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1、高层建筑中深基坑逆作法施工技术建筑工程论文 导读：逆作法是一项近几年新兴的基坑支护技术它是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法逆作法则解决了这一难题它的工艺原理是：先沿建筑物地下室边轴线施工地下连续墙、支护桩或其他支护结构,同时按设计支撑图在建筑物内部的有关位置浇筑或施工中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑由于逆作法的施工工艺的特殊性决定了地下室的竖向构件必须采用钢管柱或格构式钢柱而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素先在桩顶标高以下1m处安设一定位钢板定位钢板有三个调节螺栓以调节钢板水平钢管柱中部采用钢筋制成笼状定位架在地面也设有井
2、字形定位木架实践证明这种定位方法取得较高的精度可以满足工程需要 关键词：逆作法原理施工工艺 随着国民经济的发展高层建筑越来越多建筑物基础也越建越深对深基坑的开挖支护技术提出了新的要求逆作法是一项近几年新兴的基坑支护技术它是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法 1.工艺原理 逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的施工多层地下室传统的的方法是开敞式施工即用支护结构围护后垂直开挖或用大放坡开挖挖至设计标高后浇筑钢筋混凝土底板再由下而上逐层施工地下室结构待地下结构完成后再进行地上结构施工上述施工方法地下室施工耗费的时间占了整栋楼相当大的比例逆作法则解决了这一难题它的工艺原理是：先沿建筑
3、物地下室边轴线施工地下连续墙、支护桩或其他支护结构,同时按设计支撑图在建筑物内部的有关位置浇筑或施工中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑然后先施工首层的梁板结构,作为地下连续墙第一道水平支撑,随后逐层向下开挖土方和施工地下各层结构,直至底板封底同时,由于首层结构已完成,为上部结构施工创造了条件,因此在往下施工的同时可以顺作向上逐层进行地上结构的施工如此地上、地下同时进行施工,直至工程结束 实践证明逆作法适用于市区建筑密度大邻近建筑物及周围环境对沉降变形敏感施工场地狭窄施工工期紧张地基软土层厚等工程情况对三层及以上的地下室工程尤其明显 2.施工工艺特点 逆作
4、法施工可分为全逆作法、半逆作法部分逆作法和分层逆作法与传统顺序施工方法比较用逆作法施工高层建筑多层地下室或地下结构有下述技术特点： 2.1缩短工程施工的总工期传统方法施工时其总工期为地下结构加地上结构再加上装修等总工期而用“逆作法”方法施工时一般只有地下第一层占绝对工期其他各层地下室可与地上结构同时施工不占绝对工期因此可以缩短工程的总工期地下结构层数愈多用“逆作法”施工则工期缩短越显著 2.2可节省支护结构的支撑传统方法施工需设置强大的内部支撑或外部拉锚这样会增加费用而在用“逆作法”施工时土方开挖后是利用地下室结构本身来支撑作为支护结构的连续墙可省去支护结构的临时支撑 2.3基坑变形小相邻建筑
5、物沉降少减小基坑变形及相邻建筑物等的沉降在“逆作法”施工中是利用逐层浇筑的地下室结构作为周围支护结构地下连续的内部支撑由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多同时由于中间支撑柱的存在使底板增加了支点浇筑后的底板成为多跨连续板结构与无中间支承柱的情况相比跨度较小从而使底板的隆起也减少因此“逆作法”施工能减少基坑变形且能使相邻建筑物、道路和地下管线等的沉降减少 2.4使底板设计趋向合理在地下结构中钢筋混凝土底板要满足抗浮要求用传统方法施工时底板浇筑后支点少跨度大上浮力产生的弯矩值大有时为了满足施工时的抗浮要求而需加大底板的厚度或增强底板的配筋而当地下和地上结
6、构施工结束上部荷载传下后为满足抗浮要求而加厚的混凝土反过来又作为自重荷载作用于底板上因而使底板设计不尽合理而在用“逆作法”施工时施工中底板的支点增多跨度减小比较容易满足抗浮要求可以减少底板配筋使底板的结构设计更趋向合理 2.5逆作法存在的不足逆作法支撑位置受地下室层高的限制无法调整高度如遇较大层高的地下室有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋结构先预留需后接的节点及施工缝较多,技术处理较难由于挖土是在顶部封闭状态下进行基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大不利于桩基础的检测,若待开挖完毕后再检测,则需考虑上部结构不断加
7、载所带来的风险,且开挖后桩基检测时受楼层高度操作空间的限制,增加因采取措施进行检测的成本但这些技术问题相信很快会得到解决 3.工艺流程要点 3.1设计中应进行逆向思维传统做法中地下室的剪力墙如核心筒、人防墙及地下室外墙等作为竖向构件承担荷载但在逆作法中剪力墙是先施工上一层再施工下一层受力模式已发生变化故建立计算模型时应按大梁输入 3.2钢管柱与梁板的连接采用环梁节点须预先在钢管上焊接抗剪环箍且定位要求精确当施工期间地下室标高发生改动时其处理措施相当麻烦因为现场补焊环箍操作困难而且管内混凝土可能因温度过高而影响受力性能 3.3钢管柱吊装的垂直度控制由于逆作法的施工工艺的特殊性决定了地下室的竖向构
8、件必须采用钢管柱或格构式钢柱而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素先在桩顶标高以下1m处安设一定位钢板定位钢板有三个调节螺栓以调节钢板水平钢管柱中部采用钢筋制成笼状定位架在地面也设有井字形定位木架实践证明这种定位方法取得较高的精度可以满足工程需要 3.4地下室楼面梁与连续墙的连接在逆作法工程中内衬墙尚未完成边跨的楼面梁一端支承在钢管柱上另一端则必须支承在地下连续墙上原设计思路在地下连续墙钢筋笼中预埋钢筋地下室开挖后凿去砼保护层后扳出钢筋与梁钢筋焊接即可但由于施工误差及建筑方案修改这些预埋钢筋位置偏差太大而失去作用实际施工中采用植筋的办法解决因连续墙中钢筋太密将梁端弯矩适当调幅到跨中 3
9、.5底板周边连续墙连接处止水措施这个部位的止水成功与否对整个地下室的止水乃至使用安全有着决定性作用地下连续墙钢筋笼中与底板位置预埋一竖向钢板浇筑底板前焊接一水平止水钢板实际效果非常理想底板周边未发现渗漏现象 3.6桩基类型的确定从钢管柱安装定位的要求来看人工挖孔桩是较好的选择曾在另一个工程中使用钻孔灌注桩由于泥浆的扰动钢管柱难以保证垂直度开挖后发现偏心较大 4.国内外应用及发展 推广应用逆作法能够提高地下工程的安全性可以大大节约工程造价缩短施工工期防止周围地基出现下沉是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术在辽宁、上海、广州这类地区应用逆作法施工高层建筑深基坑较多较典型的有上海特种基础工程
10、研究所办公楼位于上海西南角徐家汇天钥桥路该建筑物地下2层地上5层底板埋置深度为7.30m为了探索基础结构与上部结构同时施工以期缩短施工总工期大楼采用了逆作法施工技术并取得了成功；又如由上海建工集团第二建筑公司承建的500千伏世博输变电工程以逆作法施工直径达130米的地下四层结构工程总投资29亿元总建筑面积5.2万平方米是目前世界上最大最深的软土层“逆作法”项目国外地区比如新加坡建屋发展局开发位于金文泰地铁站旁边的组屋项目地下两层地上40层基坑挖深11米采用逆作法周边地面沉降20mm位移11mm总造价减少新元200万大幅缩短工期这些项目通过逆作法均取得了良好的社会效益和经济效益目前逆作法已颁列入年颁布的中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范；各地也陆续公布了地下室逆作法施工工法（YJGF0296和YJGF0798）由此可说明逆作法施工已日趋成熟其在深基坑支护中的前景乐观 参考文献 1冯昆荣曹少伟逆作法施工的技术特点及要求J重庆建筑. 2将曙杰.逆作法化解高层建筑施工难题N.北京:中国建设报,.
