摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，高层建筑地下室逆作法施工技术得到了十分迅速的发展，并受到了越来越多人的广泛关注。本文将根据逆作法施工技术的理论概述，从多个角度深入分析高层建筑地下室逆作法施工技术。
关键词：高层建筑；地下室；逆作法
一、逆作法施工技术的理论概述
1.逆作法的工艺原理
逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。建筑物施工的常规顺序是先开挖基坑，然后从基础开始，逐层向上施工，基坑开挖所需的支护，属于施工的措施，与建筑物的地下结构各不相干。而地下室逆作法施工是先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙，同时，在建筑物内部的有关位置，浇筑或打下中间支承柱，作为施工期间于底板封底之前的承受上部结构自重和施工荷载的支撑，然后由上向下逐层开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，这样可以同时向上逐层进行地上结构的施工。
2.逆作法的类型
逆作法主要分为四种类型，具体表现如下：第一，全逆作法。利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。楼盖混凝土是整体浇筑，然后在其下进行掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土，并向下运入相关建筑材料。第二，半逆作法。其主要是利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中事先浇筑的交叉格形肋梁，对维护结构形成框格式水平支撑，等到土方开挖结束后再进行第二次浇筑肋形楼板。第三，部分逆作法。使用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。第四，分层逆作法。这一种方法大多是针对四周围护结构的，主要采用的是分层逆作，而分层逆作四周的围护结构使用的是土钉墙。
二、逆作法施工关键技术
1.沉降问题
施工人员采用逆作法对施工底板加以施工时，所涉及到的结构和其相应的荷载都需要中柱桩和连续墙来予以承担。不过，在上部结构施工层数的不断增加，对中柱桩和地下连续墙的荷载也随之一同增加，而中柱桩和地下连续墙的承载能力在减少，就会造成相邻中柱桩之间的差异沉降，该差异会改变上部结构和地下室的内力分布，从而引起附加应力。所以，在逆作法施工期间，地下室基础底板完成之前，地下连续墙和中柱桩会直接受力，没有直接受力的工程桩之间的相互影响仍然存在，假若每一根中柱桩之间或者地下连续墙之间有很大的差异沉降，那么已经浇筑的楼板和梁之间就会出现裂缝，从而就会给其上部结构带来安全隐患。
2.桩承载力问题
当前高层建筑桩基础与地基共同作用的理论可分为，高层建筑桩基础的常规设计理论、强度设计理论和高层建筑桩基础变形控制设计理论。逆作法施工期间基坑开挖土体应力释放，坑内土体回弱，带动立柱桩上移，地下室及上部结构施工后，桩身承担的向下荷载增加。整个过程中，桩身所承受的荷载包括桩身自重、上部荷载、正摩阻力、负摩阻力、桩端阻力，这些力共同作用的结果，使桩发生沉降与抬升的变形。这是一个复杂的受力过程，为分析方便，可将桩身受力分成2部分，即不考虑桩身自重及上部荷载的作用，只考虑桩身自重及上部外荷载的作用，然后运用叠加原理求得基坑开挖对立柱桩竖向位移的影响结果。不考虑桩身自重及下部荷载的作用，进桩好像“浮”在土中。基坑开挖后，坑底应力释放，坑内土体回弹，带动听立柱桩上移，桩身上部承受向上的正摩阻力，桩被抬升，桩身下部土体阻止桩的上移，对桩产生向下的负摩阻力，正、负摩阻力最终达到平衡。桩在正、负摩阻力的作用下，产生弹性伸长。下部土体对桩产生向下的负摩阻力，由反作用力，桩对下部土体有向上的作用力，致使桩周与桩端土体垂直应力减小，导致桩端土体应力释放，产生膨胀，桩也随之上升。
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3.“盆”边土宽度问题
在地下连续墙边需留设合理的土体宽度，采用盆式开挖可提高机械挖土效率，减少人工挖土量，是加快挖土速度、控制地墙变形的有效方法。在盆式开挖阶段地墙的变形增量并不大，但是在盆边抽条挖土时，变形要比盆式开挖阶段的变形值大，发展速率快。另一方面，在挖土施工时在坑内部留有足够宽度的盆边土，坑内局部留土的合理分布可以有效增大被动区的被动土压力，可用此部分土体产生的被动土压力来平衡基坑外部的主动土压力。要在理论上计算出合理的留土宽度，并分析盆中土和留土开挖对两边管道及地铁等的影响，对比在目前留土宽度的情况下计算结果与实测结果，计算出留土宽度的变化规律，这些都是值得考虑的问题。
三、高层建筑地下室逆作法施工技术探讨
1.施工测量
由于施工场地狭小，所以在设置坐标方格网时，应尽可能设定在施工场地以外，为了避免坐标点产生位移和受到损坏，还应设在坚固而又安全的地方，为了确保测量的精度等级，还要定期复测和校核。以上工作均应得到监理认可后方可进入下一道工序。把坐标方格网作为轴线一级控制网，以此坐标网引测轴线二级控制网。把轴线二级控制点设在地下连续墙导墙上，由二级网指导地下室施工。应定期用一级网坐标点复测二级轴线控制点，以确保轴线的精度，并以此来复核桩位和基坑轴线放样，从而达到测量规范的要求，减少测量过程中的误差，正确指导地下一层的施工和放样。
2.地下连续墙施工
使用逆作法来对地下室进行施工，在开挖基坑土方前，先完成连续墙和冲孔桩的施工，再施工桩承台基础，完成钢管柱的接头节点施工。由于地下连续墙既是基础支护结构，也是永久受力结构，墙体需要很多埋件。所以，工程连续墙的厚度是0.7m，混凝土强度是C30，槽段按照5m的规格来划分，成槽采用液压抓斗和冲击钻孔桩机，用液压抓斗来处理强风化泥岩，如果岩层较硬或者遇到地下障碍物时，应该使用冲击钻成槽，确保导槽的施工质量；要有效确保连续墙轴线、垂直度和预留件位置的质量，使用超声波测壁仪来监测工程中的墙体轴线与垂直度质量。
3.中间支承柱施工
钢管柱作为塔楼范围内的中间支承柱，钢筋混凝土柱作为塔楼外的中间支承柱，格构式钢柱作为核心简部分的中间支承柱。中间支承柱在地下室底板未浇筑前与地下连续墙一起承受地下、地上各层的结构自重及施工荷载。
4.钢管柱施工
为了最大程度的确保钢管柱的准确连接，通常情况下会采用设置限位钢板的方式来固定钢管柱，在人工挖孔桩上准确安装一块环形钢板，要想固定钢管柱的位置，就需要焊接上三个16mm厚的限位钢板，然后吊装钢管柱和浇筑1m高桩芯混凝土封堵钢管柱脚。首层梁板结束之后，钢管柱混凝土需使用高抛法一次完成。
5.土方开挖
由于工程中采用逆作法施工，暗挖时受客观条件影响限制，无法采用大型机械，为确保工期，可采用2台PC100小型挖土机配合人力开挖，地下水平运输采用人力拖车运输到出土孔下，出土吊运由提升设备完成，再由卡车运出工地。按正常情况应能保证每天完成3OOm3土方量，根据现场情况，工程中利用预留的两个车道口，并采用钢结构龙门架两台电动葫芦及吊斗进行土方运输，以保证土方被及时清运离场。
结语：综上所述，加大力度对高层建筑地下室逆作法施工技术所进行的分析，对施工效果的良好取得具有十分重要的意义。所以在高层建筑地下室逆作法日后的施工进程中，要对施工中的关键环节予以高度重视，并格外注重其施工具体技术方案的科学性和合理性。
参考文献：
[1]杨琳.浅谈地下建筑施工问题和建议[J].知识经济，2016（03）：88-89.
[2]董世言.逆作法在建筑工程施工中的应用分析[J].民营科技，2015（03）：115-116.
[3]牟树英.着重论述逆作法在高层建筑施工中的应用[J].建材与装饰，2015（10）：56-58.
论文作者:钟向娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/16
标签：作法论文; 地下室论文; 地下论文; 结构论文; 荷载论文; 基坑论文; 轴线论文; 《基层建设》2018年第14期论文;