逆作法施工地下建筑相比传统施工的比较

【摘 要】随着我国经济快速发展，建筑用地紧张，越来越多的高层建筑崛地而起，有效缓解了城市土地问题，同时对建筑施工的技术要求也相应提高了，为保证施工安全，降低周围建筑物影响，逆作法被应用到了建筑施工中。

【关键词】建筑施工；逆作法；施工技术

随着我国城市用地面积紧张，越来越多的高层建筑拔地而起，这对施工技术要求也就相应提高，为了保证高层建筑顺利施工，并且不影响周围建筑物及居民生活，传统开挖施工技术已不能有效满足工程需要了，这时逆作法被应用到了高层建筑当中，并取得了良好效果，加强高层建筑中逆作法的施工技术了解是很有必要的，可有效确保建筑施工质量及效益提高。

1.传统地下施工方法概述

1.1传统地下施工法

进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间，接下来才能进行衬砌，开挖空间的施工方法也不全雷同，主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。

地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素，特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构，利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖，待基坑向下挖土至设计标高后，浇筑钢筋硅底板，然后再由下而上逐层施工地下结构，最后再进行地上结构的施工。

1.2传统施工法存在问题

然而，对于深度大的地下结构，用上述传统施工方法进行施工，存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构，强调保护周围环境的重要性，对支护结构多为变形控制，需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙，需设多层支撑或土层锚杆，导致费用升高，第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期，随着挖土的加深尚需逐层加设支撑，而养护也需较长时间，再加上拆撑和换撑更是施工工期延长；第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑，但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多，都会有一定的变形，影响周围的环境。

2.逆作法施工

逆作法是与建筑物常规施工顺序不同的，通常建筑施工的时候，要先开挖基坑，再自基础开始向上施工，在基坑开挖当中需要的支护，是施工措施，跟建筑物地下的结构是不同的。可逆作法施工则是运用地下室楼盖的结构、板、梁、柱及外墙结构等当作基坑的围护结构以及基础施工支撑的结构，坑里的围护体系与水平的支撑体系自上而下来施工的，并且同时能实施上部结构施工，逆作法的施工顺序为从上至下来施工的。逆作法施工的时候，要先按照施工图纸，将地下室当作依据，并沿着轴线来开挖地下连续墙与支护施工，需要位置还应浇筑支撑桩，从而实现地上建筑物结构有效荷载，接着对地面一层主要的结构施工，从一侧开始向下开挖，并浇筑施工，把一层当作基础施工的结构，逐层向上施工，保证地上与地下一块施工，在地下工程的施工停止后，地面上的施工也可停止了。根据建筑工程施工过程中的差异，逆作法主要可分为全逆作施工法、部分逆作施工法、半逆作施工法和分层逆作施工法。全逆作施工法是指在施工过程中，利用钢筋混凝土为整个结构的支撑，来进行整体性浇筑，然后，再通过预留孔洞来加入建筑材料；部分逆作法施工是指利用一部分土方来形成一个支护结构，以此来避免围护发生侧向偏移；半逆作法是指利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先浇筑交叉格形肋梁，进而对围护结构形成框架式的水平支撑，在土方开挖以后再进行二次肋形楼板的浇筑；分层逆作法是指整个施工过程不是一次性完成，采用分层进行逆作，这种方法主要是针对四周围护结构，通常采用的是土钉墙结构。

2.1逆作法的优势

逆作法适用于建筑场地狭小，基坑较深，同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。

2.2逆作法存在问题

逆作法由于其工作过程和环境的问题，导致主要存在以下一些不足：

（1）挖土问题：第一步土方明开挖后，零层板施工，随后土方开挖均在封闭状态下进行在没有小型挖土设备的情况下，只能采用人工挖土，挖土效率不高。

（2）梁柱节点，墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦：如在这些部位提前预留预埋，留的不准确还要剔凿，增加许多焊接工作量，工效也要降低。但只要施工质量把好关，施工误差控制在允许范围之内，能按照预先制定的措施顺利实施，这些问题是不难解决的，增加的施工费用也不会太多。

（3）施工材料运输问题：由于采用了封闭式逆作法施工，向下施工的各层楼板必须留有施工洞口，以使土方外运及材料运进，那么洞口留几个？留在什么位置？留的洞口周围结构有无影响？如何处理？都需要认真解决。

（4）逆作法设计和施工的配合问题：设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计，只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析，而施工单位由于人员配备的局限性，往往没有强大的结构分析设计队伍，因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论，没有正规的理论设计依据：同时设计单位也不参与工程的施工组织设计，因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。

3.逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点

3.1缩短工程施工的总工期

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，可以缩短工程的总工期。

3.2对周围环境影响小

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，浇筑后的底板成为多跨连续板结构，使底板的隆起也减少。

3.3使底板设计趋向合理

在施工时底板的支点增多，跨度减小，较易满足抗浮要求，甚至可减少底板配筋，使底板的结构设计趋向合理。

3.4有利于结构抵抗水平风力和地震作用

采用逆作法施工时，地下连续墙与地下原状土体粘结一起，地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载，还可承受水平风力和地震作用。

4.逆作法施工建议

逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异，在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决，要大力推广和发展。

4.1加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究

逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙，应该加强这部分地下连续墙与的比例的计算和分析确定，在结构已逐步形成刚性箱体的情况下，应该能够精确计算受力与变形。

4.2加强对设计与施工一体化的研究

逆作法工程应加强设计与施工的合作，在保证结构原设计功能受力状况下，允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。

4.3加强逆作法施工组织技术研究

引进智能化管理化系统，实现动态管理监测施工，和避免不必要的损失、浪费，改变过去施工粗放的管理模式，实现集约化管理。

4.4加强逆作法施工中节点处理研究

节点是地下结构的关键部位，它关系到结构体系能否协调工作，能否调节桩与墙的沉降，并确保地下室功能得以实现。

总之，逆作法施工既有效地节约工期，又取得可靠的支护效果，同时节约了采用正作法时支撑的费用，取得比较理想的效果，实现了预期目标。

【参考文献】

[1]陈小毅.高层建筑逆作法施工技术与质量控制[J].才智，2011（23）.

[2]孙洪斌.高层建筑逆作法施工技术研究[J].中国新技术新产品，2011（04）.

[3]陈正文.浅析高层建筑逆作法施工技术[J].科技创新导报，2011（16）.