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摘要：由于建筑行业的快速发展，越来越多的高层建筑物采用了逆作法施工技术，并取得良好的经济效益和社会效益。本文对某楼工程的逆作法施工技术进行了分析探讨。
关键词：建筑工程 施工技术 问题探讨
前言
逆作法是广泛应用于高层建筑施工中的一种新施工工艺。在本工程的双向同步逆作法中，为了充分利用空间效应，需要探索一套新型施工工法及相关技术，并通过工程施工实践为该工法提供设计理论和作用机理等方面的依据和例证，同时为今后的双向同步逆作施工工程提供有效的借鉴，更进一步发挥逆作施工技术的优势。
一、工程概况
某工程项目总建筑面积约48 717㎡，占地面积5 158㎡，其中地上建筑总面积28 265㎡，地下建筑总面积20 425㎡。工程结构形式分别为框架一剪力墙以及框架结构，桩筏基础，采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，主楼地上23层，西北角配楼地上8层，建筑总高度80．00m。主楼、裙楼地下室均为5层，与广场地下室连为整体，主楼部分埋深约20.0m，裙楼及广场地下室部分埋深约19m。地下l层主要用于商业娱乐，地下2层为设备层，地下3~5层为停车场。该工程采用双向同步逆作法施工技术，在地下室结构底板完成时，上部结构同步施工至15层。
根据地质勘探报告提供的结果分析：①层多为杂填土，厚l~2m，表层含大量碎砖、碎石等，局部上部为混凝土路面，下部有时会遇到老建筑基础。③及③夹层为粉质黏土及黏质粉土，平均厚度达4．9m，渗透系数7．58×10-5～1．22×10-4cm／s，含水量大，松散，对地下墙成槽施工槽壁的稳定会产生很大影响。③和③夹层中的粉性土夹层在动水条件下可能产生流砂现象。
施工前，先将施工区域的表土刨开，凿除老基础，并削去场地内的表层土约600mm后再浇筑施工道路。使场地内标高接近±O．00，这样既能满足导墙的施工要求，又为后续的地下室结构施工创造了便利条件。地下连续墙进入⑤黏土层，灌注桩进入⑦层土，因此对地下水的深度和影响应作充分的考虑和应对。另外，地下连续墙较深，施工质量要求较高，同时地下连续墙既作为基坑开挖过程中挡土止水围护结构，又作为地下室结构外墙，因此施工中须控制好其垂直度和接头施工质量，并要严格控制施工标高，以确保与地下室结构顶板、楼板、底板的钢筋连接器标高符合设计要求，在地下连续墙两侧采用三轴深层搅拌桩加固，以保证槽壁稳定。同时，因工程地处市中心繁华地段，因此在做好文明施工的同时，场地周边应围墙封闭，加强对周边历史建筑和重要管线的保护，并做好监测。
二、跃层施工
鉴于工程实际情况，施工时，首次挖土深度为7m，直接挖至地下2层，施工工况与设计工况存在一定区别，具体如下。
1．设计施工流程：B0层结构梁板施工→BO层养护→Bl层挖土→Bl层结构粱板施工→Bl层养护→B2层挖土→B2层结构梁板施工→B2层养护→B3层挖土→B3层结构梁板施工→B3层养护→B4层挖土→B4层结构梁板施工→B4层养护→B5层挖土→B5层结构梁板施工(大底板施工)。
2．实际施工流程：0层结构梁板施工→BO层养护→B1、B2层挖土→B2层结构板施工→B2层养护，B1层结构梁板施工→B3层挖土→B3层结构梁板施工→B3层养护→B4层挖土→B4层结构梁板施工→B4层养护→B5层挖土→B5板施工(即大底板施工)。
通过上述施工对比可以发现，B1、B2层的挖土施工流程差异是核心区别，该跃层挖土施工直接改变了施工工况的基本次序，也对工程的安全和质量有重大影响，因此需要对跃层施工的工况作详尽的力学分析。通过对比跃层挖土和设计施工工况的流程，分析二者施工的差异，对二者的利弊作简单的讨论。
三、围护结构内力与变形验算
本工程围护结构计算沿基坑纵向取单位长度，采用竖向弹性地基梁杆系有限元法进行受力分析，并考虑基坑开挖、支撑安装、主体结构混凝土浇筑等施工过程的特点，按“先变形、后支撑”的原则模拟实际施工工况，分步进行计算分析。
由计算结果可以看出，原设计方案调整后，围护结构变形与内力均有一定变化。
表1地下连续墙位移和地表沉降计算结果
表2支撑轴力计算结果
表3每一步开挖位移计算结果
各层支撑轴力：①除跃层(B1层)外，其他楼层承受的支撑轴力均有一定的增长；②B0层支撑轴力的增幅超过100％，其余楼层(B2、B3、B4)支撑轴力的增幅大致为10％到15％；③跃层施工情况下，B0支撑的轴力增幅最大，因而BO层的楼层支撑能力对跃层施工的成败尤为关键，而BO层的支撑能力则取决于楼层的设计刚度和施工完成度，在施工中则主要表现为楼层混凝土梁板的龄期强度。
各层位移：①因为跃层无位移概念，所以这里的工况对比分析中仅列出了其余各楼层的位移差异；②各楼层位移在跃层施工情况下均有一定程度的增加，其中BO层增幅较小，在10％左右，其余各楼层增幅30％一50％；③因首层混凝土梁板完工后，混凝土龄期强度较理想，故而该楼层形成的水平支撑效果比较理想，跃层施工情况下，BO层处的围护结构水平位移相对较小亦可以理解；④跃层下的各楼层因施工次序的原因，各楼层水平位移有较大的增加；⑤对于围护结构水平位移要求较高的工程，跃层施工需谨慎选用。
四、跃层施工的主要控制要求
跃层施工的主要控制要求如下：①BO层的设计刚度和完工程度以及混凝土龄期强度的实现情况，即跃层的上一楼层的设计刚度、施工完成度和施工质量直接关系到跃层施工的成败和效率；②本工程中仅B1层为跃层，同理，B3、B5、⋯均可作跃层施工；③本工程中跃层施工挖土深度约为7m，约占地下室总深度的1／3，其中地下連续墙的插入比约为1：1．5，建议跃层施工挖土的深度6～9m，约为2楼层的高度，若超过10m情况施工，可能会超过围护结构的结构安全受力和允许位移，进而增加围护结构的成本，得不偿失；④跃层施工中应严格控制跃层上一楼层的设计刚度和施工进度，严禁在设计强度不足或施工完成度、楼层梁板混凝土龄期强度未达标情况下进行跃层施工；⑤逆作施工中，挖土施工需合理选用开挖工艺，严格控制跃层挖土施工的质量，严禁过度超挖，切勿破坏“一柱一桩”结构，以免造成重大工程损失和事故。
结语
当前逆作法工程施工中，加强双向同步逆作法的研究和推广，可充分提高建筑时空效应的利用，进一步探索新型施工工法及相关技术。在此过程中，跃层施工开始为工程设计和施工采纳，该技术在工况设计和工程施工中有一定的使用要求和技术要点，本文就此对该项技术作工程实践方面的分析总结和讨论，以便此工程技术归纳和同类工艺的推广。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：建筑工程 施工技术 问题探讨
前言
逆作法是广泛应用于高层建筑施工中的一种新施工工艺。在本工程的双向同步逆作法中，为了充分利用空间效应，需要探索一套新型施工工法及相关技术，并通过工程施工实践为该工法提供设计理论和作用机理等方面的依据和例证，同时为今后的双向同步逆作施工工程提供有效的借鉴，更进一步发挥逆作施工技术的优势。
一、工程概况
某工程项目总建筑面积约48 717㎡，占地面积5 158㎡，其中地上建筑总面积28 265㎡，地下建筑总面积20 425㎡。工程结构形式分别为框架一剪力墙以及框架结构，桩筏基础，采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，主楼地上23层，西北角配楼地上8层，建筑总高度80．00m。主楼、裙楼地下室均为5层，与广场地下室连为整体，主楼部分埋深约20.0m，裙楼及广场地下室部分埋深约19m。地下l层主要用于商业娱乐，地下2层为设备层，地下3~5层为停车场。该工程采用双向同步逆作法施工技术，在地下室结构底板完成时，上部结构同步施工至15层。
根据地质勘探报告提供的结果分析：①层多为杂填土，厚l~2m，表层含大量碎砖、碎石等，局部上部为混凝土路面，下部有时会遇到老建筑基础。③及③夹层为粉质黏土及黏质粉土，平均厚度达4．9m，渗透系数7．58×10-5～1．22×10-4cm／s，含水量大，松散，对地下墙成槽施工槽壁的稳定会产生很大影响。③和③夹层中的粉性土夹层在动水条件下可能产生流砂现象。
施工前，先将施工区域的表土刨开，凿除老基础，并削去场地内的表层土约600mm后再浇筑施工道路。使场地内标高接近±O．00，这样既能满足导墙的施工要求，又为后续的地下室结构施工创造了便利条件。地下连续墙进入⑤黏土层，灌注桩进入⑦层土，因此对地下水的深度和影响应作充分的考虑和应对。另外，地下连续墙较深，施工质量要求较高，同时地下连续墙既作为基坑开挖过程中挡土止水围护结构，又作为地下室结构外墙，因此施工中须控制好其垂直度和接头施工质量，并要严格控制施工标高，以确保与地下室结构顶板、楼板、底板的钢筋连接器标高符合设计要求，在地下连续墙两侧采用三轴深层搅拌桩加固，以保证槽壁稳定。同时，因工程地处市中心繁华地段，因此在做好文明施工的同时，场地周边应围墙封闭，加强对周边历史建筑和重要管线的保护，并做好监测。
二、跃层施工
鉴于工程实际情况，施工时，首次挖土深度为7m，直接挖至地下2层，施工工况与设计工况存在一定区别，具体如下。
1．设计施工流程：B0层结构梁板施工→BO层养护→Bl层挖土→Bl层结构粱板施工→Bl层养护→B2层挖土→B2层结构梁板施工→B2层养护→B3层挖土→B3层结构梁板施工→B3层养护→B4层挖土→B4层结构梁板施工→B4层养护→B5层挖土→B5层结构梁板施工(大底板施工)。
2．实际施工流程：0层结构梁板施工→BO层养护→B1、B2层挖土→B2层结构板施工→B2层养护，B1层结构梁板施工→B3层挖土→B3层结构梁板施工→B3层养护→B4层挖土→B4层结构梁板施工→B4层养护→B5层挖土→B5板施工(即大底板施工)。
通过上述施工对比可以发现，B1、B2层的挖土施工流程差异是核心区别，该跃层挖土施工直接改变了施工工况的基本次序，也对工程的安全和质量有重大影响，因此需要对跃层施工的工况作详尽的力学分析。通过对比跃层挖土和设计施工工况的流程，分析二者施工的差异，对二者的利弊作简单的讨论。
三、围护结构内力与变形验算
本工程围护结构计算沿基坑纵向取单位长度，采用竖向弹性地基梁杆系有限元法进行受力分析，并考虑基坑开挖、支撑安装、主体结构混凝土浇筑等施工过程的特点，按“先变形、后支撑”的原则模拟实际施工工况，分步进行计算分析。
由计算结果可以看出，原设计方案调整后，围护结构变形与内力均有一定变化。
表1地下连续墙位移和地表沉降计算结果
表2支撑轴力计算结果
表3每一步开挖位移计算结果
各层支撑轴力：①除跃层(B1层)外，其他楼层承受的支撑轴力均有一定的增长；②B0层支撑轴力的增幅超过100％，其余楼层(B2、B3、B4)支撑轴力的增幅大致为10％到15％；③跃层施工情况下，B0支撑的轴力增幅最大，因而BO层的楼层支撑能力对跃层施工的成败尤为关键，而BO层的支撑能力则取决于楼层的设计刚度和施工完成度，在施工中则主要表现为楼层混凝土梁板的龄期强度。
各层位移：①因为跃层无位移概念，所以这里的工况对比分析中仅列出了其余各楼层的位移差异；②各楼层位移在跃层施工情况下均有一定程度的增加，其中BO层增幅较小，在10％左右，其余各楼层增幅30％一50％；③因首层混凝土梁板完工后，混凝土龄期强度较理想，故而该楼层形成的水平支撑效果比较理想，跃层施工情况下，BO层处的围护结构水平位移相对较小亦可以理解；④跃层下的各楼层因施工次序的原因，各楼层水平位移有较大的增加；⑤对于围护结构水平位移要求较高的工程，跃层施工需谨慎选用。
四、跃层施工的主要控制要求
跃层施工的主要控制要求如下：①BO层的设计刚度和完工程度以及混凝土龄期强度的实现情况，即跃层的上一楼层的设计刚度、施工完成度和施工质量直接关系到跃层施工的成败和效率；②本工程中仅B1层为跃层，同理，B3、B5、⋯均可作跃层施工；③本工程中跃层施工挖土深度约为7m，约占地下室总深度的1／3，其中地下連续墙的插入比约为1：1．5，建议跃层施工挖土的深度6～9m，约为2楼层的高度，若超过10m情况施工，可能会超过围护结构的结构安全受力和允许位移，进而增加围护结构的成本，得不偿失；④跃层施工中应严格控制跃层上一楼层的设计刚度和施工进度，严禁在设计强度不足或施工完成度、楼层梁板混凝土龄期强度未达标情况下进行跃层施工；⑤逆作施工中，挖土施工需合理选用开挖工艺，严格控制跃层挖土施工的质量，严禁过度超挖，切勿破坏“一柱一桩”结构，以免造成重大工程损失和事故。
结语
当前逆作法工程施工中，加强双向同步逆作法的研究和推广，可充分提高建筑时空效应的利用，进一步探索新型施工工法及相关技术。在此过程中，跃层施工开始为工程设计和施工采纳，该技术在工况设计和工程施工中有一定的使用要求和技术要点，本文就此对该项技术作工程实践方面的分析总结和讨论，以便此工程技术归纳和同类工艺的推广。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。