李翔 徐浩坚 俞锴烜 卢双平
新昌县城乡市政园林建设有限公司 浙江绍兴 312500
摘要：随着工程施工的范围的扩大，愈多的工程出于地形情况、施工进度、平面图布置等的要求，促进了建筑基坑施工工艺的发展。在此对地下基坑工程的逆作法施工工艺从其施工顺序、施工分类，以及在地下连续墙、中间支撑桩等部位技术要点的分析探索，并根据当前的发展前景与应用情况对逆作法的发展做了展望。
关键词：基坑工程；逆作法施工；地下连续墙；支撑桩柱
一、逆作法施工发展
逆作法施工技术源起于日本，在20世纪30年代，日本建筑工程行业的蓬勃发展，地下连续墙技术及高效运作的机械挖土工艺的发展，大大推动了逆作法的施工技术的发展与应用，随后，逆作法施工技术在美国、法国、德国范围内得到大范围的应用。时间推到20世纪70年代，打桩机技术的发展，使得中间支撑立柱的施工精度大大得到了提高，能够支撑主体结构，逆作法技术进一步得到推广。
20世纪九十年代，逆作法技术开始在中国得到了快速发展与广泛的应用，进一步推动了我国建筑施工技术的进步及提高。新时期的到来，在供给侧改革与现代化建设的需求下，生产力水平得到大大的提高，使得大型城市的建筑空间紧缩，高层和超高层建筑以及地下空间的利用开始变得重要与必要。地铁工程及超高层建筑等工程对地下空间的需求，对地下深基坑工程施工的深度与难度也提出了新的要求，在不断的发展之下，逆作法深基坑工程施工技术比较于传统的的基坑施工技术已经凸显出优势：
（1）逆作法施工技术能够有效缓解施工现场狭小的问题，并且降低对社会资源的消耗；
（2）有效缩短施工工期，地上地下同时施工利于工期的缩短；
（3）外墙可做挡土墙与拦水墙，并且精确的开挖有效范围内土方，降低成本；
（4）对相邻建筑的影响较低，并且需要的施工现场面积缩小，对周围环境造成的影响较不明显，受力良好，当场地为软土地基时效果更明显。
二、逆作法施工工艺
2.1 逆作法的施工顺序
逆作法，顾名思义，就是反常规的施工方法，不按照以往的自上而下的施工方法，而是将地下建筑的主体结构作为在基坑开挖过程中的支撑结构。一般而言，在施工准备工作后，即开始维护结构的施工、支撑桩柱及立柱施工，当下部结构逐步将土方挖至设计标高处结束便可开始梁板施工，施工直至地下室底板。若是现场条件更加成熟，可以在上部结构完成首层施工后，与地下部分同步施工。
2.2 逆作法的分类
逆作法根据不同的施工环境以及建筑结构在实际施工中通过对地上地下建筑结构是否是同时同步施工分为全逆作法与半逆作法这两种。当以控制施工速度，并要求降低工期与成本时，全逆作法施工较适合于此方案，但全逆作法对结构承载力的要求较高，同时进行地上结构与地下结构逆作法施工时，桩基的承载力一定要能够承受起来。否则只能选择半逆作法施工，先进行地下建筑的逆作法施工。在实际过程中，根据需求与要求的差异性，逆作法施工的方式多种多样。在交通工程中，由于地形以及施工条件等的限制，会选用盖挖逆作法，具体做法是先封闭地面的交通，将覆土移除，进行边坡支护，施工结构顶板施工完成后，覆盖土方恢复交通。除此之外，分层逆作法，土条开挖逆作法等新式工艺也得到了一定的应用。逆作法施工技术的应用从两个方面改变了传统，一是开挖土方从敞开式向覆盖式发展；二是土方开挖路线及开挖形式合理化发展，愈加贴合实际施工情况。
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三、建筑基坑逆作法施工技术要点
3.1土体支护体系
水平支撑体系是土体支护体系的另一称谓，从其工艺来讲基本分为四类：板式支护体系、重力式支护体系、土钉墙体系、复合土钉墙体系。但随着施工技艺的不断成熟，土体支撑体系也不断发展出更加丰富的形式，譬如对大气压强的利用来支护基坑土体的方式。
3.2 地下连续墙施工方法
地下连续墙可作为永久性地下结构或者临时性，这是根据其刚度、强度特点所决定的，并在逆作法中得到广泛地应用。一般施工步骤为先预制企口式接头桩、养护桩体至合格强度起吊运输，后进行测量，以控制导墙的位置，测量的基准就是导墙，在施工中不得不考虑到连续墙的变形与施工的误差，以满足尺寸要求；接下来是基坑的开挖，在开挖前若是遇到地下水位过高等情况，首先是做水位降低处理措施，并在开挖过程中注意基底的清理与水平度的控制及墙体垂直度的把控，以消除因竖向荷载过大产生大的沉降；最后在混凝土浇筑过程中，采取防渗漏措施，保证施工质量。
3.3中间支承柱和立柱桩
逆作法施工中重要的一环是中间支承柱与立柱桩的施工，尽管在开挖过程中，柱子仅作为支撑柱，但是施工完成后其身份转换就成为永久的地下结构受力柱，因而精准定位与垂直度控制都是其非常重要的衡量指标，一般需控制在立柱长度的1/600以内。在现场施工中，成孔后需要经过各个方位的测量以配合垂直定位，才能放置立柱桩的钢筋笼于设计位置，在放置后再进行垂直度调节，并进行支架临时固定后浇筑混凝土，或是借助钢管或者型钢将立柱引至地面上，配合精密仪器测量调节。对于大口径钢管桩，可在孔内埋设定位锚板，达到测量和控制其垂直度的目的[1]。中间支承桩施工技术也在不断发展进步中，测量方法现已可利用一种新型逆作法立柱桩钻芯检测施工方法，这种检测技术能够有效地检测立柱桩，以保证顺利进行。调节方式，通过数据计算分析并结合CAD精确放样的方式，以调节至满足设计要求。
3.4 沉降、变形观测
因为在逆作法施工中，作为临时支护结构与地下部分的墙、板、柱应根据永久结构的设计要求严格控制墙、板、柱的沉降与变形，因为这些部位需要承担新浇筑混凝土的重量，坑底地基土需要根据实际情况进行变形控制。应该根据设计图纸布置观测点，并结合施工现场的环境布置。观测技术的发展方向主要是保护措施以及观测仪器的改进，由于观测点十分重要且一般设置于墙柱边角处，因此宜做好保护措施，确保后续观测工作不受影响。不同的观测环境，不同的观测对象也需要选用相应的观测仪器，比如观测时发现所用仪器不能够清楚观察裂缝，则宜换用带读数的显微镜来观察其变化情况。
3.5 施工洞口及垂直运输
由于是在地下封闭的环境下进行结构施工，垂直运输挖出的土方以及施工材料设备的过程也成了逆作法施工的重要一环，所以需设计用于地面直达地下结构底层的垂直运输，且尺寸大小符合施工要求的预留孔道。一般的发展方向是：设计合理的挖土方案和出土路线，满足“先柱后墙，间隔开挖，流水作业，严禁超挖”的逆作法施工原则，尽量减少预留施工口，从而减少加固预留施工口所需要施工量以及施工费用。
结论
地下建筑由于其自身的变形特征、环境特征及结构特征的复杂性，呈现出非均匀性、离散性的表达特点，就要求所有行业人士不断思考，运用逆作法施工、测量手段，在每一个施工步骤中求得优化与创新。在不断的对深基坑的逆作法施工技术的探索中，以期待早日实现建筑工业化，赶超世界水平，为我国建筑行业贡献力量。
参考文献：
[1]张晋勋，廖秋林.深基坑逆作法施工技术应用现状与展望[J].施工技术，2014，43（07）：1-4+25.
[2]伍俊都，索艳宇.浅谈高层建筑中深基坑逆作法施工技术[J].建筑工程技术与设计，2014（25）.
[3]刘军.对建筑工程中逆作法施工技术研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016（11）.
论文作者:李翔,徐浩坚,俞锴烜,卢双平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/5
标签：作法论文; 地下论文; 基坑论文; 结构论文; 施工技术论文; 立柱论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第18期论文;