摘要：当前建设用地越来越紧张，在这种情况下，建筑开始向地下发展。地下室及地地下结构的大规模建设使逆作法施工技术应运而生。当前在一些深基坑施工中，由于多会在市区进行施工，施工场地狭小，施工条件相对复杂，为了确保施工的正常开展，通常会采用逆作法施工，不仅有利于加快施工进度，而且能够有效的保证施工的质量。基于此，文章就结合具体案例分析逆作法在地下结构施工中的应用。
关键词：地下结构施工；逆作法；应用
引言
随着城市建设的发展，高层建筑越来越多。为了使土地资源得到了充分的利用，地下空间的规划引起关注，因此很多开发商在低下建筑停车库、设备备用房等，使现代建筑的越建越深，这就对深基坑施工技工提出了更好的要求。近年来，逆作法以其节约支护费用、施工工期快以及保护周边环境等优势，在现代建筑施工中得到广泛应用。
1逆作法概述
1.1逆作法施工原理
逆作法是相对于传统建筑施工顺序而言的，在传统多层地下室施工中，通常情况下先使用支护结构围护，然后再进行基坑挖掘，达到设计标高后，使用钢筋混凝土浇筑底板，然后向上开挖基坑需要的支护，最后才进行地面上的施工。而本文介绍的逆作法则与此存在较大的区别，这种施工方法是先沿建筑物的四周浇筑地下连续墙混凝土，并打下或者浇筑中间支承柱，然后向下开挖土方，浇筑个地下结构，一直到底板封底。值得注意的是，在进行上述施工的同时，可以自上而下进行上部结构施工。简言之，采用逆作法进行施工，可以同时向下、向上施工，一直到工程结束。逆作法包括以下几种，即分层逆作法、部分逆作法、半逆作法以及全逆作法；另外，根据地面层底面的梁板结构的不同，可以分为封闭式逆作法和开敞式逆作法。
1.2逆作法施工的优势
逆作法施工顺序与传统的施工顺序相反，在基坑支护完成后，则地下结构与地下结构的施工可以同时进行，不仅大幅度的提高了施工效率，而且有效的缩短了施工时间。在逆作法施工过程中，有效的降低了对周边环境的噪音影响，而且施工全程都处于具有较高密封性的环境下进行，防止了施工过程中粉污垢扩散，使其对周边环境的污染降至最低水平。同时底层施工作业也不会对地面交通带来影响，具有较高的社会环境效益。在建筑物施工过程中采用逆作法施工技术，增加了底板的支点和相应的减少了底板的支点跨度，有效的满足了建筑物的抗浮要求，底板设计更为合理。而且采用逆作法进行施工时，建筑物地下连续墙与建筑物原有地下土体之间实现了有效粘合，两者之间存在的摩擦力和粘合力有效的增强了建筑物结构承受垂直负荷的能力，不仅使建筑物的抗震性能得以增强，而且建筑物对于水平风力也具有较强的抵抗能力。
2逆作法施工的流程
2.1施工预备
逆作法施工前的准备工作与常规的流程基本相似。但其对进场的材料要进行专门的查验。即过滤管和进场的黏土都要与施工规定要求相符。梁板与钢质管柱之间要彼此衔接，对环梁交接处的节点进行布设。对抗剪类的环箍进行提前焊接，并将其与钢管进行紧密连接，并保证定位的精准性。另外，还要对垂直状态下的吊装钢管进行查验并调控，由于竖向布设的地下构件中含有钢管柱，因此在保证能够随时对其竖向高度进行调控，对细微的垂直度偏差进行查验。在桩顶 1m 处选定的位置处可以增加定位钢板，借助于螺栓来对它的水平走向进行调控。可以将中部搭设的钢管柱布设为笼状，与定位钢筋串联。另外，在选定区段固有的地表还要选取井字形木架进行布设定位。
2.2布设竖向的构架
无论是钢筋混凝土柱体、钢筋制备的混凝土桩还是外包状态下的叠合混凝柱都可以作为中间支撑柱。中间承重柱是逆作法安全施工的重要因素，中间承重柱是用来在地下室底板浇筑之前承受全部负荷承重支柱，所以为了建设质量，应该根据不同的建筑物选择不同的承重柱设计方式，当前施工过程中上最常用的是H型钢或钢筋混凝土柱。除此之外，在进行钢筋混凝土承重支柱建设的时候，需要对混凝土的底部进行适当的加固，仔细焊接每一个接点，做到钢筋连接合理自然，与混凝土融合在一起。再设计承重支柱的的时候，要考虑地上建筑与地下建筑的整体性，不能简单地以几何中心作为承重柱的设计点。要按照位置、角度、空间行形成三者统一的格局。保证对负荷的有效承载。在具体施工过程中，要控制好底板的浇筑质量、可以选取中间布设的支撑柱和地下连续墙作为受力上覆的构件。由于竖向构件不仅承载来自于上部传递来的重荷载，而且还要承担各层的本体重量，因此要提前对其进行精准定位，立柱和基础描画的中线偏差不能超过5mm。各层混凝土墙体呈水平走向布设时需要预留出增设竖向钢筋的缝隙，在具体进行钢筋布设时，需要将钢筋塞进木质的支撑中间，使其与还没被挖掘的土层和上覆的土体之间进行有效衔接。剪力墙和内衬类的墙体则采用常规的正作流程来进行构建。
2.3衔接竖向构架及多层梁板
中部的支撑柱、钢混制备的梁板要紧密连接在一起，可借助传力必备的钢板、钻孔钢筋以便衔接二者。牛腿剪力构件要确保固定，连接于固定梁体。针对顶板底侧、中板对应的底侧可增添预留孔。梁板主筋要配有预留孔，这样便利了穿插主筋，可以承载上侧构架传递的弯矩。连接梁板及连续墙，依托于传力特性的钢板。设定好的连接流程内，梁体布设了必备的钢板，焊接至梁体固有的下侧钢筋。连接墙及底板确保了稳固，二者创设的接触面增设了止水条。两类构件在连接时，柱体周边可添加止水环。
2.4缩减各时段的基坑沉降
地下墙的底侧、柱体底侧增添了后续的注浆，它提升了总体架构内的竖向承载。与此同时，这种步骤也协助改进了测定的土体承载。邻近桩基及布设墙体由此规避了不均衡态势下的彼此沉降，调整了测定的彼此间隔。基坑底侧加固可选深层搅拌桩，这种加固规避了水平状态下的围护位移。土体刚度被提升，强度也变得更优。基坑底侧更能抵抗凸显的隆起，延展了稳定性。从总体视角看，加固基坑也消除了潜藏的沉降隐患。此外，还要缩减侧边柱体、连续墙显现出来的沉降。采纳逆作的流程，支撑柱将提升本体应有的精度，加强柱衔接成完备的整体。
3案例分析
以某地区某高层建筑地下室应用逆作法施工技术过程为例，首先，施工技术人员应结合地下室的结构设计内容，来确定技术应用控制的方向。即根据业主对施工进度的要求，采用全逆作法进行施工设计。即将灌注桩在地下室范围的孔径设置在3200mm左右，以为钢管柱牛腿尺寸提供科学合理的安装控件。作业完成后，就可着手进行钢管柱定位器与钢管柱的安装。
此过程，由于地下室深度在22m左右，因此，设计人员应采用两段钢管柱进行拼接控制。当钢管柱露出地面，即可进行基坑开挖作业，利用钢管柱向上进行拼装。与此同时，上部楼层结构，要按照地下连续墙、灌注桩的顺序进行施工控制。如图 1 所示，为柱、梁节点剖面图。
图1 柱、梁节点剖面图
值得注意的是，当开挖至基坑底面后，设计人员要明确须立即进行混凝土垫层的浇筑作业，并在设置消防电梯与消防集水井时，保证坑壁开挖的稳定性。因上部钢结构施工进度要求较快，因此，设计人员要控制好上部结构与地下室施工速度的协调性，即提高地下室结构作用的安全稳定效果。
其次，控制钢格构柱校正架定位。当钢格构筑校正架为正方形，逆作法施工技术人员在安装完钢筋笼后，可采用汽车吊装方式，将其放置在孔口。如此，施工技术人员就可根据钢格构柱的设计方向对桩位中心点进行定位。此过程，设计人员应利用经纬仪进行控制，以保证钢格构柱校正架中心与桩位的中心位置保持一致。这样一来，校正口的四边与格构柱的设计方向就控制在了相同情况下，进而提高固定牢固作业的质量效果。
最后，对于钢格构柱吊放与校正的地下室逆作法施工控制，需在进场前验证完钢格构柱，并利用墨斗在柱两相邻面的缀板上弹出柱中心线。而后，在进行格构柱的吊装作业前，施工技术人员应在桩顶安装两个应变片，并通过监控格构柱两个方向的垂直度，来保证安装效果。在确定完应变片与格构柱间的固定效果后，就可在施工完成后撕去交代，来将应变片取下。如此，应变片就能分别与电脑监视器的 X 与 Y 法向控制器进行连接。
当格构柱进行起吊作业时，施工技术人员应将柱悬空至吊车停止运转，以实现悬停状态的控制。与此同时，还要在两侧架两台经纬仪设备的控制下，观测缀板柱中心线是否与地面呈垂直状态。一旦经纬仪监测到柱中心线与地面垂直，电脑监视器操作员按下相应的归零键，监视器则自动记录下格构柱的垂直状态参数。
当设备处于归零状态，施工技术人员就能把格构柱从校正架的调直孔插入灌注桩中，并用水平仪控制格构柱的插入高度。此过程，对于格构柱的中心位置控制，是利用经纬仪来实现的。值得注意的是，当格构柱的高度与中心位置均达到设计要求后，固定校正架的上部螺栓，就可着手进行调直施工处理。当调直完成后，从格构柱中下导管，即在完成清洁处理后，利用混凝土泵进行水下混凝土的浇灌作业。此时，电脑监视器，应处于持续观测格构柱垂直精度状态，对于出现问题的情况，应采用校正架进行调直处理，来提高地下室逆作法施工技术应用的质量。混凝土施工完毕后，撤去应变片和监视器，校正架则要在12h后才能撤除。在此期间，严禁任何人员、车辆和其他作业等碰撞校正架。校正架拆除后，应立即在桩孔四周均匀回填粗砂，回填完毕后则在桩孔四周设围栏防比人员落入孔中。
结语
建筑逆作法施工技术在建筑领域的提出，体现了我国建筑行业的快速发展。除去传统模式下的固守思维外，逆作法理念的提出标志着我国建筑行业的不竭动力，只有通过不断地创新实践和新概念的提出，才能让建筑领域的发展更好地符合人民生活的需求，从而提高建筑领域的综合竞争力。
参考文献：
[1]陈照辉.建筑工程逆作法施工技术的有效应用[J].建筑工程技术与设计，2017（21）：492-492.
[2]王振波.逆作法施工技术在高层建筑施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2015（22）：203-203.
论文作者: 向望生,江明
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签：作法论文; 基坑论文; 地下论文; 地下室论文; 作业论文; 结构论文; 底板论文; 《建筑模拟》2018年第6期论文;