摘要：某地下室工程周圍采用逆作法施工技術(shù)形式，為了完善逆作法施工技術(shù)的順利實施，地下室工程結(jié)構(gòu)柱的施工中全部采用鋼管混凝士圓柱形式，鋼管柱的直徑為600mm-800mm。根據(jù)此次工程地質(zhì)勘查分析結(jié)果可知，此建筑工程項目地基基礎(chǔ)建筑土質(zhì)及周邊環(huán)境較為復(fù)雜。本場地地下水埋藏較淺，地下水靜止水位埋深為1.60m～3.03m，標(biāo)高為5.79m～7.19m，其中砂層為主要含水層。下文簡要分析下此次逆作法施工的主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：逆作法施工技術(shù)；土方開挖；技術(shù)控制及效益

1、逆作法的主要施工技術(shù)及控制

1.1 樁承臺、結(jié)構(gòu)鋼管柱施工

當(dāng)工程樁澆筑完成且達(dá)到一定強(qiáng)度后，應(yīng)先用泥漿泵將樁孔內(nèi)的部分泥漿抽出（以孔壁不坍塌為準(zhǔn)），然后再往孔內(nèi)拋人袋裝的碎石，直至有足夠的高度和密實的工作面站立作業(yè)人員（碎石顆徑 1cm～3cm 為宜）；按照設(shè)計要求和施工經(jīng)驗，人工挖孔成井的內(nèi)半徑必須比樁承臺半徑大0.5m，以滿足人員井下進(jìn)行鋼管柱定位器安裝的空間要求。 挖柱井孔前，要定出軸線及柱井位，放出柱井孔位中心線和柱井孔徑；進(jìn)行開挖時，孔井的開挖方式類似人工挖孔樁的開挖。采用鋼筋混凝土護(hù)壁作為支護(hù)，以節(jié)為單位，并嚴(yán)格監(jiān)控制好井下的空氣、水位情況及開挖深度； 在施工柱井完成后挖柱井孔達(dá)到要求的標(biāo)高 （樁承臺墊層底）時，并通過鑒定和驗收，符合要求后便可進(jìn)行樁頭浮漿打鑿以及樁承臺墊層的澆筑；在承臺墊層及防水層施工完成后，便可按設(shè)計要求預(yù)留出承臺的豎向鋼筋及進(jìn)行鋼管柱埋件的安裝， 然后在澆筑樁頂及部分承臺混凝土，將鋼管柱腳的預(yù)埋件固定。 待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再將鋼管柱吊裝至井內(nèi)，將其與預(yù)埋件焊接安裝牢固，最后再進(jìn)行鋼管柱內(nèi)混凝土澆筑，并在井孔回填前安裝好地下室各層的節(jié)點環(huán)梁。

1.2 地下連續(xù)墻的設(shè)計與施工

根據(jù)工期計劃及設(shè)計圖紙要求， 本工程的地下室采用逆作法施工，基坑土方開挖前必須先完成連續(xù)墻和沖孔樁的施工，再進(jìn)行樁承臺基礎(chǔ)與鋼管柱的接頭節(jié)點的施工。連續(xù)墻和沖孔樁將按照常規(guī)的施工工藝進(jìn)行。

逆作法施工中，地下結(jié)構(gòu)是支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)合與統(tǒng)一，其設(shè)計除按正常結(jié)構(gòu)設(shè)計外，還要考慮到逆作施工的要求。作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形計算、截面強(qiáng)度計算等內(nèi)容。這與對基坑內(nèi)外體的變形要求，地下水的降水方式，挖土方法及施工要求等有關(guān)?；庸こ讨?，當(dāng)?shù)叵滤惠^高，且場地周邊不允許降水或基坑安全等級為一、二級時，通常采用地下連續(xù)墻作為維護(hù)結(jié)構(gòu)。在逆作法施工中，地下連續(xù)墻既要作為施工時基坑開挖的臨時支護(hù)，承擔(dān)水土等荷載產(chǎn)生的水平力，又要兼作地下室的外墻或作為基礎(chǔ)的一部分，承擔(dān)施工階段和使用階段的一部分豎向荷載，因此逆作法中底下連續(xù)墻的設(shè)計和施工是重要的環(huán)節(jié)。

1.3 土方開挖

第一次基坑大開挖土方到滿足安裝首層框架梁板支項施工，完成首層框架梁、板澆筑施工并留置留出土口；第二次基坑土方大開挖至滿足負(fù)一層框架梁支項施工，并進(jìn)行負(fù)一層框架支撐梁（不澆樓板）及核心筒剪力墻的施工； 第三次開挖的部位是核心簡內(nèi)部和周邊的土方， 以滿足核心筒四周局部框架粱和筒內(nèi)臨時支撐梁的施工要求，砼齡期過后就可進(jìn)行最后一次土方開挖，就是核心筒負(fù)二層至承臺底的開挖，完成后就可進(jìn)行核心筒承臺的施工。 由于負(fù)二層至承臺底的高度有將近 7m，為了保證基坑連周邊續(xù)墻的水平位移不超過規(guī)定值，此時在核心簡周邊由負(fù)二層至承臺面的土方按大放坡開挖，除在承臺周邊留出一定的工作空間外，其余的土方作為基坑反壓土嚴(yán)禁開挖。

1.4 鋼管柱吊裝的垂直度控制

由于逆作法的施工工藝的特殊性，決定了地下室的豎向構(gòu)件必須采用鋼管柱或格構(gòu)式鋼柱，而吊裝這一豎向構(gòu)件時如何控制垂直度成為關(guān)鍵因素，先在樁頂標(biāo)高以下1米處安設(shè)一定位鋼板，定位鋼板有三個調(diào)節(jié)螺栓，以調(diào)節(jié)鋼板水平，鋼管柱中部采用鋼筋制成籠狀定位架，在地面也設(shè)有井字形定位木架，實踐證明，這種定位方法取得較高的精度，可以滿足工程需要。

1.5 做好沉降差異控制

整個過程中，樁身所承受的荷載包括樁身自重、上部外荷載、正摩阻力、負(fù)摩阻力、樁端阻力，這些力共同作用的結(jié)果，使樁發(fā)生沉降或抬升的變形。上述變形過程是一個復(fù)雜的受力過程，為分析方便，可將樁身受力分成兩部分，即不考慮樁身自重及上部外荷載的作用與只考慮樁身自重及上部外荷載的作用，然后運(yùn)用疊加原理求得基坑開挖對立柱樁豎向位移的影響結(jié)果。逆作法是先施工地下室樓板與上部結(jié)構(gòu)，后施工基礎(chǔ)大底板，所以工程樁在施工前期部分受力部分不受力，因此，各根立柱樁會有沉降產(chǎn)生，如果各根立柱之間或立柱與地下墻之間有較大的沉降差，已澆筑的樓板與梁系就會產(chǎn)生裂縫，危及正式結(jié)構(gòu)的安全。這些都是值得注意的問題。

1.6 做好地下室樓面梁與連續(xù)墻的連接和連續(xù)墻中梁盒的預(yù)埋

首先，在逆作法工程中。內(nèi)襯墻尚未完成，邊跨的樓面梁一端支承在鋼管柱上，另一端則必須支承在地下連續(xù)墻上。原設(shè)計思路在地下連續(xù)墻鋼筋籠中預(yù)埋鋼筋，地下室開挖后鑿去砼保護(hù)層后，扳出鋼筋與梁鋼筋焊接即可，但由于施工誤差及建筑方案修改，這些預(yù)埋鋼筋位置偏差太大而失去作用，實際施工中采用植筋的辦法解決，因連續(xù)墻中鋼筋太密，將梁端彎矩適當(dāng)調(diào)幅到跨中。其次，做好連續(xù)墻中的梁盒預(yù)埋。由于考慮到基坑將采用首層、負(fù)一層及負(fù)二層框架梁作為水平支撐體系，因此在地下連續(xù)墻施工階段，就必須在墻體上準(zhǔn)確預(yù)留出框架梁的接口。為了節(jié)省工期和成本，摒棄了以往慣用的植筋或是預(yù)留梁筋的方法，而采用了預(yù)留梁盒的方法，即通過準(zhǔn)確的計算和安裝時的控制，事先在連續(xù)墻墻體鋼筋籠上放置梁盒，日后待土方開挖后將梁盒內(nèi)的填充物清理干凈即可進(jìn)行框架梁的安裝，簡單而又快捷。

1.7 地下室核心筒的施工和基坑土方開挖的完成

在基坑核心筒部位的土方開挖完成后。首先進(jìn)行核心筒承臺的施工， 以確保核心筒剪力墻能在上蓋結(jié)構(gòu)施工到 l8 層樓面前能夠完全部成。核心筒承臺和地下室的剪力墻采用順作法施工從底板一直做到負(fù)一層剪力墻，從而完成核心簡剪力墻的結(jié)構(gòu)施工。

2、逆作法技術(shù)的應(yīng)用效益

2.1 社會效益

第一，逆作法采用“表層支撐、底部施工”的作業(yè)方式，所以能夠保持地面道路的暢通，在土建中有很大益處； 第二， 逆作法能夠從根本 解決支護(hù)樁側(cè)向變形的問題，可以避免周圍環(huán)境因變形值超過臨界值而產(chǎn)生基礎(chǔ)下沉、路面塌陷等現(xiàn)象，保障了周圍建筑的安全；第三，逆作法大大提高了建筑物的抗震能力，土體與地下連續(xù)墻之間的摩擦力、粘結(jié)力不僅能夠承受垂直荷載，而且可以承受地震作用下的傾覆力矩和巨人的水平剪力。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

高層建筑施工采用逆作法施工同時還具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，通?；泳S護(hù)墻和地下室外墻采用兩墻合一的形式，一方面能夠在工程用地范圍內(nèi)最大限度地拓展地下室的有效面積，另一方面單獨設(shè)立維護(hù)墻的投資得以節(jié)省。 另外，地下室的樓蓋結(jié)構(gòu)替代了圍護(hù)墻的支撐體系，支撐結(jié)構(gòu)的費(fèi)用得以節(jié)省，而且還能夠解決局部樓蓋缺失或者特殊 面形狀建筑所導(dǎo)致的布置支撐難度大的問題， 使得受力更加趨于合理。在上述經(jīng)濟(jì)效益下，加之建筑施工總工期的縮減，對于具有多層地下室結(jié)構(gòu)的高層建筑施工，采用逆作法施工技術(shù)能夠取得較大的經(jīng)濟(jì)效益，通常能夠節(jié)省地下結(jié)構(gòu)總造價的30%左右。

3、結(jié)語

綜上所述，高層建筑工程在地下室施工中采用逆作法技術(shù)，不但能有效提高地下建筑結(jié)構(gòu)的安全使用性，也降低了建筑工程的建筑成本，縮短了其施工工期，并解決了周邊地基下沉問題，是未來建筑行業(yè)的一種可持續(xù)發(fā)展及革新的重要技術(shù)。