董來軍

（中建新疆建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司 烏魯木齊 830011）

局部逆作法施工在大型建筑物施工中的應(yīng)用

董來軍

（中建新疆建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司 烏魯木齊 830011）

分析了采用逆作法施工的原因及施工程序，總結(jié)出逆作法施工的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了采用逆作法施工中遇到的難題及解決辦法。

逆作法施工；施工工藝；施工難點(diǎn)

在大型建筑物的施工過程中，深基坑施工的安全性已經(jīng)成為一個(gè)不可避免的論題。目前城市建設(shè)都存在現(xiàn)場(chǎng)狹小、基坑周邊樓群較多的問題，在個(gè)別情況下普通的邊坡支擴(kuò)技術(shù)已經(jīng)保證不了基坑邊坡的穩(wěn)定性、安全性。逆作法施工為大、深基坑基礎(chǔ)施工提供了一個(gè)新的施工方式，為今后施工中遇到類似問題提供了一個(gè)參考。

1 工程實(shí)例

位于烏魯木齊市民主路和解放北路交叉口的徠遠(yuǎn)廣場(chǎng)B區(qū)二程，建筑面積15萬m2，地上39層，地下3層，基坑深度約18m，地下水位埋深約10～11m，局部地段地下水位埋深在6.2m左右，屬上層滯水，地下水幅度為2～3m。由于地質(zhì)條件復(fù)雜，周圍建筑群較多，施工場(chǎng)地狹小，在基礎(chǔ)工程施工中無法大面積開挖，特別是北側(cè)民房靠建筑物較近，巖質(zhì)較差，經(jīng)論證，在該處采用了逆作法施工。

2 方案確定

在建筑物北側(cè)土方無法按照安全的放坡系數(shù)進(jìn)行放坡開挖，經(jīng)過專家論證，提出了局部逆作法施工結(jié)合護(hù)坡樁支護(hù)邊坡。先施工建筑物核心部分，用混凝土梁把核心部分和護(hù)坡樁頂部連接在一起，共同抵抗土壓力。因?yàn)樵撎帋r層傾角為60°，上部又有集中荷載，在實(shí)際中無法確定土壓力的準(zhǔn)確值，經(jīng)過多位專家討論研究，最終確定該工程采用逆作法施工方案。

3 逆作法施工簡(jiǎn)介

正常施工是自下而上逐步進(jìn)行，而逆作法施工是先施工一部分結(jié)構(gòu)，通過特殊處理把施工完畢的一部分核心結(jié)構(gòu)用護(hù)坡樁頂部連接在一起，利用核心結(jié)構(gòu)支撐土壁及土壁支護(hù)樁，確保邊坡穩(wěn)定，再挖土施工地下結(jié)構(gòu)，從而保證邊坡和正常施工的安全性。

4 徠遠(yuǎn)廣場(chǎng)B區(qū)局部逆作法施工工藝

徠遠(yuǎn)廣場(chǎng)B區(qū)基底標(biāo)高為-17.75m，基坑頂面標(biāo)高為+1.2m，基坑深度近20m?？拷ㄖ锿膺?.3m處有一棟三層高磚房，無法按照邊坡安全系數(shù)放坡。

4.1 施工工序

挖核心結(jié)構(gòu)土方→施工地下核心結(jié)構(gòu)→護(hù)坡樁施工→逆作法鋼筒支撐柱施工→地下一層頂板施工(核心結(jié)構(gòu)和護(hù)坡樁頂結(jié)構(gòu)連接)→地下二層頂板施工→地下土方開挖至-17.75m→地下結(jié)構(gòu)施工→室外防水→土方回填，完成地下工程。

4.2 挖核心結(jié)構(gòu)土方

距離坑邊民房一定距離，按照安全的放坡系數(shù)進(jìn)行土方開挖，給核心結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造條件。

4.3 施工地下核心結(jié)構(gòu)

按照正常施工順序，自下而上正常施工地下核心結(jié)構(gòu)。在核心結(jié)構(gòu)邊設(shè)置施工縫，留下北側(cè)兩跨結(jié)構(gòu)不施工。

4.4 護(hù)坡樁施工

在基坑邊設(shè)置6根護(hù)坡樁，每根護(hù)坡樁總高約24m，錨入基底4m，由于護(hù)坡樁自由高度太長，光靠護(hù)坡樁無法滿足基坑邊坡的要求。在每根護(hù)坡樁上設(shè)置一個(gè)牛腿，牛腿頂面標(biāo)高為地下二層梁底結(jié)構(gòu)標(biāo)高，牛腿用于放置懸挑梁，使護(hù)坡樁由懸挑梁變?yōu)楹?jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，以保證邊坡的安全。護(hù)坡樁頂部有一道連梁，這道連梁暫不澆筑混凝土，需和地下一層頂板一起澆筑。

4.5 逆作法鋼筒支撐柱施工

因護(hù)坡樁距離已建樓層有約16m的距離，跨度很大，要想把地下一層結(jié)構(gòu)的樓板直接和護(hù)坡樁連接成一體施工是不現(xiàn)實(shí)的。按照逆作法施工要求，在未施工地下結(jié)構(gòu)的前提下先施工地下一層結(jié)構(gòu)，首先要解決樓板凈跨問題，即在中部作一個(gè)支撐點(diǎn)，以減小樓板凈跨。這個(gè)支撐點(diǎn)采用的是原建筑物結(jié)構(gòu)的框柱，在框架柱中增加一個(gè)鋼筒柱，先施工鋼筒柱，用鋼筒柱支撐上部結(jié)構(gòu)，后期再施工框柱。

逆作法鋼筒支撐柱 (鋼管支撐柱)采用人工在斜坡上挖孔成樁，將鋼筒吊裝伸入擴(kuò)底樁內(nèi)，澆筑擴(kuò)底樁混凝土，把鋼筒固定在擴(kuò)底樁里后，為了加強(qiáng)鋼筒的支撐能力，向鋼筒內(nèi)灌筑混凝土。在吊裝鋼筒前需要在擴(kuò)底樁內(nèi)綁扎框柱的鋼筋，將框柱主筋綁扎到斜坡以上，為后期的框柱施工做好準(zhǔn)備。

4.6 地下一層頂板施工

施工地下一層頂板首先要搭設(shè)支撐架來支撐地下一層頂板、梁、柱頭，從基底順著斜坡搭設(shè)滿堂支撐架，有了工作平臺(tái)后，就可以施工地下一層頂板。施工時(shí)，將柱子、剪力墻鋼筋往下甩出，具體做法是采用竹膠板作為墻柱底模，根據(jù)圖紙具體鋼筋根數(shù)和間距在竹膠板上鉆眼，將墻柱底模鋪設(shè)到位后，綁扎鋼筋。鋼筋通過鉆好的孔洞向下甩出，鋼筋綁扎好后用雙面膠帶將鋼筋周圍空隙封嚴(yán)。

為了給護(hù)坡樁頂部一個(gè)可靠的支點(diǎn)，在建筑物外增加一個(gè)護(hù)坡樁支撐梁，護(hù)坡樁頂部連梁、護(hù)坡樁支撐梁和地下一層頂板一起澆筑成形。護(hù)坡樁和建筑物成為了一個(gè)整體，護(hù)坡樁變成了地下一層板的一個(gè)支撐柱，和逆作法鋼筒支撐柱一起支撐整個(gè)上部結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際情況，地上結(jié)構(gòu)還有6層，從結(jié)構(gòu)上考慮，光靠一層的樓板和護(hù)坡樁連接還無法承受整個(gè)地上6層結(jié)構(gòu)。為此，同地下一層頂板一樣，地下二層頂板也采用逆作法施工，在地下二層設(shè)置支撐梁和護(hù)坡樁連接，通過兩層的支撐梁，擴(kuò)坡樁和逆作法鋼筒支撐柱就可以承受整個(gè)地上6層的全部荷載。

4.7 地下二層頂板施工

地下一層頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度后，拆除模板和下部支撐架，支撐架拆除到地下二層頂板標(biāo)高處，才便于地下二層結(jié)構(gòu)施工。為了便于挖土和運(yùn)輸土方，在地下二層頂板標(biāo)高搭設(shè)挖土平臺(tái)和運(yùn)輸馬道。采用人工空壓機(jī)風(fēng)鎬開挖，空壓機(jī)采用大功率空壓機(jī)，同時(shí)帶動(dòng)多根風(fēng)鎬，加快施工進(jìn)度。土方運(yùn)輸采用人工運(yùn)輸，土方用于地下室室內(nèi)回填。開挖深度為地下二層板底往下2m。人工挖土完畢后，在土方被挖去位置搭設(shè)梁、板柱頭支撐架，斜坡外支撐架利用原滿堂支撐架。然后進(jìn)行地下二層頂板施工。擴(kuò)坡樁連接的地下二層支撐梁，直接利用在擴(kuò)坡樁上設(shè)置的牛腿作為底模，與護(hù)坡樁可靠連接。

4.8 地下結(jié)構(gòu)施工

地下一、二層頂板施工完畢后，護(hù)坡樁、逆作法鋼筒支撐柱通過兩層的樓板共同支撐地上整個(gè)結(jié)構(gòu)，地上結(jié)構(gòu)可以正常施工，地下結(jié)構(gòu)也可以開始施工。地上地下同時(shí)施工，在保證邊坡安全的同時(shí)，大大加快了施工進(jìn)度。施工地下結(jié)構(gòu)時(shí)，首先進(jìn)行大面積的開挖，然后從基底按照正常的施工順序施工基礎(chǔ)、地下三層墻柱、地下三層頂板、地下二層墻柱等地下結(jié)構(gòu)，并與前期施工的地下二層頂板下墻柱作很好的連接處理。

5 局部逆作法施工中的難點(diǎn)

上面介紹了局部逆作法施工的整體思路，值得一提的是施工過程中存在的幾個(gè)難點(diǎn)及其解決辦法。

24 m的護(hù)坡樁施工：24m深的護(hù)坡樁在成孔過程中具有相當(dāng)大的難度，如何保證挖孔過程中孔壁的安全是必須考慮的一個(gè)難題，采用常規(guī)的混凝土護(hù)壁是一個(gè)比較可靠的辦法。但是在基巖上挖孔已經(jīng)非常緩慢，如果再采用混凝土護(hù)壁，從施工難度和進(jìn)度上都是不可取的。為了加快施工進(jìn)度，降低施工難度，該工程采用了用鋼筋焊制成一個(gè)方框，在方框外布置木板，頂緊孔壁，保證孔壁的安全性。挖孔過程中，成孔一段深度后，鋼筋框往下落，上部再焊接一個(gè)鋼筋框，挖一層落一層。鋼管支撐柱鋼管的吊裝：需要采用逆作法施工的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地一般都比較狹窄，無法進(jìn)入大型的吊裝設(shè)備，將鋼管一次性整個(gè)吊裝到位。該工程采用分段吊裝的方法，將一根鋼管分成兩段，分兩次吊裝到位。吊裝采用桅桿式起重機(jī)進(jìn)行吊裝，在已建樓層上設(shè)置支撐點(diǎn)，利用桅桿將一段鋼管吊裝到位，澆筑擴(kuò)底樁混凝土固定后再吊裝焊接另一段鋼管，從而完成整個(gè)吊裝。鋼管支撐柱在基底的防水處理：因?yàn)殇摴苤沃撞可斓搅嘶滓韵?，框柱主筋已?jīng)在擴(kuò)底樁內(nèi)生根且已經(jīng)甩出了基礎(chǔ)高度，基底卷材防水在遇到鋼管和框柱主筋時(shí)就需要有特殊的做法來保證該處的防水性。該工程具體采用的做法：（1)墊層澆筑完畢后，沿鋼筒外壁四周貼一圈遇水膨脹止水條。沿柱邊四周再貼一圈遇水膨脹止水條；（2)用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料從鋼筒壁往外涂抹一層涂料；（3)從鋼筒壁往外作一層聚合物水泥防水砂漿層；（4)鋪貼卷材防水層；（5)作卷材防水保護(hù)層。

逆作完成部分與后期完成部分之間留縫處理：在地下二層和地下一層墻柱上將會(huì)遇到留縫處理問題，該工程采用的方法：（1)對(duì)留縫按照施工縫要求表面處理完畢后，外墻柱還需要在中部沿留縫方向布置遇水膨脹止水條，頂部遇水膨脹止水條需用鋼釘或膠粘劑固定；（2)在留縫處支模板時(shí)設(shè)置一下料口，便于澆筑混凝土，外墻柱下料口布置在內(nèi)側(cè)；（3)拆模后剔除下料口處多余混凝土。

Part-Contradictory Construction TechniquesAdopted in Large-Scale ArchitecturalConstruction Projects

Theauthor in thispaper firstpresents the causesand the construction processes concerning Contradictory Construction,then attempts to summarizes theadvantagesof thisContradictory Construction,and finally brings forward some practicalmethods to solve the common occurrence difficulties in theactualconstructions for the referenceof the techniciansworking in this fields.

Contradictory Construction;construction techniques;construction key points

董來軍(1961-)，男，漢族，提高待遇高級(jí)工程師，國家注冊(cè)安全工程師，一級(jí)建造師，現(xiàn)任中建新疆建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司董事長。

TU745

A

1671-9107（2011）04-0041-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2011.04.041

2011-01-17

余詠梅