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【摘 要】近年来，随着我国经济的快速发展和城市建设水平的不断提高，高层建筑也随之不断增多。以往高层建筑地下室作业中，通常采用的都是逆做法，该方法的施工时间在整个工程的工期中所占的比例较大。当前，伴随着建筑技术的不断进步，逆作法以其自身诸多的优点逐渐被运用到高层建筑施工当中，并成为高层建筑地下室施工的一种较为有效的方法。本文首先对逆作法施工的工艺原理及分类进行简介，进而分析了逆作法施工的特点，并在此基础上提出逆作法施工在高层建筑地下室施工中的应用。
【关键词】高层建筑；逆作法；施工技术；地下结构
随着施工技术的不断发展，地下连续墙已经可以作为永久支护结构的一部分来承受地上建筑的垂直荷载，从而使地下、地上同时施工的设想变为可能，也为逆作法施工提供了必要的条件。逆作法虽然是近些年才发展起来的一种施工技术，但却以其诸多的优点被广泛用于高层建筑的地下结构施工当中。本文就逆作法在高层建筑施工技术的应用展开探讨，仅供参考。
1 逆作法施工的工艺原理及分类
1.1 逆作法施工的工艺原理
逆作法是高层建筑深基坑支护的一种施工技术，其主要是通过对高层建筑地下结构自身抗力的合理利用，来达到支护基坑的目的。逆作法的工艺原理为：首先，设置地下室的边墙或基坑的围护结构，即沿着建筑物周围浇筑地下连续墙；其次，在建筑内部打入中间支撑桩，以此来支撑底板封底之前的结构自重以及施工荷载；再次，逐层向下开挖土方并浇筑各层地下结构，直至底板封底。此时地面一层结构基本完成，为上部结构施工创造了有利条件，使上下部施工可同时进行。
1.2 逆作法分类
逆作法按照施工过程的不同，可分为以下几种类型：1.全逆作施工。主要是指在施工过程中，利用各层的钢筋混凝土楼板作为围护结构的支撑，建筑材料则是通过事先预留的孔洞进行放入；2.半逆作施工。先浇筑混凝土楼板，并利用其形成的交叉梁作为围护结构的支撑，待挖土结束后再进行楼板的二次浇筑；3.部分逆作施工。主要是利用局部土方对围护结构形成的支护来防止由于侧向应力使围护结构发生位移；4.分层逆作施工。围护结构通常采用的都是土钉墙，整个施工过程不是一次完成的，而是分层逆作。
2 逆作法施工的特点
逆作法施工是高层建筑地下室及多层地下结构施工的有效方法。与传统施工方法相比，逆作法施工具有以下特点：
2.1 能够缩短总工期
高层建筑通常都会带有多层地下室，若是用传统的方法进行施工，总工期=地下工期+地上工期，而采用逆作法进行施工，一般只有地下1层占绝对工期，其余各层地下室则可与地上工程同时施工，因此，能够缩短总工期。
2.2 基坑变形小，邻近建筑沉降少
由于逆作法施工主要是将地下室结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑，与临时的支撑结构相比，地下室结构的刚度相对较大，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形则相对较小。另外，中间支撑住的存在增加了底板的支点，浇筑完成后的底板形成了多跨连续板结构，从而减少了底板的隆起，同时也减少了临近建筑的沉降。
2.3 能够节省大量的施工费用
2.3.1 节省工程桩费用。采用传统施工方法进行地下室施工，需设置地下室外墙及工程桩，这一费用是相当可观的。而使用逆作法进行施工，是以地下连续墙作为基坑开挖的支护结构，而且能够与内衬墙组成复合结构，并以此作为地下室永久性的承重外墙，从而使材料得到了较为充分的利用，通常采用逆作法施工大约能够节省地下室工程总造价的30%左右。
2.3.2 节省土方挖填方费用。多层地下室若采用临时支护结构施工，为了便于外防水层作业，通常会留出1m左右的净距离作为施工空间之用，那么势必会使基坑上方的开挖土方量有所增加，当完成地下室施工后，又要增加外墙周围超挖的回填土方量。采用逆作法施工则可在地下室外墙位置直接构件连续墙，节省了这部分土方开挖工程及费用，大约可节省土方25%左右。
2.3.3 节省防水墙费用。采用地下室临时支护结构施工时，一般都需要做防水墙。而逆作法施工是以复合式结构作为自防水的地下室外墙，因此，能够节省这部分费用。
2.4 简化施工工序，经济效益明显
采用逆作法进行施工，使地下室的外墙与基坑的围护墙两墙合一，不仅省去了单独设立围护墙的工序，而且在工程用地范围内最大限度扩大了地下室的面积，从而增加了有效使用面积。另外，地下室的楼盖板代替了围护墙的支撑体系，一方面使受力更为合理，另一方面节省了大量的支撑费用，因此，逆作法施工具有明显的经济效益。
3 逆作法施工在高层建筑地下室施工中的应用
3.1 中间支撑柱的施工
中间支撑柱不仅是逆作法施工中最重要的环节，而且也是整个施工过程中的主要承重结构。底板以下的支承柱是整体结构的桩基部分，一般都采用混凝土灌注桩；底板以上的支承柱则属于地下室结构柱，通常采用的是钢管柱。在高层建筑的施工过程中，支承柱基本都是置于结构柱的位置或纵横墙相交处。由于支承柱属于永久性的结构柱，所以必须对其精度进行严格控制，偏差需小于20mm。
3.2 沉降差异的控制
在高层建筑中采用逆作法施工，由于最先施工的部位是地下室楼板，接着是上部结构，最后是基础大底板，所以施工前期的工程桩一部分是受力的，一部分是不受力的，这样就会使地下墙与立柱之间存在很大的沉降差，导致浇筑完成的梁与楼板之间会产生裂缝，从而是整体结构的安全性受到威胁。因此，在实际施工过程中，必须对沉降差异加以控制，具体措施如下：1.工况设定及沉降计算。应根据低级装、地质指标、荷载等情况对地下墙与立柱之间的受力进行沉降差异估算，在土方开挖的各个阶段，应确保两者的沉降差符合结构设计的要求；2.动态控制。在施工过程中，应对地下水位、变形情况、挖土工况、地下墙以及立柱桩等进行全面监测，并以监测结果作为依据，进行土体力学参数的反算，以此来修正下阶段的工况。若相邻两柱之间的沉降差超过安全值时，必须立即停止施工，并采取相应措施加以控制。
3.3 挖土技术
挖土技术分为盖挖、明挖和暗挖三种，在逆作法施工中主要采用的是暗挖。挖土技术在逆作法施工中具有相当重要作用，其不仅直接影响工程的安全性和工期，同时也是导致土体变形的主要原因。在挖土技术中，土口设置是较为重要的环节。土口的大小必须满足结构受力的要求；各个土口之间的水平距离一方面应满足暗挖时自然通风的要求，另一方面还应满足二次翻土的要求；土口的具体数量可根据一个取土口能兼顾3块抽条区域的出图要求进行确定。另外，在暗挖施工中应遵循限时、对称、平衡、分层、分块的原则进行施工。
3.4 地下室楼板模板的支设
在高层建筑施工中，采用逆作法施工进行地下室支模最重要的两种类型是：塔架支模和土模承重。塔架支撑的具体做法如下：首先将地下一层高出的土体挖掉，接着搭建梁板模板并浇筑混凝土，然后向下延伸垂直方向的结构。需注意的是应尽量避免梁板支撑结构发生沉降和变形；土模承重的具体做法如下：先挖土至设计高度，并整平夯实，然后浇筑混凝土垫层，厚度尽量控制在50mm左右，待混凝土稍微变硬时再用水泥砂浆找平，以此来控制标高误差，最后搭置模板即可。
参考文献：
[1]冯海涛.王祺国.钟铮.李定江.跃层逆作法在某深基坑工程中的应用[A].第六届全国基坑工程研讨会论文集[C].2010（07）
[2]蒋利学.逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析[J].建筑结构.2007（05）
[3]张启辉.王新波.高层建筑逆作法施工沉降差控制分析[J].建筑技术开发.2009（01）
[4]吴培军.论逆作法施工技术原理及在高层建筑中的运用[J].商品与质量·建筑与发展.2010（10）
[5]李媛.冬海涛.浅谈基础逆作法施工技术的推广及应用[J].城市建设.2010（06）
【关键词】高层建筑；逆作法；施工技术；地下结构
随着施工技术的不断发展，地下连续墙已经可以作为永久支护结构的一部分来承受地上建筑的垂直荷载，从而使地下、地上同时施工的设想变为可能，也为逆作法施工提供了必要的条件。逆作法虽然是近些年才发展起来的一种施工技术，但却以其诸多的优点被广泛用于高层建筑的地下结构施工当中。本文就逆作法在高层建筑施工技术的应用展开探讨，仅供参考。
1 逆作法施工的工艺原理及分类
1.1 逆作法施工的工艺原理
逆作法是高层建筑深基坑支护的一种施工技术，其主要是通过对高层建筑地下结构自身抗力的合理利用，来达到支护基坑的目的。逆作法的工艺原理为：首先，设置地下室的边墙或基坑的围护结构，即沿着建筑物周围浇筑地下连续墙；其次，在建筑内部打入中间支撑桩，以此来支撑底板封底之前的结构自重以及施工荷载；再次，逐层向下开挖土方并浇筑各层地下结构，直至底板封底。此时地面一层结构基本完成，为上部结构施工创造了有利条件，使上下部施工可同时进行。
1.2 逆作法分类
逆作法按照施工过程的不同，可分为以下几种类型：1.全逆作施工。主要是指在施工过程中，利用各层的钢筋混凝土楼板作为围护结构的支撑，建筑材料则是通过事先预留的孔洞进行放入；2.半逆作施工。先浇筑混凝土楼板，并利用其形成的交叉梁作为围护结构的支撑，待挖土结束后再进行楼板的二次浇筑；3.部分逆作施工。主要是利用局部土方对围护结构形成的支护来防止由于侧向应力使围护结构发生位移；4.分层逆作施工。围护结构通常采用的都是土钉墙，整个施工过程不是一次完成的，而是分层逆作。
2 逆作法施工的特点
逆作法施工是高层建筑地下室及多层地下结构施工的有效方法。与传统施工方法相比，逆作法施工具有以下特点：
2.1 能够缩短总工期
高层建筑通常都会带有多层地下室，若是用传统的方法进行施工，总工期=地下工期+地上工期，而采用逆作法进行施工，一般只有地下1层占绝对工期，其余各层地下室则可与地上工程同时施工，因此，能够缩短总工期。
2.2 基坑变形小，邻近建筑沉降少
由于逆作法施工主要是将地下室结构作为周围支护结构地下连续墙的内部支撑，与临时的支撑结构相比，地下室结构的刚度相对较大，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形则相对较小。另外，中间支撑住的存在增加了底板的支点，浇筑完成后的底板形成了多跨连续板结构，从而减少了底板的隆起，同时也减少了临近建筑的沉降。
2.3 能够节省大量的施工费用
2.3.1 节省工程桩费用。采用传统施工方法进行地下室施工，需设置地下室外墙及工程桩，这一费用是相当可观的。而使用逆作法进行施工，是以地下连续墙作为基坑开挖的支护结构，而且能够与内衬墙组成复合结构，并以此作为地下室永久性的承重外墙，从而使材料得到了较为充分的利用，通常采用逆作法施工大约能够节省地下室工程总造价的30%左右。
2.3.2 节省土方挖填方费用。多层地下室若采用临时支护结构施工，为了便于外防水层作业，通常会留出1m左右的净距离作为施工空间之用，那么势必会使基坑上方的开挖土方量有所增加，当完成地下室施工后，又要增加外墙周围超挖的回填土方量。采用逆作法施工则可在地下室外墙位置直接构件连续墙，节省了这部分土方开挖工程及费用，大约可节省土方25%左右。
2.3.3 节省防水墙费用。采用地下室临时支护结构施工时，一般都需要做防水墙。而逆作法施工是以复合式结构作为自防水的地下室外墙，因此，能够节省这部分费用。
2.4 简化施工工序，经济效益明显
采用逆作法进行施工，使地下室的外墙与基坑的围护墙两墙合一，不仅省去了单独设立围护墙的工序，而且在工程用地范围内最大限度扩大了地下室的面积，从而增加了有效使用面积。另外，地下室的楼盖板代替了围护墙的支撑体系，一方面使受力更为合理，另一方面节省了大量的支撑费用，因此，逆作法施工具有明显的经济效益。
3 逆作法施工在高层建筑地下室施工中的应用
3.1 中间支撑柱的施工
中间支撑柱不仅是逆作法施工中最重要的环节，而且也是整个施工过程中的主要承重结构。底板以下的支承柱是整体结构的桩基部分，一般都采用混凝土灌注桩；底板以上的支承柱则属于地下室结构柱，通常采用的是钢管柱。在高层建筑的施工过程中，支承柱基本都是置于结构柱的位置或纵横墙相交处。由于支承柱属于永久性的结构柱，所以必须对其精度进行严格控制，偏差需小于20mm。
3.2 沉降差异的控制
在高层建筑中采用逆作法施工，由于最先施工的部位是地下室楼板，接着是上部结构，最后是基础大底板，所以施工前期的工程桩一部分是受力的，一部分是不受力的，这样就会使地下墙与立柱之间存在很大的沉降差，导致浇筑完成的梁与楼板之间会产生裂缝，从而是整体结构的安全性受到威胁。因此，在实际施工过程中，必须对沉降差异加以控制，具体措施如下：1.工况设定及沉降计算。应根据低级装、地质指标、荷载等情况对地下墙与立柱之间的受力进行沉降差异估算，在土方开挖的各个阶段，应确保两者的沉降差符合结构设计的要求；2.动态控制。在施工过程中，应对地下水位、变形情况、挖土工况、地下墙以及立柱桩等进行全面监测，并以监测结果作为依据，进行土体力学参数的反算，以此来修正下阶段的工况。若相邻两柱之间的沉降差超过安全值时，必须立即停止施工，并采取相应措施加以控制。
3.3 挖土技术
挖土技术分为盖挖、明挖和暗挖三种，在逆作法施工中主要采用的是暗挖。挖土技术在逆作法施工中具有相当重要作用，其不仅直接影响工程的安全性和工期，同时也是导致土体变形的主要原因。在挖土技术中，土口设置是较为重要的环节。土口的大小必须满足结构受力的要求；各个土口之间的水平距离一方面应满足暗挖时自然通风的要求，另一方面还应满足二次翻土的要求；土口的具体数量可根据一个取土口能兼顾3块抽条区域的出图要求进行确定。另外，在暗挖施工中应遵循限时、对称、平衡、分层、分块的原则进行施工。
3.4 地下室楼板模板的支设
在高层建筑施工中，采用逆作法施工进行地下室支模最重要的两种类型是：塔架支模和土模承重。塔架支撑的具体做法如下：首先将地下一层高出的土体挖掉，接着搭建梁板模板并浇筑混凝土，然后向下延伸垂直方向的结构。需注意的是应尽量避免梁板支撑结构发生沉降和变形；土模承重的具体做法如下：先挖土至设计高度，并整平夯实，然后浇筑混凝土垫层，厚度尽量控制在50mm左右，待混凝土稍微变硬时再用水泥砂浆找平，以此来控制标高误差，最后搭置模板即可。
参考文献：
[1]冯海涛.王祺国.钟铮.李定江.跃层逆作法在某深基坑工程中的应用[A].第六届全国基坑工程研讨会论文集[C].2010（07）
[2]蒋利学.逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析[J].建筑结构.2007（05）
[3]张启辉.王新波.高层建筑逆作法施工沉降差控制分析[J].建筑技术开发.2009（01）
[4]吴培军.论逆作法施工技术原理及在高层建筑中的运用[J].商品与质量·建筑与发展.2010（10）
[5]李媛.冬海涛.浅谈基础逆作法施工技术的推广及应用[J].城市建设.2010（06）