合理分区将挖土区与上部结构一层施工错开，并留有一条主通道保持车流环通。为保证挖机作业空间取土口一跨范围内上部结构暂缓施工，待挖土完成后再补全结构。施工时对上下部分结构到分区分块施工，交错进行，对车行路线进行合理布置，分块时对场地内部车行路线进行翻交，保证地下室挖土车行路线。取土口处部分上部结构考虑后做，保证挖土净空要求。

2.3分块盆式开挖施工

通常逆作法顶板施工前，先土方大面积开挖至板底下约150mm左右，然后利用土代模进行逆作顶板结构施工。采用土代模施工明挖土方量很少，大量的土方将在后期进行逆作暗挖，效率较低；同时由于顶板下的模板体系无法在挖土前进行拆除，大量的模板将会因为无法实现周转而造成浪费。为兼顾基坑变形及土方开挖的效率，地下一层施工时先形成环带。利用环带内未施工区域盆式开挖，周边土方保留，中间大部分土方进行明挖，一方面控制基坑变形，另一方面增加明挖工作量从而增加了出土效率。再根据各分区范围进行分区分块挖土，对于不同分区根据实际情况分层开挖，先挖中心区，再挖盆边土，实现分区下降。

2.4穿软土嵌硬岩地下连续墙

地下连续墙采取“三墙合一”形式，即基坑施工时作为止水和挡土结构，基坑完成后兼作地下室结构外墙，地下连续墙施工要在深达40余m的上土下岩复杂地层中一次成槽与成墙，并要求确保施工质量与墙体垂直度。地下连续墙成槽选用SG30重型成槽机作为土体成槽设备与BAUER-CBC25/MBC3铣槽机作为岩层成槽设备进行分层成槽，并配合优质泥浆护壁措施，以实现高质量成槽。采用柔性圆形锁口管接头，以确保槽段之间相互咬合。通过采用高精度超声波检测方法，随成槽过程跟踪检测成槽的垂直度，既保证了墙体垂直度，又避免了成槽倾斜返工，从而加快了施工进度。泥浆配合比设计在选用优质黏土等关键材料的基础上，从泥浆相对密度监测、返浆沉淀与调整利用、废浆判断与处理等进行了科学的设计。此外，在高大钢筋笼吊装、槽底沉渣控制与槽底注浆、槽段接缝外侧高压旋喷桩施工等环节分别采取了针对性技术措施，并进行质量重点控制。

2.5超深逆作法支撑桩柱一体化施工

竖向支撑桩柱作为工程结构的主要竖向支撑，同时也能确保逆作法施工中水平支撑受力有效。因此，逆作法钢管柱垂直的控制必须到位，确保垂直≤/600、中心位移偏差≤5mm。逆作法竖向支撑桩柱采用一柱一桩整体施工，从技术方案上细化了每个施工环节：利用高精度超声波检测控制桩孔垂直度，通过多轴线定位与超声波检测，提高钢管柱安装垂直；采用高精度的垂直度实时监测仪器，对混凝土浇筑过程中钢管柱进行实时纠偏；采用水下混凝土浇筑，减小混凝土浇筑对钢管柱垂直度的扰动，以及通过钢管柱周围肥孔回填碎石，确保后续逆作结构施工期间及开挖土方钢管柱的稳定。

3逆作法施工质量控制

深基坑逆作法施工防水、降水、砼开裂情况对整体施工质量具有关键性的影响，必须加以控制。同时，针对工程地质条件恶劣、工况复杂，需建立全方位监测系统，对地下水位观测、沉降与位移观测、基坑围护体系监测、钢筋应力计与混凝土应变计量测等方面进行施工全过程监测，并建立预警机制，确保各项指标的监测基本均处于预警值以下。

3.1结构内防水施工

逆作法结构施工主要通过结构处理进行内防水。地下室外墙（地下连续）入岩至不透水岩层，并采取墙底后压浆、槽段接头高压旋喷封堵等方法杜绝地下水从墙底绕流与外墙渗漏。地下连续墙相邻槽段竖向接缝内侧采用400mm厚、C30P6钢筋混凝土内衬墙防水。基础底板采C40P6混凝土刚性防水，基础底板顶面涂刷1.2mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料加强防水。基础底板与地下连续墙接缝采用止水钢板封堵，止水钢板与地下连续墙之间缝隙用环氧树脂砂浆灌填密实。

3.2超深逆作法基坑分层按需式动态降水

在基坑内外完整水位监测的指导下，采用分层按需式的动态降水运行模式，随着结构与土方施工间断分层降水，在满足土方开挖要求的同时，又避免了楼板结构在混凝土养护期间的不良沉降变形。逆作法中基坑施工采用钢管井管，强度高，易于保护，确保了逆作法中井点降水的长周期稳定运行。整个待开挖土层的降水应以首层土体的疏干为主要依据，余下各层土体降水有足够的时间进行持续降水。逆作法中，基坑降水井点布置结合土层特点按首层土体降水判定布置井点，最大减小降水成本。

3.3基础底板大体积混凝土施工

逆作法以内防水的基础底板大体积混凝土施工为主，其防裂抗渗显得尤为重要。

3.3.1通过试验不断优化配合比，提高混凝土自身防渗抗裂性能。全部采用补偿收缩性能混凝土，以抵消早期干缩裂缝和中期水化热引起的温度收缩裂缝。选用中、低水化热硅酸盐水泥，加入矿粉和粉煤灰，充分利用混凝土后期强度，采90d龄期进行强度评定，掺加聚羧酸减水剂，减少水泥用量，显著地推迟和减少水化热。采用聚丙烯类纤维增强混凝土防裂技术、提高混凝土的极限拉伸强度。

3.3.2施工中采“斜面分层法”施工，即“斜向分层、一次到底、梯级浇筑、逐渐倒退”的方式组织施工。同一施工段的混凝土必须连续浇筑，并在下层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完成。此外，混凝土浇筑时做好测温并及时调整养护水水温，以控制混凝土内温差。

4结语

逆作法适用于场地狭小、周边环境复杂、工期紧张、文明施工要求高的大型商业项目，但是在施工过程一定要按照相关施工技术要求和质量控制要点进行施工，过程中做好监测，及时反馈针对临房、支撑、围护体、地面、管线等变形观测数据，确保施工过程的安全、稳定及交工验收的质量。同时，未来房建工程将向大面积、超深度方向发展，这就要求工程技术人员与时俱进，不断探索新技术，积极采用新设备，提升整体施工水平。

参考文献：

[1]逆作法设计施工与实例[M].中国建筑工业出版社，王允恭，2011

[2]浅析高层建筑中逆作法施工技术的应用[J].郭发丽.??建筑技术开发.?2016（11）

[3]逆作法施工中节点的处理及质量控制[J].邢克宣，胡德均，史广德，靳彬.??施工技术.?2003（01）