逆作法施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、逆作法施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)摘要：本文針對(duì)高層建筑日益增多的趨勢(shì)，為了安全施工和環(huán)境效益，介紹了逆作法施工的原理、分類、工藝特點(diǎn)以及其經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，并分析了逆作法施工在國(guó)內(nèi)的技術(shù)現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：逆作法施工安全環(huán)境效益1概述據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建成的高層建筑累計(jì)已超過(guò)1.3億平方米,高度超過(guò)100m的超高層建筑已超過(guò)200幢。高層建筑最深的地下室基坑為6層，深度-26.2m。國(guó)外已達(dá)13層。深基坑支護(hù)方法很多，而且有的方法尚在不斷發(fā)展之中，每一種基坑支護(hù)都有各自的適用條件和一定的局限性。所以，對(duì)施工方案的選擇應(yīng)慎之又慎，否則一旦出現(xiàn)深基坑支護(hù)倒塌事故，不僅給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)周圍

2、環(huán)境造成不良影響。逆作法就是一項(xiàng)近幾年發(fā)展起來(lái)新興的基坑支護(hù)技術(shù)。它是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。在國(guó)外如美、日、德、法等國(guó)家，已廣泛應(yīng)用，收到較好的效果。例如：日本的讀賣(mài)新聞社大樓，地上9層、地下6層。采用逆作法施工，總工期只用22個(gè)月，與日本采用傳統(tǒng)施工方法施工的類似工程相比，縮短工期6個(gè)月。又如美國(guó)芝加哥水塔廣場(chǎng)大廈，75層、高203m，4層地下室，用18m深地下連續(xù)墻和144根大直徑灌注樁作為中間支承柱，用逆作法進(jìn)行施工，當(dāng)該工程地下室結(jié)構(gòu)全部完成時(shí)，主樓上部結(jié)構(gòu)已施工至32層。雖然逆作法的施工工藝和相關(guān)理論都取得一定成果，應(yīng)用也有一定的普及，但目前仍作為一種特

3、殊施工方法應(yīng)用，主要用于對(duì)工程有特殊要求，或用傳統(tǒng)方法施工滿足不了要求而又十分不經(jīng)濟(jì)的情況下。2.原理先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時(shí)，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程結(jié)束。3.逆作法分類（1）全逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板對(duì)四周圍護(hù)結(jié)

4、構(gòu)形成水平支撐。樓蓋混凝土為整體澆筑，然后在其下掏土，通過(guò)樓蓋中的預(yù)留孔洞向外運(yùn)土并向下運(yùn)入建筑材料。（2）半逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐，待土方開(kāi)挖完成后再二次澆筑肋形樓板。（3）部分逆作法：用基坑內(nèi)四周暫時(shí)保留的局部土方對(duì)四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成水平抵擋，抵消側(cè)向壓力所產(chǎn)生的一部分位移。（4）分層逆作法：此方法主要是針對(duì)四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是采用分層逆作，不是先一次整體施工完成。分層逆作四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是采用土釘墻。4.工藝特點(diǎn)（1）可使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、上下層次多時(shí)，大約可節(jié)省工時(shí)1/3。（2

5、）受力良好合理，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量小，因而對(duì)鄰近建筑的影響亦小。（3）施工可少受風(fēng)雨影響，且土方開(kāi)挖可較少或基本不占總工期。（4）最大限度利用地下空間，擴(kuò)大地下室建筑面積。（5）一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺(tái)，不必另外架設(shè)開(kāi)挖工作平臺(tái)與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺(tái)等大型臨時(shí)設(shè)施，減少了施工費(fèi)用。（6）由于開(kāi)挖和施工的交錯(cuò)進(jìn)行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基，減少了大開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量。（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無(wú)法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時(shí)需另設(shè)臨時(shí)水平支撐或加大圍護(hù)墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)

6、下進(jìn)行，基坑中還分布有一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點(diǎn)管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機(jī)械,使挖土的難度增大。但這些技術(shù)問(wèn)題相信很快會(huì)得到解決。5.經(jīng)濟(jì)效益采用逆作法，一般地下室外墻與基坑圍護(hù)墻采用兩墻合一的形式，一方面省去了單獨(dú)設(shè)立的圍護(hù)墻，另一方面可在工程用地范圍內(nèi)最大限度擴(kuò)大地下室面積，增加有效使用面積。此外，圍護(hù)墻的支撐體系由地下室樓蓋結(jié)構(gòu)代替，省去大量支撐費(fèi)用。而且樓蓋結(jié)構(gòu)即支撐體系，還可以解決特殊平面形狀建筑或局部樓蓋缺失所帶來(lái)的布置支撐的困難，并是受力更加合理。由于上述原因，再加上總工期的縮短，因而在軟土地區(qū)對(duì)于具有多層地下室的高層建筑，采用逆作法施工具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

7、一般可節(jié)省地下結(jié)構(gòu)總造價(jià)的25%35%。6.環(huán)境效益（）噪音方面：由于逆作法在施工地下室時(shí)是采用先表層樓面整體澆筑，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表層樓面的阻隔而大大降低，從而避免了因夜間施工噪音問(wèn)題而延誤工期。（）揚(yáng)塵方面：通常的地基處理采取開(kāi)敞開(kāi)挖手段，產(chǎn)生了大量的建筑灰塵，從而影響了城市的形象；采用逆作法施工，由于其施工作業(yè)在封閉的地表下，可以最大限度的減少揚(yáng)塵。7.社會(huì)效益（）交通方面：由于逆作法的采取表層支撐，底部施工的作業(yè)方法，故在城市交通土建中大有用武之地，它可以在地面道路繼續(xù)通車的情況下，進(jìn)行道路地下作業(yè)，從而避免了因堵車?yán)@道而產(chǎn)生的損失。（）采用了逆作法，0.00層平板

8、結(jié)構(gòu)先完成，可以利用結(jié)構(gòu)本身作內(nèi)支撐。由于結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度是無(wú)限大的，且壓縮變形值相對(duì)圍護(hù)樁的變形要求來(lái)講幾乎等于零。因此，可以從根本上解決支護(hù)樁的側(cè)向變形，從而使周圍環(huán)境不至出現(xiàn)因變形值過(guò)大而導(dǎo)致路面沉陷、基礎(chǔ)下沉等問(wèn)題，保證了周圍建筑物的安全。（）采用逆作法施工，地下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力不僅可利用來(lái)承受垂直荷載，而且還可充分利用它承受水平風(fēng)力和地震作用所產(chǎn)生建筑物底部巨大水平剪力和傾覆力矩，從而大大提高了抗震效應(yīng)。我國(guó)是個(gè)地震多發(fā)區(qū)，對(duì)地震的防治是必不可少的，從建筑業(yè)角度來(lái)說(shuō)，采用適宜的施工工藝便可將地震帶來(lái)的危害降低到最小，逆作法施工便具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，所以在深基坑支護(hù)中大量運(yùn)

9、用逆作法具有廣泛的社會(huì)效益。8.國(guó)內(nèi)應(yīng)用及前景推廣應(yīng)用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節(jié)約工程造價(jià)，縮短施工工期，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，是一種很有發(fā)展前途和推廣價(jià)值的深基坑支護(hù)技術(shù)，在遼寧、上海、廣州這類地區(qū)應(yīng)用逆作法施工高層建筑深基坑較多。較典型的有上海特種基礎(chǔ)工程研究所辦公樓，位于上海西南角徐家匯天鑰橋路。該建筑物地下2層，地上5層，底板埋置深度為-7.30m。為了探索基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，以期縮短施工總工期，大樓采用了逆作法施工技術(shù)并取得了成功。又如，由上海第二建筑工程公司施工的恒積大廈工程以逆作法施工地下4層、地上22層，基坑深17m,施工僅用了5個(gè)月，整個(gè)工期明顯加快，并減少支撐費(fèi)用400萬(wàn)元，周邊管線沉降僅為15mm,四周道路及民房位移均在5mm以內(nèi)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由此在上海地區(qū)掀起了一股逆作法熱，其后相繼有明天廣場(chǎng)、京沙住業(yè)大廈等數(shù)十項(xiàng)工程采用逆作法施工。目前，逆作法已頒列入2001年頒布的中華人民共和國(guó)