高层建筑多层地下结构逆作法的施工技术

摘 要：随着城市建设的快速发展，高层建筑与日俱增，高层建筑深基坑开挖与支护技术愈来愈引起人们的重视。为此，本文主要就高层建筑多层地下结构逆作法的施工技术进行了具体的分析，并提出了具体的对策，以供参考。

关键词：高层建筑；地下结构；逆作法；施工技术

引 言：高层建筑施工技术中，逆作法是最为先进的一种，随着高层建筑在城市化进程中的不断发展，做好高层建筑的施工技术，提升施工技术水平有着重要意义。

1 逆作法施工的技术特点

1.1 缩短工程施工的总工期

带多层地下室的高层建筑， 如采用传统方法施工， 其总工期为地下结构工期加地上结构工期， 再加上装修等所占之工期。而用逆作法施工， 一般情况下只有地下一层占绝对工期，其他各层地下室可与地上结构同时施工， 不占绝对工期， 因此可以缩短工程的总工期。地下结构层数愈多， 用逆作法施工工期缩短愈显著。

1.2 可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用

多层地下室采用常规的临时支护结构施工， 地下室需设置外墙及外墙下工程桩， 工程费用相当可观。而采用逆作法施工， 地下连续墙既作基坑开挖挡土阻水的支护结构， 又与内衬墙组成复合结构作为地下室永久性承重外墙， 把临时性支护结构与永久性地下室承重外墙合为一体， 材料得到充分利用，同时还可利用地下连续墙承受地下室各楼层、地下室底板和地下室外墙的上部结构的垂直荷载。所以， 采用逆作法施工可省掉地下室外墙及外墙下工程桩的工程费用。据分析， 可节省地下室工程总造价的1/3左右。

1.3 基坑变形小， 相邻建筑物的沉降少

采用逆作法施工， 是利用逐层浇筑的地下室结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑。由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多， 所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外， 由于中间支承柱的存在使底板增加了支点， 浇筑后的底板成为多跨连续板结构， 与无中间支承柱的情况相比跨度减小， 从而使底板的隆起也减少。因此， 逆作法施工能减少基坑变形， 使相邻的建（构）筑物、道路和地下管线等的沉降减少， 在施工期间可保证其正常使用。

1.4 可节省支护结构的支撑

深度较大的多层地下室， 如用传统方法施工， 为减少支护结构的变形， 需设置强大的内部支撑或外部拉锚， 不但需要消耗大量钢材， 施工费用亦相当可观。而用逆作法施工， 土方开挖后是利用地下室结构本身来支撑作为支护结构的地下连续墙， 可省去支护结构的临时支撑， 不需要拆除内支撑的爆破及其废渣的外运， 避免了环境污染。

1.5 使底板设计趋向合理

钢筋混凝土底板要满足抗浮要求。用传统方法施工时， 底板浇筑后支点少， 跨度大， 上浮力产生的弯矩值大， 有时为了满足施工时抗浮要求需加大底板的厚度， 或增强底板的配筋。而当地下和地上结构施工结束， 上部荷载传下后， 为满足抗浮要求而加厚的混凝土， 反过来又作为自重荷载作用于底板上，因而使底板设计不尽合理。

1.6 简化基坑的施工工序， 有明显的经济效益

采用逆筑法施工， 一般地下室外墙与基坑围护墙采用两墙合一的形式， 一方面省去了单独设立的围护墙， 另一方面可在工程用地范围内最大限度扩大地下室面积， 增加有效使用面积。此外， 围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替， 省去大量支撑费用。而且楼盖结构即支撑体系， 还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难， 并使受力更加合理。由于上述原因， 再加上总工期的缩短， 因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑， 采用逆作法施工具有明显的经济效益。一般可节省地下结构总造价的25% ～35% 。

1.7 可节省土方挖填方费用

多层地下室采用常规的临时支护结构施工， 为了给地下室外墙支模和外防水层施工提供操作面， 一般情况下基坑临时支护结构与地下室外墙之间要留lm 净距的施工操作空间，所以基坑上方势必要多增加开挖土方量， 待地下室施工好后，又要增加地下室外墙四周围超挖的回填土方量。而采用逆作法施工， 就可在地下室外墙处构筑地下连续墙， 因此可节省此部分土方挖填方工程量及其费用， 据统计可节省土方1/4左右。

2 深基础逆作法的施工流程及其技术分析

2.1深基础逆作法的施工流程

逆作法施工流程的设计应综合考虑工程的具体条件和要求、主体结构形式、施工的可操作性等多方面的因素，其工艺流程根据工程的实际情况，可按照先地下，后地上。地下部分采用逆作法施工，顶板以上部分按常规从下而上顺序施工，在地下部分主体结构施工完成之后，上下部可以同时进行施工。

2.2建筑深基础逆作法的关键施工技术分析

2.2.1工程桩、地下围护桩施工

（1） 严格按照施工图纸及建设单位移交的控制点，准确地放线及复核，经建设单位、监理单位验收后，方可开挖桩身土方。

（2） 浇注护壁时，先抽干孔内积水，用敲击模板或用钢钎捣实混凝土，发现护壁有蜂窝，漏水现象，及时堵塞或导流，防止地下水通过护壁流入孔内，确保混凝土质量和施工安全。

（3） 灌注桩身混凝土时，混凝土料必须通过串筒输送，并在离灌注面高度2m以内方可下料，混凝土表面积水深度不得超过50mm，否则应设法将积水排除后才能继续混凝土施工，施工过程边灌注边用振动棒振捣密实，确保混凝土的密实度。

（4） 矩形孔桩，桩顶设计标高处的混凝土强度必须确保满足设计强度的要求（小低于C35混凝土），桩顶设计标高处不得有浮渣，在地下室顶板施工时，首先凿除桩顶浮渣至设计标高，并检查桩顶混凝土的密实性，如发现有浮渣、蜂窝、麻面现象，或混凝土达不到设计强度时，必须先将这部分混凝土凿除后方可施工地下室顶板及桩顶冠梁。

2.2.2锚杆与喷锚支护施工

（1） 钻孔要保证位置正确，要随时注意校正好锚孔位置及角度，防止参差不齐和相互交错。

（2） 钢筋使用前要检验各项性能指标符合设计，同时检查有无油污、锈蚀等情况，如有不合格的应进行更换或进行技术处理。

（3） 拔出钻杆、锚杆就位之后，虽然伸缩段的外套留在孔内暂时不会轻易坍孔，但间隔时间亦不能过长，以防锚固段坍孔或流砂涌入管内造成堵塞，影响锚杆的注浆质量。

2.2.3施工监测

深基坑在施工期间至地下室完成阶段，均应由基坑监测资质单位进行支护施工监测，并根据监测数据资料改进施工，保证支护结构的安全。监测内容主要重视以下几点：

（1） 根据工程需要合理布置沉降、位移观测点和测斜孔。

（2） 测斜孔用钻机成孔，与基坑边线的水平距离保持约1.5m。

（3） 测斜管埋置及安装要求是：钻孔――清孔――安装测斜管――灌注水泥净浆，测斜管的导槽应力求垂直于支护结构面。

3 结束语

总之，在高层施工技术中，逆作法作为先进的技术被广泛的应用在建筑施工中，这种施工技术随着工程施工技术水平的不断提升在日趋完善，尤其对于深基坑支护中，因此，不断的完善逆作法的施工技术，提升施工技术水平，从而进一步促进建筑行业的不断进步。

参考文献：

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[2]李明茹.小议逆作法施工技术的原理及其施工工艺[J]. 黑龙江科技信息，2009（04）.

[3]戴标兵， 范庆国， 赵锡宏.深基坑工程逆作法的实测研究[J].工业建筑.2005， （9）.