馮曉兵

摘 要：隨著經濟的發(fā)展，施工技術的不斷改進，傳統(tǒng)的順作法建設地下工程浮現(xiàn)出了許多問題，逆作法施工應運而生，并得到了快速的發(fā)展，同時也取得了較好的實踐成果，成為了現(xiàn)階段廣泛應用的地下結構工程的施工方式。該文首先介紹了逆作法在建筑工程施工中的優(yōu)劣性，最后重點介紹了建筑工程逆作法施工技術的關鍵與施工質量控制的方式來確保逆作法的有效應用。

關鍵詞：建筑工程 逆作法 施工技術 有效 應用

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（c）-0037-03

傳統(tǒng)的順作法建設地下工程浮現(xiàn)出了許多問題，逆作法施工應運而生，并得到了快速的發(fā)展，同時也取得了較好的實踐成果，成為了現(xiàn)階段廣泛應用的地下結構工程的施工方式。該文主要介紹了建筑工程逆作法施工技術的關鍵與施工質量控制的方式來確保逆作法的有效應用。

1 逆作法施工的優(yōu)點與局限性

逆作法施工可以分為3個部分：第一個部分的工作是完成地下支撐機構，通常根據建筑物的實際情況，在地下室部分構筑支護結構，并且對于關鍵支撐樁進行澆筑。第二個部分的工作則是構筑地面與地下的連接樓面，一方面加大地下支出結構的剛度；另一方面則是為上部施工提供一定的施工環(huán)境，從而緩解地下施工面臨的施工空間不足的問題。第三個部分則是地下與地上分項工程的同步施工，雙向施工能夠快速的縮短工期。

1.1 逆作法施工的優(yōu)點

經過大量的工程實踐，逆作法施工已經被廣泛應用于城市地鐵、隧道、高層建筑、地下室等建筑工程當中，與傳統(tǒng)的順作法施工相比較，它具有以下幾個技術施工優(yōu)點。

1.1.1 工期短

順作法施工往往是按照空間結構的順序進行交接施工的，一旦某一個工序施工進度沒有達到要求，就會影響后一工序的施工時間，造成施工工期的延長。而逆作法施工則可以實現(xiàn)基坑施工上部空間和下部空間結構的平行搭接，實現(xiàn)同步施工，同時上部空間搭建的結構將作為建筑物的支撐性結構，而不是臨時支撐，避免了拆除所帶來的材料浪費、工序繁雜，還起到了縮短工期的作用。

1.1.2 造價低

在施工設計方面，逆作法施工通過“以樁代替柱”“以樓板代替水平支撐”“以圍護墻代替結構外墻”，省去了中間施工環(huán)節(jié)和臨時結構，同時還省去了對臨時結構拆除的人力，也降低了廢棄物的治理費用，從多方面降低了建設過程中的各項費用，在一定程度上降低了工程造價。此外，采用逆作法施工，地下連續(xù)墻的復合結構能夠同時承受地下結構和地上結構的荷載，形成“兩墻合一”，減少了地下室外墻工程量，并且讓建筑材料得到了最充分利用。逆作法利用自身結構形成支撐結構，還能利用地下圍護結構節(jié)省土方填方工程量及費用，降低了工程成本。

1.1.3 優(yōu)化施工現(xiàn)場

對于一些地質特殊的基坑施工現(xiàn)場而言，采用傳統(tǒng)的基坑支護順作法施工，往往會面臨施工場地狹窄、施工困難的問題，而采用逆作法施工，采用上部與下部的平行施工，施工頂板可以優(yōu)先施工，不影響工程施工進度的條件下，不僅能夠利用頂板來優(yōu)化地下工程量的施工現(xiàn)現(xiàn)場，進行有序的布置和規(guī)劃，同時還能夠為下部施工創(chuàng)造一個封閉的建設環(huán)境，避免氣候因素對施工產生的影響。

1.1.4 充分利用城市地下空間

常規(guī)的基坑支護施工，往往需要在基坑外留出足夠的施工操作空間，因此，地下室外墻往往會退至規(guī)劃線內，從而無法充分利用工程規(guī)劃的地下空間。采用逆作法施工則能夠更充分地利用地下空間，甚至可在規(guī)劃紅線處放線，并在規(guī)劃紅線下構筑地下圍護建筑結構，并將其成為永久性地下室結構外墻。

1.1.5 建筑結構性能更加優(yōu)秀

現(xiàn)代城市建筑更加趨向于高層化、超高層化，對于地下空間的利用形式也更加的廣泛，多層地下結構十分普遍。采用順作法在回填中難以確?；靥畹拿軐嵭?，從而造成對建筑結構的穩(wěn)定性以及其他結構性能產生影響。采用逆作法施工，則能夠將地下圍護結構自然的與原有地質土壤粘結，確保建筑結構的垂直荷載能力，同時還能夠提升結構的穩(wěn)定性。

1.2 逆作法施工的局限性

目前建筑行業(yè)內對于逆作法施工已經普遍認可，但在國內的施工時間中發(fā)現(xiàn)，逆作法施工仍舊存在一定的局限性。

第一，是對施工設計的要求較高，相較于傳統(tǒng)順作法的施工設計而言，采用逆作法施工，在設計初始，設計人員就必須要綜合考慮結構體系的支撐維護系統(tǒng)以及永久結構關系，對于工程各個節(jié)點的設計也需要從多方面去考慮施工階段和試用階段的不同要求，在設計上存在較高難度。而對于我國大多數的中小型建設單位而言，需要花更多的資源投入到前期設計工作之中。

第二，是對施工單位的技術要求極高，對于施工單位來說，由于逆作法施工技術要求高，必須掌握相關的核心技術，例如：混凝土澆搗技術、垂直度調整技術、逆作法時空效應挖土技術、逆作法不均勻沉降控制技術等。這些技術的實施往往更多的需要現(xiàn)場施工指導員具有豐富的逆作法施工經驗，并且能夠對于施工過程中的相關問題及時地找到應對措施。對于一些資歷尚淺、實踐較少的施工單位而言，他們因缺乏這樣高端人才，而在施工中極易出現(xiàn)質量控制問題。

第三，是逆作法施工增加了更多的人工勞動，逆作法施工往往會創(chuàng)造一個相對封閉的地下施工環(huán)境，雖然有效地緩解了地下施工場地狹窄的弊端，但封閉緩解往往也不利于大型施工機械的運作，因此，大部分的工作都是由人力完成，增加了勞動成本，同時施工精度、效率也受到了一定的局限。

2 建筑工程逆作法施工技術的有效應用

2.1 逆作法施工關鍵技術

2.1.1 地下連續(xù)墻的施工關鍵技術

地下連續(xù)墻的施工關鍵主要包括4個部分：節(jié)點施工、導墻、平整度控制以及垂直度控制。

節(jié)點施工一般可以分為剛性接頭和柔性接頭兩種，一般按照實際工況而定。柔性接頭主要包括楔形接頭、波形管接頭、橡膠接頭等，這類由于其受自身抗剪、抗彎能力的局限性，因此此種接頭在地下連續(xù)墻作為主體結構上的應用相對較少，只有當結構或者構件不承受上部的垂直荷載或者承擔荷載較小時采用，同時還需采取一些構造措施，如，設置壓頂梁、接頭處設置壁柱、底板內設置底環(huán)梁等措施。相對而言，剛性接頭在實際工程中的應用更廣，常見的接頭形式包括穿孔鋼板、鋼筋搭接、型鋼街頭等方式。剛性接頭的施工流程一般為：水平凹凸搭接—鋼筋籠衍生—預留搭接空間—施工槽段施工—鋼筋搭接—澆筑施工槽段混凝土。鋼筋搭接接頭構造簡圖如圖1所示。

導墻施工：在槽段開外墻，在連續(xù)墻兩側構筑導墻，應該確保導墻墻面應該確保垂直，頂面必須要水平。

垂直控制：通常情況下作為此種類型的地下連續(xù)墻其垂直度需控制在1/300以內，而對于超深基坑中的地下連續(xù)墻對成槽垂直度要求更加嚴格，需要控制在1/600之內。在施工過程中，要加強對機械的精度調整，在成槽過程中，要加強對操作人員的技術培訓和技術規(guī)范，確保施工操作的規(guī)范性，同時在工藝設計方面，應該按照工況的實際情況，決定挖槽的次序，操作過程中要密切關注槽壁的垂直度。

2.1.2 樁的施工關鍵技術

逆作法施工中，樁通常經過結構處理成為建筑物的結構柱，承擔一部分荷載，根據樁的不同，其施工方法也有所不同。

人工挖孔樁的施工流程為：放線—定位樁—鋼筋綁扎—支模板澆筑混凝土護壁—安裝活動井蓋、相關起重設施、照明設施—第二節(jié)樁身—持力層檢查—擴底—清理現(xiàn)場—吊放鋼筋籠—澆筑樁身。在人工挖孔樁施工中，必須要考慮到施工安全，對于護壁的施工需要根據挖方土質條件與現(xiàn)場環(huán)境來制定合理的護壁措施。

鉆孔灌注樁的施工流程為：樁位放線—開挖—護筒埋設—孔位校正—成孔—清孔換漿—終孔驗收—下鋼筋籠—澆筑水下混凝土—成樁。當支承柱采用鉆孔灌注樁時，首先在地面成樁孔，之后提鉆注漿，然后提出鉆機，最后放入鋼筋籠及鋼立柱并澆筑混凝土。要求樁頂標高以下混凝土強度必須滿足設計強度要求，因此，混凝土一般都有2 m以上的泛漿高度，可在基坑開挖過程中逐步鑿除。實施過程中，將樁身鋼筋籠和鋼立柱一起放入已完成的樁孔中，只有鋼立柱的位置和垂直度調整到設計要求后，再澆筑樁身混凝土。在允許的條件下，立柱樁可以是專門加打的鉆孔灌注樁，但應盡可能地利用工程樁以降低臨時支撐體系的工程量，降低造價。

2.1.3 挖方施工關鍵技術

逆作法土方工程是影響整個工程進度的關進因素，在地下室結構土方開挖過程中，大多數的土方開挖都是暗挖施工，一方面挖土施工環(huán)境較為復雜；另一方面在開挖過程中也極其容易造成圍護結構與基坑土體產生變形，這些都會對開挖施工帶來較大困難。因此，逆作法施工首要解決問題就是要編制出科學合理的土方工程施工組織涉及，并在土方施工過程中做好安全措施和應急方案。挖土施工的幾個關鍵技術點如下。

（1）在開挖形式的選擇上，不同的開挖形式的側重點往往有所不同，在逆作法施工開挖之前，首先要對基坑土方的現(xiàn)場做出全面的勘測工作，確定基坑的土壤條件等；其次，則是要根據建筑物的地下空間規(guī)劃，來合理的規(guī)劃各層分段，通常情況下，在地面樓板沒有施工之前，都采用明挖法施工。

（2）開挖方式的不同，施工效率也將會產生較大的影響，對整體工程施工經濟效益會產生影響。經濟性和施工進度通常是開挖方式選擇的兩大考慮因素，對于面積較大的基坑，可以采用盆式開挖方式，即從基坑中部進行明挖，不僅能夠有效地提升開挖的工作量和出土效率，還能夠起到一定的控制基坑變形的作用。對于挖土面凈空較大的基坑開挖，特別是當基坑所緊鄰的坑底關系到鄰近建筑物時，則需要換一種方式來進行開挖施工，一般采用中心島開挖方式，在基坑中部通過澆筑底板來構造一個中心島，達到強度要求后，以這個中心島采取抽條開挖，并分條澆筑。

2.2 逆作法施工控制

2.2.1 技術控制

對于逆作法植筋技術的控制措施主要包括：位于樁內的柱（墻）插筋，下部應綁扎不少于3道定位箍筋（水平筋），并與樁豎向鋼筋焊牢。在塔吊吊裝范圍以外，底層柱鋼筋籠全部采用在地面進行就位綁扎，集中時間用汽車吊吊裝下落到孔內。逆作法部分樁鋼筋的接長全部采用直螺紋機械連接。

開挖技術控制：在開挖過程中土方不穩(wěn)定，形不成土壁時，采用M5水泥砂漿砌頁巖磚做磚護壁或支竹木擋土板。地下室擋墻的底模應根據現(xiàn)場實際情況確定，若開挖后土層較軟，用腳手架鋼管作支撐有困難時，可建議甲方采用磚砌地模作底板的方法，澆筑本階擋墻后，將地模全部剔除。

2.2.2 管理控制

第一，是要保障現(xiàn)場施工的安全問題，做好施工人員的安全防護工作，施工前做好安全生產教育，施工中做好現(xiàn)場安全監(jiān)督管理，并且要對附近的建筑做出合理的隔離，保障附近的民眾的生活安全。

第二，是要考慮到施工過程的環(huán)境保護問題，應該嚴格管理施工廢料，進行統(tǒng)一的回收與銷毀處理，避免對施工地附近的環(huán)境造成污染。

第三，是要加強施工檢測，按設計要求對每一個工況控制其變形和沉降值，尤其是控制地下連續(xù)墻與支承柱的不均勻沉降，防止由于差異沉降過大而產生樓板的拉裂。

3 結語

逆作法施工作為建筑施工中能夠有效地避免傳統(tǒng)地下施工的弊端，是進一步地提升施工效益與質量的新方法，對于推動新時期的建筑施工有著重要的意義。因此，應該更加積極深入的研究逆作施工技術，通過將理論與實踐緊密聯(lián)系，找出逆作施工技術存在的局限性，并進一步完善、改進，積極推廣，以期獲得更多的社會效益和經濟效益。

參考文獻

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