摘要：逆向施工技术可以有效缩短工期，节约成本，减少环境影响。然而，高层建筑地下结构逆作法施工工序繁多复杂，施工组织难度较大。分析了深基坑工程的技术特点、施工原理和逆作法施工理论，详细论述了逆作法施工在城市高层建筑地下结构施工中的应用，充分说明了逆作法施工理论的合理性和适用性，有助于提高高层建筑地下结构施工水平。
关键词：高层建筑；地下结构；施工；逆作法
引言：工程施工实践表明，在高层建筑地下结构中采用逆作法施工技术可以取得较理想的经济效益和社会效益。由于逆作法施工是在一个相对封闭的系统中进行的，对相关的降水和土方工程也提出了一些严格的要求。本研究将详细探讨逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用。
1逆作法的技术特征
逆作法是一种不同于传统建筑基坑围护封闭施工顺序的逆作法。基坑和中间支撑柱周围的支撑采用逆作法完成后，基坑的支撑承载力通过地下结构的外壁得到加强，挡土墙的水平承载力和支撑柱的纵向支撑荷载通过地下结构的梁板和框架柱得到加强。通过逆作法，利用地下建筑结构顶板作为基坑支护，在浇筑基础底板前，桩在柱下和地下基坑壁下承受的荷载，可以实现上下建筑结构的三维同步运行，从而大大减少了上部结构施工层数增加时围护结构可能产生的隆起、沉降和变形。这种差异变形对地下结构内力分布有负面影响，有效降低了基坑开挖对持力层的不利影响，克服了基坑内浇筑梁系统出现地基回弹和裂缝的可能性，提高了地下空间的利用率，操作方便，节能环保。相反的方法经常被用在密集的建筑中。由于建筑间距近，地上施工空间有限，地下结构开挖深度大，地下水位高，逆作法施工必须考虑墙体、梁板、柱桩与梁板的连接。
2应用逆作法施工应考虑的因素
2.1土质结构
在整个高层建筑施工阶段，其结构性能将直接受到土壤地质结构及相应的构成因素的影响。因此，为了充分保证高层建筑施工项目的顺利进行，在进行具体施工作业前，必须做好地质勘探工作。通过对施工地质结构的勘察，掌握其土质结构，在此基础上确保整个逆作法施工过程始终处于安全稳定的环境中。因此，了解土体结构是采用逆作法施工时必须考虑的一个因素。
2.2基坑深度
逆作法施工技术在高层建筑施工中的应用必须考虑基坑深度。高层建筑施工一般采用自上而下的施工技术，主要是进行设备楼和地下室的施工。深度通常在两层以内。从实际情况来看，也有少数建筑工程将多层地下室作为建筑基坑。具体建设项目也要充分考虑。因此，在进行逆作法施工处理时，要充分考虑基坑结构本身的特点，确保施工项目的顺利进行。
2.3地下水
在进行建设工程时，由于地下水的影响，往往会严重影响工程的进度、成本甚至安全。在这方面，无论在基坑开挖施工中选择哪种逆作法，施工前都要认真调查地下水情况。在具体勘探过程中，应注重地下水的类型和形式，分析地下水是渗流还是承压，以利于地下水处理工作，保证高层建筑施工过程的顺利进行，避免对工期、成本和安全造成影响。
3逆作法施工在高层建筑工程中的具体应用
3.1逆作法的施工原理
逆作法常用于高层建筑和地下多层结构的施工。地下多层结构的承载体系受地下连续墙体、纵向承载体系、沉降差异等因素的综合影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行高层建筑深基坑逆作法施工支护，必须采用从上至下的施工顺序，根据地下结构外墙性能及所产生的抗力加强基坑支护，确保基坑土体开挖顺利进行，并依据地下多层结构的顶板和梁柱所产生的水平刚度与抗压裂荷载加强对基坑围护结构的水平支撑，包括被动土压力和低效平衡土压力等的基坑内外不同方位的土体压力会影响基坑内壁围护桩墙结构，故必须从上至下施工，尽可能降低土压力产生的不利影响。逆作法的施工工艺为：沿着高层建筑地下结构轴线及连续墙等支护结构采用柱网轴线浇筑支撑桩，并使之具有支撑上部结构自重及施工荷载的承载力；地下首层结构梁板架构必须充分考虑连续墙体的横向承载力，待其完工后，开始复合墙和复合柱浇筑，并为已完成的上部结构提供支撑；地下挖土施工前进行专用设备架设，地下结构施工条件具备后进行梁板浇筑，重复循环至设计深度，过程中的主要支撑是主体结构梁板，并保持地上地下结构施工同时进行。
3.2基坑开挖
基坑开挖是高层建筑地下结构施工中的一个基本环节，也直接关系到基坑围护变形的外观。利用逆作法进行基坑开挖，充分结合地下结构工程地质和型面层状况，在土方开挖程序设计的基础上，妥善处理开挖次序，并充分结合开挖土体和浇筑梁板与基坑外墙所产生的平衡土压力。下挖土过程中结合顶板浇筑，可以避免影响临近土体而产生的结构梁板变形问题，进行混凝土顶板强度检测，稳定后方可进行土方开挖，具体开挖过程中应分割区域以流水作业形式分别进行。
3.3模板支护
高层建筑地下结构自上而下施工是基坑支护施工和混凝土屋面浇筑的重要环节。结合施工设计方案与工程实际情况，确定恰当的模板系统，土台膜模板适用于土质较好施工区域的模板支护，在土体开挖后处理梁模板底板，进行水泥砂浆涂抹，并进行悬吊模板支护施工。必须对软土土质进行加固处理以加强承载、控制沉降，在油毡层之上浇筑混凝土，或直接铺上钢模板。土方开挖到柱头和梁底结合位置，施工缝斜面布设模板，并于立柱头和梁板接合处浇筑。逆作法模板支护施工中必须提升底板整体刚度，进行底板和柱桩整体连接，加强模板对基坑支护结构的水平承载。
3.4钢筋混凝土施工
高层建筑地下结构逆作法基坑支护中涉及保证梁板钢筋长度的前提下进行钢筋混凝土浇筑及其搭接质量与施工质量的强化，为确保钢筋位置的准确，必须先将定位角钢按照预先点位的准确位置埋设，通过换填砂土防止钢筋生锈，柱桩剪力墙插筋的插入度及焊接缝尺寸必须根据计算加以确定，高层建筑地下结构施工标准试件拉升试验所用钢筋材性。混凝土材料的级配强度及塌落度等性能指标必须符合设计要求，通过压力泵或垂直塔吊将配合比混凝土输送浇筑，加强振捣质量控制，其中柱头和剪力墙等构件必须在顶板浇筑过程中一次成型浇筑，避免多次浇筑影响质量。
3.5施工检测及变形控制
一方面，逆作法有利于控制地面沉降，但在整个施工过程中，地下结构和基坑也会伴随着沉降和变形。因此，高层建筑逆作法施工中的沉降预测和监测措施是保证结构安全的必要手段。在施工过程中，各种日常监测数据和发展趋势有利于对各种可能的变化动态的有效分析，进而可以及时调整挖掘布局，减少沉降差异，防止由于过度沉降造成的底板开裂。此外，考虑到逆作法施工条件差、每层的施工时间多于顺作法，因此对桩和柱的变形也提出了更高的要求。施工单位必须进行施工过程的变形反向分析，及时调整后续情况的计算，利用新的计算结果，进行适当的措施调整，加强控制结构变形。
结语：
和一般性的常规施工技术相对比而言，采用逆作法施工技术有着更加突出的优势价值与便利性，受到逆作法施工技术的大规模推广应用影响，目前的高层建筑工程在结构稳定性与安全性上也得到显著提升，同时还可实现对工期进度的有效加快，降低成本造价费用，以及避免周围地基的沉陷。因此，逆作法施工技术未来的发展前景将十分广阔。
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论文作者:刘保乾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/31
标签：基坑论文; 作法论文; 结构论文; 地下论文; 高层建筑论文; 施工技术论文; 顶板论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;