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【摘要】逆作法施工作为一种新兴的基坑支护技术，在建筑工程中得到了广泛的应用，本文结合工程实例，对高层建筑地下室逆作法施工技术进行了综合讨论，旨在进一步推动逆作法施工技术在高层建筑中的应用。
【关键词】逆作法 高层建筑 施工技术
随着城市经济的快速发展，高层建筑如春笋般的涌现，由于高层建筑施工对基坑的要求很高，传统的施工工艺不能够满足施工要求，近几年逆作法作为一种新兴的施工工艺在基坑处理中崭露头角，这种施工工艺对邻近建筑物沉降影响较小，不受周边场地大小的影响，对环境影响较小，成为城市高层建筑基坑施工首选的施工工艺。
目前，我国高层建筑中使用最多的还是现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙结构，这种结构多属于临时挡土墙作用，本文就针对高层建筑地下室结构，谈谈逆作法施工技术，并指出逆作法施工存在的问题。
一、工程概况
大连鸿达商业大厦项目占地面积10000m2，其中地下建筑总面积18000m2。总建筑高度为105m，共29层，主体结构为钢筋混凝土剪力墙框架结构，地下室为3层，基础采用钻孔桩，承台结构为钢筋混凝土结构。
对于地下室结构，地下3层的地面设计标高为-12.200m，基础梁板厚为1.50m，其中基地设计标高为-13.800m，在地下室结构中采用逆作法施工，可以在完成-1层梁板结构后，分别从地上、地下同时施工，提高了施工效率。逆作法施工的关键步骤是在基础施工阶段需要预埋工字钢作为临时支撑，同时安装好钢管柱的大钢护筒。
二、逆作法工艺原理
逆作法施工不同于其他施工技术，需要在建筑物地下室的轴线周围做好地下连续墙的支护系统，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑桩和柱，作为施工期间用于承受上部结构自重和施工荷载，这时底板封底是支撑系统，可以帮助底板合理传递内力，然后在梁板楼边结构处支设刚度很大的支撑，这个支撑可以保证连续墙的顺利浇筑，为上部结构的施工创造条件，这时施工人员可以分两批向上、向下进行施工，如此地上和地下同时施工，提高了施工效率，缩短了工期。
三、逆作法工艺特点
（1）逆作法施工可以保证地下结构和地上结构同时进行施工，在建筑规模较大的情况下，可以有效节省工期，提高施工效率；
（2）逆作法施工支撑系统能够很好的为整个结构分散内力，减小围护结构的变形量，降低对邻近建筑沉降的影响；
（3）基坑施工一般会受到雨水天气的影响，而逆作法施工可以减小这种不利天气的影响；
（4）可以利用一层结构平面作为工作平面，不必在施工现场另设工作平台，减少了临时设施结构，节约了施工场地，降低了施工成本；
（5）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量；
（6）高层建筑可以将基坑的围护结构作为地下室外墙，一方面节约了施工材料，减少了施工工序，在有限的范围内最大限度的节省了造价。由于上述原因，再加上总工期的缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施工具有明显的经济效益。一般可节省地下结构总造价的25%～35%。
四、地下室逆作法施工技术
1、施工工艺流程
地下室逆作法施工的施工顺序为：地下连续墙施工→开挖第一层土方→钻孔桩施工→钢管、钢柱施工→盆式开挖中间土方→-1层结构施工→±0.000层及上部结构施工→地下、地上结构同时施工→底板施工→-2层结构施工。
2、地下连续墙施工
地下连续墙施工时利用地下室的墙体作为防渗、围护结构层，首先利用液压抓斗结合冲孔机入岩清理槽体，采用触交泥浆护壁，现浇混凝土施工工艺，保证连续墙结构完整。
3、钢管柱及钢构柱的施工
首先清理钢护筒内部的泥浆，然后利用吊车分节吊装施工，在吊装时，需要控制钢管桩的平面位置、高程和垂直度，最后与桩钢筋相连，浇筑桩基混凝土，从而牢固的将钢管柱固定在其中，钢管柱混凝土采用高抛法结合高频振棒振捣的浇筑方法，每浇灌约1.5m3就采用振捣一次，混凝土应连续浇筑，严禁在中间留设冷缝，终凝后在柱顶蓄水20cm进行养护。
4、土方施工
地下室逆作法施工需要对土方进行开挖，这是逆作法施工技术的关键步骤，本工程土石方量达到了30万m3，土方处理的问题更加突出。
在开挖到-5.50m后就进行人工挖孔桩施工，这种施工方法可以加快出土的速度和减少挖孔桩的空孔量，使开挖土方量减少30%以上；在中间的土方采用盆式开挖，即在钢管柱吊装完成后，在四周取留10-15m宽的反压土，中间土方挖到-10.0m，这样可以增大操作空间，有利于土方的处理；土方的运输需要施工技术人员进行合理的估算，确定合理的挖运方向，这样可以保证推土机、挖土机行驶较短的距离就可以直接装车，减少了吊土的环节，提高运土效率。
5、结构节点处理
（1）柱与底板的节点处理：为使柱与底板混凝土紧密结合，需要在钢筋混凝土预制桩与底板之间进行凿毛处理，提高两个面之间的摩擦力，钢管在底板上也需要添加栓钉。为了处理好底板防水 ,中间支承柱均焊接止水环；
（2）梁柱节点的处理：钢管柱之间、钢管柱与钢筋混凝土预制柱之间采用劲性钢梁连接，型钢梁安装前复核准确钢柱、钢梁的位置，钢梁与钢柱连接主要通过高强螺栓，外包钢筋混凝土，-2层钢筋混凝土预制柱之间通过在柱上焊接钢牛腿和采取双梁形式进行处理。
6、楼板沉降差异控制和围护监测
在本工程施工中，首先对高层建筑裙房地下室进行施工，而后对基础大底板进行施工，工程中会由于土方开挖而出现基坑内的土体向上回弹，最终出现主楼与裙房之间出现沉降差，在浇筑的梁板体系中产生裂缝。因此，在楼板施工完成后，需要对其沉降差进行监测，根据沉降情况对施工质量进行评。本工程中在围护桩墙体埋设了侧斜管，在东西两侧各放置了三个测点，南北方向放置了两个测点，一共十个测点，-1、2层板内应力板10个，约合388 m设置一个点，梁内应力点15个。同时做了支承柱沉降上浮观测、周围居民楼沉降及位移监测、观测井的监测。
五、逆作法施工注意事项
（1）做好中柱桩基质量要求
中柱施工时，要保证桩位与设计偏差不大于50mm，垂直度不得大于1/300，桩基中不得出现夹泥、断桩等质量缺陷；同时做好地下连续墙的施工控制工作，保证成槽垂直度不得大于1/300；地下墙接头部位不得出现泥渣。
（2）压桩阻力的控制
在桩基施工中，桩体会与周围的土体发生挤土作用，降低了土的抗剪强度，因此，压桩力主要是克服桩冲剪土体向下穿透时的桩端阻力，为了防止桩尖达到持力层时出现抗剪阻力浮动，可以在开始时加入较小压力，经过一段时间以后，再重新压桩，增大压桩力，可以提高桩端承载力。
（3）挤土效应的处理
地下桩基逆作法施工属于挤土桩施工，在沉桩过程中会对土体产生挤压，使周围的土体结构发生变化，产生很高的附加应力，对于砂性土，压桩可以提高地基土的承载力，有时会导致桩不能沉下去，因此，在施工中，为了避免挤土效应，可分批沉桩，以减缓沉桩的速度。
六、结束语
高层建筑地下室结构施工采用逆作法施工技术，能够有效提高工程安全性，提高施工效率，降低施工造价，同时可以有效防止周围地基出现不均匀下沉等问题，同时这种施工技术也存在一些问题，如基坑連续墙和水平支撑体系的优化对土方开挖有很大影响，连续墙槽段渗漏等问题，这就需要施工技术人员不断在实践中摸索，不断改进施工工艺。
【参考文献】
1、李英姿高层建筑地下室逆作法施工综合技术探讨广东建材2008
2、邓小强论逆作法施工技术在地下建筑工程中应用实践建材与装饰 2008
3、杜曰武建筑工程逆作法施工技术的应用山西建筑2010
【关键词】逆作法 高层建筑 施工技术
随着城市经济的快速发展，高层建筑如春笋般的涌现，由于高层建筑施工对基坑的要求很高，传统的施工工艺不能够满足施工要求，近几年逆作法作为一种新兴的施工工艺在基坑处理中崭露头角，这种施工工艺对邻近建筑物沉降影响较小，不受周边场地大小的影响，对环境影响较小，成为城市高层建筑基坑施工首选的施工工艺。
目前，我国高层建筑中使用最多的还是现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙结构，这种结构多属于临时挡土墙作用，本文就针对高层建筑地下室结构，谈谈逆作法施工技术，并指出逆作法施工存在的问题。
一、工程概况
大连鸿达商业大厦项目占地面积10000m2，其中地下建筑总面积18000m2。总建筑高度为105m，共29层，主体结构为钢筋混凝土剪力墙框架结构，地下室为3层，基础采用钻孔桩，承台结构为钢筋混凝土结构。
对于地下室结构，地下3层的地面设计标高为-12.200m，基础梁板厚为1.50m，其中基地设计标高为-13.800m，在地下室结构中采用逆作法施工，可以在完成-1层梁板结构后，分别从地上、地下同时施工，提高了施工效率。逆作法施工的关键步骤是在基础施工阶段需要预埋工字钢作为临时支撑，同时安装好钢管柱的大钢护筒。
二、逆作法工艺原理
逆作法施工不同于其他施工技术，需要在建筑物地下室的轴线周围做好地下连续墙的支护系统，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑桩和柱，作为施工期间用于承受上部结构自重和施工荷载，这时底板封底是支撑系统，可以帮助底板合理传递内力，然后在梁板楼边结构处支设刚度很大的支撑，这个支撑可以保证连续墙的顺利浇筑，为上部结构的施工创造条件，这时施工人员可以分两批向上、向下进行施工，如此地上和地下同时施工，提高了施工效率，缩短了工期。
三、逆作法工艺特点
（1）逆作法施工可以保证地下结构和地上结构同时进行施工，在建筑规模较大的情况下，可以有效节省工期，提高施工效率；
（2）逆作法施工支撑系统能够很好的为整个结构分散内力，减小围护结构的变形量，降低对邻近建筑沉降的影响；
（3）基坑施工一般会受到雨水天气的影响，而逆作法施工可以减小这种不利天气的影响；
（4）可以利用一层结构平面作为工作平面，不必在施工现场另设工作平台，减少了临时设施结构，节约了施工场地，降低了施工成本；
（5）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量；
（6）高层建筑可以将基坑的围护结构作为地下室外墙，一方面节约了施工材料，减少了施工工序，在有限的范围内最大限度的节省了造价。由于上述原因，再加上总工期的缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施工具有明显的经济效益。一般可节省地下结构总造价的25%～35%。
四、地下室逆作法施工技术
1、施工工艺流程
地下室逆作法施工的施工顺序为：地下连续墙施工→开挖第一层土方→钻孔桩施工→钢管、钢柱施工→盆式开挖中间土方→-1层结构施工→±0.000层及上部结构施工→地下、地上结构同时施工→底板施工→-2层结构施工。
2、地下连续墙施工
地下连续墙施工时利用地下室的墙体作为防渗、围护结构层，首先利用液压抓斗结合冲孔机入岩清理槽体，采用触交泥浆护壁，现浇混凝土施工工艺，保证连续墙结构完整。
3、钢管柱及钢构柱的施工
首先清理钢护筒内部的泥浆，然后利用吊车分节吊装施工，在吊装时，需要控制钢管桩的平面位置、高程和垂直度，最后与桩钢筋相连，浇筑桩基混凝土，从而牢固的将钢管柱固定在其中，钢管柱混凝土采用高抛法结合高频振棒振捣的浇筑方法，每浇灌约1.5m3就采用振捣一次，混凝土应连续浇筑，严禁在中间留设冷缝，终凝后在柱顶蓄水20cm进行养护。
4、土方施工
地下室逆作法施工需要对土方进行开挖，这是逆作法施工技术的关键步骤，本工程土石方量达到了30万m3，土方处理的问题更加突出。
在开挖到-5.50m后就进行人工挖孔桩施工，这种施工方法可以加快出土的速度和减少挖孔桩的空孔量，使开挖土方量减少30%以上；在中间的土方采用盆式开挖，即在钢管柱吊装完成后，在四周取留10-15m宽的反压土，中间土方挖到-10.0m，这样可以增大操作空间，有利于土方的处理；土方的运输需要施工技术人员进行合理的估算，确定合理的挖运方向，这样可以保证推土机、挖土机行驶较短的距离就可以直接装车，减少了吊土的环节，提高运土效率。
5、结构节点处理
（1）柱与底板的节点处理：为使柱与底板混凝土紧密结合，需要在钢筋混凝土预制桩与底板之间进行凿毛处理，提高两个面之间的摩擦力，钢管在底板上也需要添加栓钉。为了处理好底板防水 ,中间支承柱均焊接止水环；
（2）梁柱节点的处理：钢管柱之间、钢管柱与钢筋混凝土预制柱之间采用劲性钢梁连接，型钢梁安装前复核准确钢柱、钢梁的位置，钢梁与钢柱连接主要通过高强螺栓，外包钢筋混凝土，-2层钢筋混凝土预制柱之间通过在柱上焊接钢牛腿和采取双梁形式进行处理。
6、楼板沉降差异控制和围护监测
在本工程施工中，首先对高层建筑裙房地下室进行施工，而后对基础大底板进行施工，工程中会由于土方开挖而出现基坑内的土体向上回弹，最终出现主楼与裙房之间出现沉降差，在浇筑的梁板体系中产生裂缝。因此，在楼板施工完成后，需要对其沉降差进行监测，根据沉降情况对施工质量进行评。本工程中在围护桩墙体埋设了侧斜管，在东西两侧各放置了三个测点，南北方向放置了两个测点，一共十个测点，-1、2层板内应力板10个，约合388 m设置一个点，梁内应力点15个。同时做了支承柱沉降上浮观测、周围居民楼沉降及位移监测、观测井的监测。
五、逆作法施工注意事项
（1）做好中柱桩基质量要求
中柱施工时，要保证桩位与设计偏差不大于50mm，垂直度不得大于1/300，桩基中不得出现夹泥、断桩等质量缺陷；同时做好地下连续墙的施工控制工作，保证成槽垂直度不得大于1/300；地下墙接头部位不得出现泥渣。
（2）压桩阻力的控制
在桩基施工中，桩体会与周围的土体发生挤土作用，降低了土的抗剪强度，因此，压桩力主要是克服桩冲剪土体向下穿透时的桩端阻力，为了防止桩尖达到持力层时出现抗剪阻力浮动，可以在开始时加入较小压力，经过一段时间以后，再重新压桩，增大压桩力，可以提高桩端承载力。
（3）挤土效应的处理
地下桩基逆作法施工属于挤土桩施工，在沉桩过程中会对土体产生挤压，使周围的土体结构发生变化，产生很高的附加应力，对于砂性土，压桩可以提高地基土的承载力，有时会导致桩不能沉下去，因此，在施工中，为了避免挤土效应，可分批沉桩，以减缓沉桩的速度。
六、结束语
高层建筑地下室结构施工采用逆作法施工技术，能够有效提高工程安全性，提高施工效率，降低施工造价，同时可以有效防止周围地基出现不均匀下沉等问题，同时这种施工技术也存在一些问题，如基坑連续墙和水平支撑体系的优化对土方开挖有很大影响，连续墙槽段渗漏等问题，这就需要施工技术人员不断在实践中摸索，不断改进施工工艺。
【参考文献】
1、李英姿高层建筑地下室逆作法施工综合技术探讨广东建材2008
2、邓小强论逆作法施工技术在地下建筑工程中应用实践建材与装饰 2008
3、杜曰武建筑工程逆作法施工技术的应用山西建筑2010