论文部分内容阅读
摘要：随着建筑行业的快速发展，人们对房屋建筑时的设计也有了一定的认知，其中逆作法施工技术得到了广泛的应用。逆作法施工的原理比较简单，经济和社会效益比较明显，主要适用于建筑物比较密集的区域，对一些存在施工场地限制较大、地基软土层比较厚的工地也具有实用性。文中笔者就自身多年的工作经验对房建工程中逆作法施工技术的应用做出了自己的一些见解，希望能够与广大同行间进行一个交流，共同促进我国建筑行业的发展。
逆作法施工是一种特殊的施工方法，对建筑物比较密集，周围建筑和环境不能承担太多的沉降变形，以及施工场地限制较大、地基软土层比较厚等问题的工地比较适用。本文试就其原理与应用加以分析。
关键词：房建工程、逆作法施工、施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
建筑行业的新兴发展使得人们对房屋建筑时的设计也有了一定的认知，其中逆作法施工技术以其原理简单、经济和社会效益明显在现代房建工程中得到了广泛的应用。逆作法施工技术主要适用于建筑物比较密集的区域，对一些存在施工场地限制较大、地基软土层比较厚的工地也具有实用性。由于现代城市建设中，高层建筑越来越密集，规模也不断增大，其施工技术难度与要求也在逐渐提高。基于此，文中笔者结合自身多年的工作经验对房建工程中逆作法施工技术进行了探讨。
二、逆作法施工技术的原理及其分类
1、逆作法施工技术的原理
通常首先顺着建筑物周围施工地下连续墙或地下室的轴线等支护结构，与其建筑物内部的相关位置同时浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工过程中挡在底板封底前面支持上部结构和施工负荷的工具。施工地面有一层梁板楼面结构，这一结构可以支撑起地下连续墙的大部分刚度，在这之后开始一层一层进行土方的挖掘和各种地下结构的浇筑，一直到底板封底结束。与此同时，因为地面上的楼面结构建造完毕，所以在这时候进行上部结构的建造也是完全没有问题的。可以在这时进行这样地下、地上一起施工，一直到工程竣工为止。
2、逆作法分类
（1）全逆作法：可使用地下各层中的钢筋混凝土肋形楼板水平支撑建筑物四周的围护结构，而楼层盖使用整体混凝土浇筑，再从它的下面挖土。而所需的建材与运土是以楼盖中的预留孔洞作为通道。
（2）半逆作法：交叉格形肋梁是地下各层钢筋混凝土肋形楼板中最开始浇筑的，使用它形成的框架来水平支撑四周的围护结构，然后在土方挖掘结束后进行第二次浇筑肋形楼板。
（3）部分逆作法：利用基坑内短时间内保存的部方土方对其周围的围护结构作水平抵抗，进而与侧向压力致使的一部分位移作抵消。
（4）分层逆作法：它一般是用于四周围护结构中，以分层逆作的方式，并非一次性施工完成，通常使用土钉墙作为基坑四周的围护结构。
三、逆作法在高层建筑施工中的应用
1、选择上部载荷支承方式
在应用逆作法施工时，需要慎重选择已完成建筑结构的自重及其附加载荷的支承方式，通常有以下几类支承方法：承台－永久柱承载－预制桩（或钻孔灌注桩），永久柱承载－大直径柱，承台－临时立柱承载－预制桩（或钻孔灌注桩）。
2、连接立柱桩
应用环向筋和分布筋对钢筋混凝土柱底部进行加焊，并在土柱的锚固段均匀分布一些椭圆孔洞，可以用来加强建筑材料在柱与桩间的流动性。
3、控制中部支承柱的垂直度
在应用逆作法进行施工时，由于中部支承柱要承受来自地面以上结构体的的载荷，故对中部的支承柱的垂直度和定位有非常严格的要求，需用专业的仪器设备对其进行定位和垂直度控制。
4、控制施工过程中的差异沉降
对于逆作法施工过程中产生的沉降差异，可以有以下几种方法进行控制：
（1）在桩身涂沫沥青或者类似沥青质的材料，可以很好的控制想住桩的沉降差异，但是这种方法会对桩的承重能力产生不利影响。
（2）为了减少坑底上隆引起桩体产生上抬作用，可以在基坑內部增加一个支撑来加强支撑的刚度，同时，合理测量地下部分连续墙的入土深度及刚度，适当对其进行加固，从而可以增加地基的稳定性。此外，设置合理的桩径可以在较大程度上缩短开挖的时间，提高施工效率。
（3）在减小立柱桩的沉降方面，可以通过在桩底部灌浆或加长柱桩长度；在工程地质条件允许的情况下，可以选择具有较高承载力的地层作为桩端持力层，从而提高柱桩的承载力。
（4）在逆作法施工中，为了协调立柱间产生的不均匀沉降，可以在每个立柱间设置一个临时的支撑（或墙体结构），以便在立柱间形成一个刚性很大的整体，进而在立柱间形成协同作用。
5、控制混凝土裂缝
在逆作法施工过程中，存在大体积的混凝土施工。在这一过程中最容易出现的问题是混凝土中裂缝的产生，所以在逆作法施工中应当更加注意对裂缝的控制。由于外荷载的变化、不均匀沉降及温度变化等外部因素都会引起混凝土中产生裂缝，所以要控制混凝土裂缝就先要有效控制混凝土中的温度，然后合理改善混凝土外部的约束条件，不断减小约束的范围。
6、土方开挖
当土方开挖时，应当注意控制标高，底部的垫层应随挖随浇。在开挖过程中，应当减少对地下结构及连续墙产生碰撞。只有在底板的强度达到相应的要求这后，才可以从下往上进行剪力墙施工，拆除钢立柱需要在墙体的强度完全符合要求之后。
此外，在土方开挖前需要以地施工场地的地下水进行必要的检查，以便确定场地是否符合挖土的条件。同时，需要检查现场的排水系统，确保工程机械能顺利进出施工场地。
四、逆作法施工技术要点
1、修筑地下连续墙
修筑地下连续墙的施工过程中，应当将地下室的墙面线作为导墙。在施工过程中导墙主要有两方面的作用：
（1）作为施工过程的基准面，可以保证施工过程按照既定的正确方向进行。
（2）对施工机械正确导向，并储备一定量的泥浆。在浇注好混凝土导墙之后，利用导墙在开挖土体周围开挖出一条深槽，在槽内安装钢筋笼并设置导管，通过导管法进行水下混凝土浇注，完成地下连续墙施工。
2、中部支承柱技术要求
逆作法施工中，当地下室底板没有封底时，中部支承柱承受着建筑物各层结构的自重及外部附加荷载；在地下室底板封底之后，中部支承柱将上部结构体的荷载传递给下部的底板，成为整个地下室的一部分。当建筑物结构体施工结束后，中部支承柱承受的荷载最大。它是通过柱子周身与土的侧摩阻力及柱端阻力来承受施加于它的荷载。在底板以上的柱身大多是应用钢管混凝土柱或H型钢，这样既满足了承载力要求又减小了截面的尺寸。
3、浇筑地下室混凝土结构
逆作法施工时，地下室的混凝土结构都是由上往下分层浇筑的，模板用于对刚开挖土层进行支撑加固，为了使沉降和结构体的变形减到最小，可以通过铺砂子或浇筑素混凝土作为垫层，并在垫层上铺枕木，增大支承的面积，进行临时加固。
五、逆作法施工的技术特点
1、缩短工程施工的总工期
在高层建筑采用带多层地下室设计的情况下，传统方法的施工，一般总工期由地下结构施工工期和地上结构施工工期两部分组成，同时，还要考虑装修、填补等所用的工期。而采用逆作法施工技术，通常情况下只有地下一层施工占用绝对工期，而其他各层地下室施工可与地上结构建设同时进行，基本不占用绝对工期，因此可以很大程度上缩短工程项目的总工期。建筑物的地下结构层数越多，则用逆作法施工在缩短工期上面的表现越显著。
2、基坑形变小，减少对周边建筑物沉降的影响
由于逆作法施工技术，是利用逐层浇筑的地下室结构部分作为周围地下连续墙的内在支撑。地下室结构的刚度要比临时支撑的刚度大很多，所以在侧压力作用下的地下连续墙的变形就会小得多。因此，逆作法施工技术能够减少基坑形变，降低开发基坑导致的相邻建筑物结构、道路设施和地下管线等的沉降。
3、使建筑物可利用空间最大化
由于逆作法在多地下室中的应用，通过扩大地下室建筑面积，可实现最大限度的利用城市规划范围内的地下空间。采用逆作法施工技术，不仅能够满足室外管线或建筑物地理限制的条件，还可以将支护结构（地下连续墙）紧靠规划红线作为地下室外墙，甚至可以将地下连续墙压规划红线建设用作地下室永久性外墙。从而扩大地下室建筑面积，达到地下空间利用的最大化。
4、逆作法可以提高建筑物抗风、抗震作用
由于逆作法施工采用将支护结构（地下连续墙）与地下原状土体结合在一起的设计方法，地下支护结构（连续墙）与土体之间粘结力和摩擦力不仅起到承受垂直荷载的作用，而且还可承受诸如：水平风力和地震等作用对建筑物底部造成的巨大水平剪力和倾覆力矩。对于这方面力量的承受不仅是通过地下室外墙（地下连续墙）侧壁和基部的摩擦力，还由墩基、支撑桩等来抵抗部分的抗倾覆力矩，进一步加强了抗震效果。从而提高建筑物的安全性能。
六、结语
综上所述，逆作法施工技术在现代房建工程中和一些带有多地下室结构的建设施工中能够发挥出比较明显的效果。但是在具体的建筑施工设计以及现场条件不同的情况下，我们还要综合考虑和各方面的影响因素，选择适合的施工技术方法，做到扬长避短，切实做到施工项目工程采用技术的科学合理性，确保工程质量的前提下，尽量做到工程效益的最优化，达到省时、省力省资源的目的。
参考文献：
[1] 梁强：《对建筑工程中逆作法施工技术的探讨》，《中小企业管理与科技(下旬刊)》，2011年08期
[2] 丘华斌：《逆作法施工技术在建筑工程的应用分析》，《中国新技术新产品》，2011年12期
[3] 孙广宇：《浅谈高层建筑地下工程逆作法施工》，《中小企业管理与科技(上旬刊)》，2011年01期
[4] 杨晓庆 曹洪鹏：《浅谈逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用》，《黑龙江科技信息》，2011年15期
逆作法施工是一种特殊的施工方法，对建筑物比较密集，周围建筑和环境不能承担太多的沉降变形，以及施工场地限制较大、地基软土层比较厚等问题的工地比较适用。本文试就其原理与应用加以分析。
关键词：房建工程、逆作法施工、施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
建筑行业的新兴发展使得人们对房屋建筑时的设计也有了一定的认知，其中逆作法施工技术以其原理简单、经济和社会效益明显在现代房建工程中得到了广泛的应用。逆作法施工技术主要适用于建筑物比较密集的区域，对一些存在施工场地限制较大、地基软土层比较厚的工地也具有实用性。由于现代城市建设中，高层建筑越来越密集，规模也不断增大，其施工技术难度与要求也在逐渐提高。基于此，文中笔者结合自身多年的工作经验对房建工程中逆作法施工技术进行了探讨。
二、逆作法施工技术的原理及其分类
1、逆作法施工技术的原理
通常首先顺着建筑物周围施工地下连续墙或地下室的轴线等支护结构，与其建筑物内部的相关位置同时浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工过程中挡在底板封底前面支持上部结构和施工负荷的工具。施工地面有一层梁板楼面结构，这一结构可以支撑起地下连续墙的大部分刚度，在这之后开始一层一层进行土方的挖掘和各种地下结构的浇筑，一直到底板封底结束。与此同时，因为地面上的楼面结构建造完毕，所以在这时候进行上部结构的建造也是完全没有问题的。可以在这时进行这样地下、地上一起施工，一直到工程竣工为止。
2、逆作法分类
（1）全逆作法：可使用地下各层中的钢筋混凝土肋形楼板水平支撑建筑物四周的围护结构，而楼层盖使用整体混凝土浇筑，再从它的下面挖土。而所需的建材与运土是以楼盖中的预留孔洞作为通道。
（2）半逆作法：交叉格形肋梁是地下各层钢筋混凝土肋形楼板中最开始浇筑的，使用它形成的框架来水平支撑四周的围护结构，然后在土方挖掘结束后进行第二次浇筑肋形楼板。
（3）部分逆作法：利用基坑内短时间内保存的部方土方对其周围的围护结构作水平抵抗，进而与侧向压力致使的一部分位移作抵消。
（4）分层逆作法：它一般是用于四周围护结构中，以分层逆作的方式，并非一次性施工完成，通常使用土钉墙作为基坑四周的围护结构。
三、逆作法在高层建筑施工中的应用
1、选择上部载荷支承方式
在应用逆作法施工时，需要慎重选择已完成建筑结构的自重及其附加载荷的支承方式，通常有以下几类支承方法：承台－永久柱承载－预制桩（或钻孔灌注桩），永久柱承载－大直径柱，承台－临时立柱承载－预制桩（或钻孔灌注桩）。
2、连接立柱桩
应用环向筋和分布筋对钢筋混凝土柱底部进行加焊，并在土柱的锚固段均匀分布一些椭圆孔洞，可以用来加强建筑材料在柱与桩间的流动性。
3、控制中部支承柱的垂直度
在应用逆作法进行施工时，由于中部支承柱要承受来自地面以上结构体的的载荷，故对中部的支承柱的垂直度和定位有非常严格的要求，需用专业的仪器设备对其进行定位和垂直度控制。
4、控制施工过程中的差异沉降
对于逆作法施工过程中产生的沉降差异，可以有以下几种方法进行控制：
（1）在桩身涂沫沥青或者类似沥青质的材料，可以很好的控制想住桩的沉降差异，但是这种方法会对桩的承重能力产生不利影响。
（2）为了减少坑底上隆引起桩体产生上抬作用，可以在基坑內部增加一个支撑来加强支撑的刚度，同时，合理测量地下部分连续墙的入土深度及刚度，适当对其进行加固，从而可以增加地基的稳定性。此外，设置合理的桩径可以在较大程度上缩短开挖的时间，提高施工效率。
（3）在减小立柱桩的沉降方面，可以通过在桩底部灌浆或加长柱桩长度；在工程地质条件允许的情况下，可以选择具有较高承载力的地层作为桩端持力层，从而提高柱桩的承载力。
（4）在逆作法施工中，为了协调立柱间产生的不均匀沉降，可以在每个立柱间设置一个临时的支撑（或墙体结构），以便在立柱间形成一个刚性很大的整体，进而在立柱间形成协同作用。
5、控制混凝土裂缝
在逆作法施工过程中，存在大体积的混凝土施工。在这一过程中最容易出现的问题是混凝土中裂缝的产生，所以在逆作法施工中应当更加注意对裂缝的控制。由于外荷载的变化、不均匀沉降及温度变化等外部因素都会引起混凝土中产生裂缝，所以要控制混凝土裂缝就先要有效控制混凝土中的温度，然后合理改善混凝土外部的约束条件，不断减小约束的范围。
6、土方开挖
当土方开挖时，应当注意控制标高，底部的垫层应随挖随浇。在开挖过程中，应当减少对地下结构及连续墙产生碰撞。只有在底板的强度达到相应的要求这后，才可以从下往上进行剪力墙施工，拆除钢立柱需要在墙体的强度完全符合要求之后。
此外，在土方开挖前需要以地施工场地的地下水进行必要的检查，以便确定场地是否符合挖土的条件。同时，需要检查现场的排水系统，确保工程机械能顺利进出施工场地。
四、逆作法施工技术要点
1、修筑地下连续墙
修筑地下连续墙的施工过程中，应当将地下室的墙面线作为导墙。在施工过程中导墙主要有两方面的作用：
（1）作为施工过程的基准面，可以保证施工过程按照既定的正确方向进行。
（2）对施工机械正确导向，并储备一定量的泥浆。在浇注好混凝土导墙之后，利用导墙在开挖土体周围开挖出一条深槽，在槽内安装钢筋笼并设置导管，通过导管法进行水下混凝土浇注，完成地下连续墙施工。
2、中部支承柱技术要求
逆作法施工中，当地下室底板没有封底时，中部支承柱承受着建筑物各层结构的自重及外部附加荷载；在地下室底板封底之后，中部支承柱将上部结构体的荷载传递给下部的底板，成为整个地下室的一部分。当建筑物结构体施工结束后，中部支承柱承受的荷载最大。它是通过柱子周身与土的侧摩阻力及柱端阻力来承受施加于它的荷载。在底板以上的柱身大多是应用钢管混凝土柱或H型钢，这样既满足了承载力要求又减小了截面的尺寸。
3、浇筑地下室混凝土结构
逆作法施工时，地下室的混凝土结构都是由上往下分层浇筑的，模板用于对刚开挖土层进行支撑加固，为了使沉降和结构体的变形减到最小，可以通过铺砂子或浇筑素混凝土作为垫层，并在垫层上铺枕木，增大支承的面积，进行临时加固。
五、逆作法施工的技术特点
1、缩短工程施工的总工期
在高层建筑采用带多层地下室设计的情况下，传统方法的施工，一般总工期由地下结构施工工期和地上结构施工工期两部分组成，同时，还要考虑装修、填补等所用的工期。而采用逆作法施工技术，通常情况下只有地下一层施工占用绝对工期，而其他各层地下室施工可与地上结构建设同时进行，基本不占用绝对工期，因此可以很大程度上缩短工程项目的总工期。建筑物的地下结构层数越多，则用逆作法施工在缩短工期上面的表现越显著。
2、基坑形变小，减少对周边建筑物沉降的影响
由于逆作法施工技术，是利用逐层浇筑的地下室结构部分作为周围地下连续墙的内在支撑。地下室结构的刚度要比临时支撑的刚度大很多，所以在侧压力作用下的地下连续墙的变形就会小得多。因此，逆作法施工技术能够减少基坑形变，降低开发基坑导致的相邻建筑物结构、道路设施和地下管线等的沉降。
3、使建筑物可利用空间最大化
由于逆作法在多地下室中的应用，通过扩大地下室建筑面积，可实现最大限度的利用城市规划范围内的地下空间。采用逆作法施工技术，不仅能够满足室外管线或建筑物地理限制的条件，还可以将支护结构（地下连续墙）紧靠规划红线作为地下室外墙，甚至可以将地下连续墙压规划红线建设用作地下室永久性外墙。从而扩大地下室建筑面积，达到地下空间利用的最大化。
4、逆作法可以提高建筑物抗风、抗震作用
由于逆作法施工采用将支护结构（地下连续墙）与地下原状土体结合在一起的设计方法，地下支护结构（连续墙）与土体之间粘结力和摩擦力不仅起到承受垂直荷载的作用，而且还可承受诸如：水平风力和地震等作用对建筑物底部造成的巨大水平剪力和倾覆力矩。对于这方面力量的承受不仅是通过地下室外墙（地下连续墙）侧壁和基部的摩擦力，还由墩基、支撑桩等来抵抗部分的抗倾覆力矩，进一步加强了抗震效果。从而提高建筑物的安全性能。
六、结语
综上所述，逆作法施工技术在现代房建工程中和一些带有多地下室结构的建设施工中能够发挥出比较明显的效果。但是在具体的建筑施工设计以及现场条件不同的情况下，我们还要综合考虑和各方面的影响因素，选择适合的施工技术方法，做到扬长避短，切实做到施工项目工程采用技术的科学合理性，确保工程质量的前提下，尽量做到工程效益的最优化，达到省时、省力省资源的目的。
参考文献：
[1] 梁强：《对建筑工程中逆作法施工技术的探讨》，《中小企业管理与科技(下旬刊)》，2011年08期
[2] 丘华斌：《逆作法施工技术在建筑工程的应用分析》，《中国新技术新产品》，2011年12期
[3] 孙广宇：《浅谈高层建筑地下工程逆作法施工》，《中小企业管理与科技(上旬刊)》，2011年01期
[4] 杨晓庆 曹洪鹏：《浅谈逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用》，《黑龙江科技信息》，2011年15期