探讨工程建设中逆作法施工技术

【摘 要】建筑工程施工中逆作法已成为工程建设不可或缺的一种施工工艺，它主要是结合主体结构形式，同时随着高科技、新工艺在建筑施工中不断更新与应用，逆作法施工在工程建设中应用广泛，其工艺也日益成熟。本文主要讲述逆作法施工的技术要求与施工要点，同时分析逆作法的施工技术。

【关键词】逆作法；施工技术；施工要点；技术要求

1 逆作法施工的技术要求

逆作法作为一种全新概念的施工方法，有其技术上的独特优势，但是相对于传统的顺作施工而言，必须解决好以下几方面的技术问题：

1.1 逆作法土方工程施工

由于土方施工与结构施工交叉进行，上方开挖直接影响到结构施工，所以土方施工变得相对困难，合理科学地组织好土方施工是逆作法施工的首要问题。

1.2 临时支护结构与永久性结构的统一

顺作施工是采用开敞式施工，支护结构通常作为临时性结构，地下工程完毕后即失去作用，成为地下障碍物，此外临时支护结构的费用较高，拆除困难，易引起周围地区沉降。而利用地连墙和中间支撑柱进行逆作施工，实现临时支护结构和永久结构的统一，在工程造价方面具有了选择性，对邻近建筑物的安全保证处理可以简化。

1.3 支护结构和中间支撑柱的监测

基坑支护设计与施工中实际情况往往不一致，这主要是由于地质土层的复杂性和离散性，勘察数据不能反映土层的实际情况。逆作施工作为一种新工艺，加强对土层、支护结构和中间支撑柱的施工监测，掌握支护体系和结构在施工过程中的受力及变形状态，对出现的问题采取必要的措施，才能保证基坑稳定及结构和周围建筑物的安全。

1.4 中间支撑柱施工

中间支撑柱是逆作施工的重要部分，其作用是在基础完成之前承受地上部分和地下全部结构自重及施工荷载。中间支撑柱的设计一方面要保证施工时的安全，另一方面还要考虑施工方便，包括后续施工中的节点处理和支撑柱垂直度影响，还要考虑经济性。

1.5 地连墙接头漏水、露筋问题

目前地连墙接头形式多种多样，但都有各自的优缺点，如锁口管接头施工简单， 但连接强度较低，易渗水，十字板刚性接头连接强度较高，抗渗水效果较好，但施工难度大， 不易保证施工质量，易出现露筋现象。

1.6 地连墙与主体结构的连接强度问题

作为承重结构的地连墙与主体结构的连接，目前主要采用预埋钢筋或“钢筋接驳器”的方式，但混凝土是分开浇筑的如何保证其连接强度十分关键。

1.7 围护结构与中间支撑柱的沉降差异问题

随着逆作法施工的进行，上部荷载逐渐增大，围护结构和支撑柱往往出现沉降不均匀的现象，这对结构的施工质量及施工速度都有不利影响。从深基坑支护角度看，逆作法施工和其它形式的基坑支护相比有优势。但从具体结构施工角度看，逆作法施工的工艺比顺作施工较为复杂、难度大、质量要求高，费用相对增加。

2 逆作法施工要点

（1）做好降水有利于土方的挖运，由于干土的运输较湿土轻，且不容易发生塌方，特别是软弱基土层容易陷机。

（2）开挖深度过大会造成基坑变形过大，模板支架搭设材料用量增多，拆装工作量大，而开挖深度不足会影响机械操作，搭设短料较多，拖延工期及浪费材料。

（3）通风及临边围护是重要的安全工作，因上一层的结构板已施工，而多台挖掘机械及其他小型施工机械同时开挖时会产生大量的废气及预防本身土体的异味气体，对人体自身影响及操作视线影响不容忽视，临边围护主要是结构预留洞口及基坑局部开挖后采用临时围栏措施进行围挡，防止操作工人及其他闲人进入而发生事故。

（4）因岩层开挖时机械无法直接进行，而用人工风稿打凿较慢，所以采用爆破方式进行，采用明爆，，药量过大会产生较大的振动对结构安全及质量影响；静爆药量过大会造成不必要的浪费，量过小爆破的效果小，工效低影响工期。

（5）结构施工时需注意轴线控制和节点控制，现场测量必须确保轴线的准确，特别是在基桩及钢管柱定位准确，钢管柱与结构梁、板连接，连续墙与结构梁、板连接，竖向砼墙体与梁、板的连接，中间施工预留洞口的施工缝的连接。

3 逆作法的施工技术

3.1 中间支承柱的施工

支承柱在逆作法施工的整个过程中都为承重结构，需要经过精确的计算。在底板以下，支承柱即为整体结构的桩基部分，通常采用灌注桩的形式；在底板以上，一般为钢管柱或型钢柱包裹混凝土作为正式的地下室结构柱，支承柱一般布置在结构柱的位置或纵横墙相交处。作为永久的结构柱，逆作法的支承柱对施工的精度有严格的要求，偏差必须控制在20 mm以内。

3.2 沉降差异控制

逆作法是先施工地下室楼板与上部结构，后施工基础大底板，工程桩在施工前期是部分受力、部分不受力，因此，各根立柱之间或立柱与地下墙之间存在较大的沉降差，已浇注的楼板与梁系就会产生裂缝，危及正式结构的安全。控制沉降的主要措施有以下两个方面：

（1）设定工况并计算沉降。在挖土各个阶段，按荷载与地基桩及地质指标对立柱与地墙的受力进行沉降估算，各立柱与地墙的相邻沉降计算差值应当满足结构设计要求。

（2）施工动态控制。对地下墙、立柱桩、垂直与水平变形、地下水位、挖土工况等全面进行监测，根据实测结果，按实际工况来反算土体力学参数，修正下一步工况计算。

3.3 挖土技术

挖土不仅是影响工期和施工安全的关键因素，而且还是土体产生变形的主要原因。逆作法中的挖土技术主要包括取土口的设置和开挖方式的选择；取土口的大小要满足结构受力要求，取土口的水平距离要满足挖土机二次翻土和暗挖时自然通风的要求，取土口的数量还需满足底板抽条开挖时，1个取土口能兼顾3块抽条区域的出土要求。挖土技术分为明挖、盖挖和暗挖，在逆作法中，采用暗挖的形式。土方的开挖遵循“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则，采用分块平衡对称抽条开挖技术。

3.4 对通风、用电、照明的要求

逆作法中地下室的施工环境比较封闭，通风对于施工的安全是很重要的。在上层楼板的适当位置应预留孔洞，在孔洞处设置抽风机向外排气，同时安装大功率的涡流鼓风机向地下施工操作面送风。对地下施工所用的动力、照明线路，应设置专用的防水线，并预埋在楼板、梁、柱等结构中严禁任意挪动。电箱至各用电设备的线路均需采用双层绝缘电线，并架空铺设在楼板底。

3.5 地下室楼板模板的支设

逆作法的地下室支模有土模承重和搭架支模两种方式。采用土模承重的方式时，先将土挖至设计标高， 整平夯实后，浇注一层50 mm厚的素混凝土垫层，待混凝土稍硬后，在梁模板的支点上进一步用水泥砂浆找平，将其标高误差控制在规范要求之内，然后搁置模板；如果采用搭架支模的方式时，应先挖去地下结构1层高的土层，然后按常规方法搭设梁板模板，浇注梁板混凝土，再向下延伸竖向结构，但应设法减少梁板支撑的沉降和结构的变形，并解决竖向构件的上、下连接和混凝土浇注的问题。

3.6 节点的施工

在地下连续墙中预埋锥螺纹套筒绑扎楼板钢筋时，剥凿出预埋件并将其与楼板钢筋机械连接，楼板位置的墙体还需凿入60 mm 左右，以保证混凝土的紧密啮合。对于地下室的梁柱节点的处理，是通过在支承柱的施工时，在相应的楼板标高处预埋钢板或锚筋节点实现的。在地下开挖暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接各类锚固钢筋或锥螺纹套筒，然后绑扎或连接梁的钢筋并浇捣混凝土。

4 结语

地下结构中基坑的施工呈现出“大、深、紧、进”的趋势，利用逆作法施工开挖深度大的多层地下结构是十分有效。随着高科技以及新技术的不引用，实践工作经验不断总结，逆作法施工工艺将会进一步得到完善，在以后的施工过程中，结合现场实际制定详细可行的逆作法施工方案，相信逆作法施工技术是一种十分有效的深基坑支护技术。