逆作法在深基坑施工中的应用

（广州市海珠区珠江建筑安装工程有限公司 广东广州 510305）

摘要：逆作法是近几年兴起的一种对基坑起到支护作用的技术，是高层建筑和多层地下建筑施工的有效保证。经过这几年施工的不断探索，深基坑中的逆作法在相关理论与施工工艺上都取得了一定成果，并有效应用于施工中。本文针对高层建筑日益增多的趋势，结合实际工程施工中的问题，介绍了逆作法施工的原理、设计与施工重难点，旨在对深基坑施工有所帮助。

关键词：逆作法；深基坑；结构；应用

近年来，我国高层建筑不断增加，建筑物向地下发展已成为一种趋势，随着地下空间越来越有效的利用，施工技术也有了很大发展。传统施工方法对于深度较大的建筑存在着较多问题，主要表现在以下方面： ①消耗材料的数量多，钢筋混凝土费用花销大；②混凝土养护时间较长，受自然环境影响大，工期时间长且不稳定；③施工场地范围要求广，对周围建筑影响较大。于是，逆作法在深基坑施工中逐渐形成。

目前来看，我国施工中在深基坑支护方面的技术主要有：“重力式水泥土挡墙结构”、“桩墙内支撑结构”、“沉井结构”、“土钉墙支结构”等，通过这些技术来保证工程实施的安全问题与经济效益。逆作法施工是在这些支护施工的基础上，更完善的一种施工方法，能够有效缩短工期，保护基坑周围环境，节省支护费用。

一、逆作法在深基坑施工中的原理

逆作法施工是先沿着地下结构或是其他工程的地下墙，在相应位置打下支柱；在结构底板封底之前承受建筑上部分的重量，支撑施工荷载；再挖土至地下二层顶板的底标高，或是地下一层的底标高，将浇筑的地下一层顶板作为水平支撑，这种支撑能够较大刚度的支撑连续墙。这种方法主要原理就是逐层浇筑各层顶板与各层结构中柱，让各层有较强的支撑力，同时也能逐层向下施工，缩短工期。

有关逆作法施工的主要步骤如下：地下连续墙施工――支撑柱施工――地下一层顶板、地板浇筑――地下一层内部结构施工――地下二层按照一层施工结构施工，同时地上部分开始施工――地下部分最底部分封底，进行必要养护工作，达到设计强度――地上施工至工程完成。在逆施工时，地上部分的建筑速度应根据地下部分能够承载的强度相应调整，切不可一味要求施工进度，在地下养护还未达标时强行施工，忽略建筑工程的安全性。

二、逆作法施工的优势

（一）上下同时施工，缩短工时

传统施工是由上而下垂直挖土，再设置好底板模板，浇筑混凝土后由下至上逐层施工。这种方法只适用于地下深度不大的建筑，对于有多层地下结构的建筑物来说，工期会因混凝土的养护大大增加。使用逆作法施工，对于有多层地下结构的建筑物可以在建筑的地表上与地下两部分同时施工，无需像传统施工那样挖深坑，再从下往上施工。同时施工能够有效缩短近1/3的工时。

（二）变形量小，对周围影响小

传统施工要求有一定面积的场地来进行施工，整体性不强，在挖掘深坑时对周围土质影响较大，容易对周围建筑造成影响。逆作法有效缓解了这个问题，整体性较强，变形量小，可以适用于密集建筑群。

深基坑的挖掘产生的影响主要取决于所建工程的结构、开挖时地表沉降分布以及混凝土的养护等因素。目前，建筑物的破坏标准主要针对建筑物的荷载与自重。对于框架结构的建筑物，当倾斜量大于等于1/150时，我们可以认定建筑物结构产生了破坏；当倾斜量大于等于1/300时，填充墙将会有裂缝产生。据报道，Chicago Avenue-State Street的地铁，施工时对基坑只有1.2米的一幢3层建筑产生影响，让那座建筑的倾斜量达到了1/940，墙内也出现了裂缝。深基坑对周围建筑的影响是必然的，逆作法只是尽可能的减少其危害。

（三）大型设施减少，降低工程支出

传统施工经常遇到一开工就因为挖掘深基坑而等待混凝土养护让工程紧张的局面，还存在大型临时设施遇到暴雨等天气无法正常使用等问题。逆施工由于可以地下地面同时施工，支撑与工作平台等设施能够大幅消减，降低了材料费用。

三、逆作法在深基坑施工中应注意的问题

（一）设计要点应详细分析

1、对于规划好的空间，要尽可能的有效利用，扩大地下结构的建筑面积，来浇筑地下室外墙，最大限度的利用地下空间，达到扩大面积的目的。

2、逆作法主要还是应用于地下层数较多的大型建筑，使用逆作法施工，建筑的地下架构最好是两层以上。先从两端挖出土口，用取土设备挖掘出工作面，再开始挖深基坑。

3、在施工过程中，一定要注意周围环境的保护。深基坑的挖掘多多少少对周围建筑有所影响，在实施逆作法的深基坑建造时，要严格按照设计流程，充分考虑到自然环境因素影响与突发状况的应对机制，避免因施工影响到地铁、地下管道等设施。

4、做好支护工作很重要。对于较大面积的地下室来说，大多结构较为复杂，一般的支护难以奏效。施工前要做好模板设计，采用相对应的土模承重方法挖至标高，设计好支护方式，建造混凝土层。

（二）完善施工工艺

深基坑一般是指基坑深度大于等于10米的基坑，这种基坑要求挖掘深度较大，对地下土质的要求较高。就目前来说，对于深基坑的施工让维护结构同时起到地下外墙的作用，两墙合一，有效减少支护的变形，同时还能缩短工期。

在具体实施时，应首要考察地下结构的承载力、周围环境以及地质条件，将基坑的支护安全等级按照一级标准来施工，结合支护段的坡顶标高设计基坑深度，将地下连续墙结合逆作法展开施工。

（三）设计支护结构

支护结构是打好基坑的基本保障，在完成支护前，应充分考虑排水等问题，以避免支柱桩底虚、嵌岩浅的问题发生，对日后施工造成不必要的麻烦。在设计支护时，所有的桩都必须整体浇筑，连接护壁与桩之间的钢筋可以用直筋或预埋方式完成，锚的长度也应符合施工标准。要注意的是，在冠梁与支护桩都施工完毕后，要对冠梁进行检测，在强度达到50%后才可在池内开挖土方，施工护壁。

（四）土方开挖要按顺序

土方开挖一直是施工时的瓶颈，逆作法施工应严格遵循以下步骤：平整场地――建造基础桩及维护――基坑挖掘至地下一层顶板――层垫的铺设――浇筑地下二层的顶板――暗挖地下一层土方――垫层铺设，浇筑地下二层土方――逐层施工。土方的挖掘应分层分阶段实施，遵循适时、适度、均衡的原则，切不可一蹴而就。

结语：

随着国民经济的发展以及国际地位的上升，我国大中型城市的建筑正向着“更大、更高、更深”的方向发展。可以预见到，在今后的大型建筑施工时，周围环境会越来越复杂，基坑的挖掘难度也会相应增加。就此看来，两墙合一的逆作法施工是未来深基坑施工的必然方向。但在逆作法施工中，桩的承载力对其影响较大，逆作法是一柱多桩，在一定程度上加大了施工难度。因此，如何合理设计一柱一桩，提高单桩承载能力是今后的研究方向。

参考文献：

[1]余军秋.逆作法在深基坑支护中的作用[J].中国新技术新产品，2010（12）.

[2]王伟，王志成.逆作法在深基坑施工中的应用[J].长江工程职业技术学院学报，2012（04）.

[3]巢国军.深基坑逆作法施工的重点与难点[J].中国新技术新产品，2013（03）.

[4]朱冠军.全逆作法施工在深基坑工程中的应用[J].企业科技与发展，2012（05）.