摘要：随着经济的发展，高层建筑越来越多，基坑深度越来越大，逆作法施工技术作为一种十分有效的深基坑支护技术必将得到越来越广泛的应用。本文结合工程案例，介绍了逆作法在高层建筑地下室的应用，并总结了具体的施工工艺及相关措施。
关键词：建筑工程；逆作法；地下室；施工技术
前言：
近几年来，我国一些城市的高层建筑越来越多，对深基坑的开挖支护技术也提出了一些新的要求。逆作法是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。在进行设计和施工时，使地下结构与围护结构相结合。
一、某工程概况
某建筑项目占地近9370m2，总建筑面积94700m2，其中地下总建筑面积19800m2。该建筑物平面布局呈L形，由一栋28层99.9m高及屋顶5m框高写字楼（框架—剪力墙结构）、两栋38层131.4m高（剪力墙结构）及6层30.3m高的综合酒店式商业配套裙楼（架结构）组成。
整个工程均为桩基础，主楼和裙楼地下3层为大型停车场，地下3层地面设计标高为-12.200m，基础梁板厚度为1.50m，其基底设计标高为-13.800m，室内外高差按0.30m 考虑，坑深为13.50m。建筑物地上部分北、东两侧退线较大，考虑地下室外扩因素，距地界距离除东北角外基本大于5.0m；两侧毗邻顺驰上谷商业街工地，距地界最小处约为2.46m；南侧退地界距离约为8.40m；西南角局部相邻5 层居民楼，最小距离约为13.80m，距违章平房为12.3 m。
二、工程方案
2.1部分逆作与顺作结合施工方案
从-1层分界线向下施工，而不向上进行施工。适合行人或堆场要求的工程，满足本工程场地小无作业操作面的特点。顺逆结合可以充分利用逆作法和顺作法的各自优势。当场地足够大时，可以解决挖土和运土的问题，目前应用于本工程条件已取得较好的结果。1）一顺一逆方案采用了主楼顺作、裙房逆作的方案，裙房的逆作过程为主楼的挖土提供支撑，而主楼位置又为逆作的出土提供方便，取得一举两得的效果。2）逆作法的挖土与总体方案，挖土及运土方案主要有各种大小挖土机械、挖运结合的方案，配大小机械挖土、运土方案，人工挖土及运土方案。
2.2水平支撑体系形成
为了满足以上条件和考虑各种因素，选择逆施法正施法相结合。利用-1层、-2层结构平面作为水平支撑体系，裙房部分逆施、主楼及写字楼正施，自然形成大出土口，便于挖土工程水平及垂直运输需求。1）平面形成两个“窗口区”，便于挖土作业。2）减短钢筋混凝土梁支撑长度，将大基坑划分成若干基坑作业面，减少基坑的早期变形。
2.3围护支撑体系特点
地下室范围几乎占满建筑红线全部范围，围护桩和工程桩相距0.2 m，这就要求围护桩和工程桩垂直水平精度能够有效控制。在基坑西侧部分为车道斜坡，板宽窄刚度较弱，是整个支撑体系中的薄弱环节：1）采用临时平板支撑形成封闭支撑围护体系。2）基坑内侧进行水泥压密注浆（宽度为5.5 m，深度20m，面积110m2）对被动区土体进行加固。3）设置水平斜支撑增加水平刚度。
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三、施工工艺流程
连体排桩→支撑桩和工程桩两桩合→压顶帽梁→开挖第一层土到-1层梁板底（-5.1m）→完成-1层裙房梁板结构支撑并开挖到-2 层梁板底（-9.10m）→完成-2层裙房梁板结构支撑，同时盆式开挖→完成公寓底板浇筑→正施核心主楼同时开挖裙房底板土方→施工裙房底板。
四、关键技术的控制要点
4.1咬合桩列式墙地连墙
采用<920@920 桩列式连排钻孔灌注桩外加高压旋喷法止水帷幕支护体系，采用咬合桩列式墙地连墙去止水挡土，使围护与主体分离。在基坑南侧围护桩的外侧，用高压旋喷法止水帷幕二道止水，并与围护桩立体咬合整体体系。
4.2一柱双桩承载
本工程采用“一柱双桩承载”承受上部结构重量，地下3 层结构自重以及施工荷载总和。地下室柱断面几何尺寸不能满足包容格构柱几何尺寸，采用两根桩共同承担由一柱承担荷载，削弱变形产生差异，使载荷均匀分配各桩，使逆作法施工的安全性大大提高。该格构支承柱在逆作法施工完成后拆除由永久混凝土柱替换。
4.3正、逆作法施工中的挖土控制
1）挖土和运土、出土等土方工程是逆作施工的重要环节，本工程总土方量为8.58万m3，采用- 1 层正施开挖，出土量为3.11万m3，占总出土量的36.3 %，写字楼部分正施作为大出土口，设计为车道，土方运行车直接驶入基坑运土，以提高功效。2）中间公寓部分采用盆式开挖，大开挖加快了土方的施工功效。3）周围逆作施工部位有梁板顶盖的部分，挖土难度大，周期长，是本工程工期进度控制的关键因素，同时也是施工安全变形产生的主要因素，挖土时采用0.15m3，0.4m3小型挖土机与人工开挖相结合施工，地下水平运输采用以运行车运输为主，人力拖车为辅直接运出工地。
4.4楼板沉降差异控制和围护监测
本工程逆作法是先施工裙房地下室梁板体系，后施工基础大底板，所以工程桩在施工前期部分受力。部分受力的工程桩由土方开挖引起基坑内土体的向上回弹，因此各根主楼桩会有沉降差，会对浇筑的梁板体系产生裂缝，危及主体结构，因此一定要控制沉降差值，设定设计工况计算沉降，逆作法施工顺序，在挖土各个阶段立桩围护墙梁板体系可以正确计算，根据荷载与地基地质指标进行沉降估算，其观测差一般结构可以允许为10mm～20 mm，本工程沉降差控制在不大于10 mm。
施工现场的监测，反馈信息是控制变形，指导施工工序，复核岩土力学的计算模型与实际情况相关性，保证结构安全。信息化施工非常重要。对围护桩、立柱桩、垂直与水平、地下水位、挖土工艺等全面进行动态信息化监测。围护桩墙体沉降深度变形观测埋设测斜管，东西两侧各3个点，南北两侧各2个点，共计10个。-1，-2 层板内应力板10个，约合388 m 设置一个点。梁内应力点15个。支承柱沉降上浮观测；周围居民楼沉降及位移监测；观测井兼作回灌井、抽水井。
4.5坑内外降水和观测
（1）微承压水井。微承压水主要在埋深16 m～25 m 粉质黏土层，用泵直接进入微承压水层，降低水压水头防止坑底出现管涌和隆起，使抽水井抽水不抽泥、降压不减水。
（2）作潜水降水的大口井。基坑内设大口井作潜水降水，需提前做成并进行10d 以上的降水过程，才可进行基坑开挖，采用<500 mm无砂水泥管，外围等粒径碎石，透水直径不小于700 mm，井深为20.0 m，共计17口。深井降水要动态控制，水位定时观测，应始终让水位控制在作业面以下1.0m～2.0m 左右。
（3）观测井（兼作回灌井）。在西南居民楼设3 个观测井（兼作回灌井），在其南侧设观测井（兼作抽水井），观测施工过程中周围环境水文变化，必要时采取北灌南抽等措施达到较为均匀沉降。
结束语
建筑工程应用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以缩短施工工期，节约工程造价，防止周围地基出现下沉，当然也存在一些问题，如基坑连续墙和水平支撑的优化设计对土方开挖的影响、连续墙槽段间的渗漏等，需要在工程实践中不断改进。
参考文献
[1]将曙杰.逆作法化解高层建筑施工难题[N].中国建设报，2006203202.
[2]常士骠，张苏民.简明工程地质手册[M].北京：中国建筑出版社，1998.
论文作者:霍立举
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/9
标签：基坑论文; 作法论文; 工程论文; 土方论文; 结构论文; 主楼论文; 体系论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;