“逆作法”施工新技术探讨
【摘要】改革开放以来，我国经济快速发展，国家大力加强城市基础设施建设。随着基础设施建设的大力推进，我国城市化进程越来越快，城市规模越来越大，这就直接导致城市土地资源紧张，更多的建设工程不断的向高空以及地下发展，这也是我国建筑工程日后发展的趋势。也正是因为如此，日前的建筑工程对技术的要求越来越高，对建筑工程的质量要求越来越严。正是在这样的环境下“逆作法”施工的新技术才应用而生，符合了当代工程建设对高质量的标准，也解决了许多建筑行业一直以来没有解决过的难题，可以说是建筑业的一大突破，具有十分重大的现实意义。本文就“逆作法”施工的新技术作了简要的探讨，首先分析了“逆作法”在我国的施工现状，阐述了“逆作法”的技术特点及优点，最后结合我国建筑行业的实际情况分析了“逆作法”的技术要领.
【关键词】“逆作法” 施工新技术概况 优点 技术特点
1、引言
城市化进程的不断加快，城市的高楼越来越多，高楼的建设是十分具有难度的，一直以来我国建筑业在高楼建设的技术方面都存在一定的瓶颈。建造高层建筑以及建造多层的地下室目前最先进、最安全的办法就是“逆作法”。我们知道“逆作法”的施工顺序和常规的建筑施工顺序是有所不同的，它的施工顺序是相对于常规的施工顺序而言的，常规的施工方法一般是从开挖地基开始，随后逐步逐步向上施工。而在这其中有关于地基的一系列的施工，和建筑物的地下结构是没有多大的关联的。而地下结构的逆作法是恰恰相反的，它必须以建筑的地下结构为依托，以基础的施工为支撑，才能够顺利的进行。逆作法在地下结构中的施工必须以外墙围护结构以及基础施工为支撑，自上而下的进行施工。同时我们还可以同步进行上部工程的施工。上部建筑的施工顺序和地下结构的施工顺序是一致的，
也是自上而下的进行。这与常规的施工方法是恰恰相反的，具有其创新性和科学性。
2、当前“逆作法”的施工概况
近几年带有多层地下室的建筑越来越多，其施工难度很大。而“逆作法”就是因这个难题而产生的最新的技术。当前世界各国的建筑大同小异，一般而言都带有地下室。在意大利、法国以及一些欧洲国家一般的高层建筑都有三层到六层的地下室建筑，这只是一般的水平，最多的可以达到八层到九层。据调查日本高层建筑的地下室能够达到三层以上，美国当然会更多，六层到七层是美国的一般水平。
一般而言只有一层或者是两层地下室的高层建筑可以用常规的基坑施工方法。其具体的施工方法是：首先必须先建造基坑的围护工程，之后则要完成地面的梁板工程，在这之后则可以一方面向下建造地下室，与此同时还可以向上建造地上的建筑物。地下室的建筑顺序是自上而下的，具有独特性。采用该种施工方法，其工期显然就是地下工期和地上工期之和。
但是如果高层建筑的地下室是多层地下室，则需要采用“逆作法”。“逆作法”必须根据建筑的地下结构为依托，以基础的施工为支撑，才能够顺利的进行。逆作法在地下结构中的施工必须以外墙围护结构以及基础施工为支撑，自上而下的进行施工。同时我们还可以同步进行上部工程的施工。上部建筑的施工顺序和地下结构的施工顺序是一致的，也是自上而下的进行。当地下建筑结构的工程结束之后，这时一般地面楼层也已经完成了一部分，在地上楼层及地下楼层进行室内室外装修工程时，再实施更上部楼层的建筑施工。
3、逆作法”施工的特点
3.1采用“逆作法”施工时，地下墙是承受地下建筑以及地上建筑承载力的主要结构，在这个过程中，必须有效地利用地下室的楼板及地下室梁柱，作为施工的力量支撑物。但是地下室的的楼板以及梁柱的深度、厚度必须要达到一定的要求，要经过精确的计算才可以确定。
3.2如果采用“逆作法”在地下室第一层完成之后，这是就需要在楼板下开始挖土，挖土工作必须采用专门的挖土设备和专业的挖土人员配合完成。挖到了下一层标准的高度之后，那么就需要接着建造这一层的楼板结构。就像这样采用一样的方法不断的向下挖土，建筑楼板。直至地下室完工。其地下室挖土工程如图所示：
3.3采用“逆作法”在施工挖土时，必须采用专用机械设备及人工相结合的方法。坑底的运土方式采取水平的运土方式。把挖出的土方运到坑底的两端之后，采用机械设备把土方运到地面，其机械设备主要是以升降机为主。
3.4我们建造的地下室楼板模一般都采用土模承重，在土方挖到符合标准的高度之后首先采用混凝土作垫层，在模板上用砂浆垫平，之后直接把模板水平放置在找平的砂浆层上，在这个工作过程中，必须进行严格的质量控制，必须严格的控制误差值，因为这直接关系到建筑物的质量水平。
4、“逆作法”施工的优点
我们从“逆作法”的施工工艺着手分析，并且与“开敞法”的施工工艺进行比较可以得到以下几点优势：
4.1我们知道采用“逆作法”时其地下工程建设和地上工程建设可以同时进行，那么这
样就可以极大的缩短整个工程的工期。
4.2采用“逆作法”建筑完工之后其自身地基以及相邻建筑的地基不易出现变形现象。采用“逆作法”其主体的结构是地下室的连续墙，在其地下室的施工期间，以基坑的围护墙为支撑点。采用这种方法不仅可以非常方便的省去施工的支撑料，还可以使墙体的受力更加科学合理，把墙体的变形控制在最小的范围之内。由于“逆作法”是挖一层土方构筑一层框架支撑，因而地下室构筑过程中墙体变形，所以对邻近建筑物的影响也是微小的。以西德杜寒尔多夫城二座具有五层地下室的多层银行大楼为例，一座是德意志银行大楼，采用封闭式“逆作法”施工；另一座是西德国家银行总部，采用常规开敞式施工。其“逆作法”和“开敞式”基坑变形情况分别如下图所示：
4.3采用“逆作法”建筑工程的结构更加的科学合理。应用“逆作法”施工的基坑，底板结构较开敞式更为合理。“开敞法”施工待上部高层构筑完成后，要满足承载的设计要求，由于底板计算跨度大，往往底板厚度及配筋量都大，为满足抗浮要求的施工配筋及加厚的混凝土，在上部楼层建成后，不再起作用，而底板增加了自重，所以是不够合理的。而“逆作法”施工中，因跨中设支承立柱，从而减小了底板计算跨度，同时，在基坑地下室筑至最下层底板进行封底时地面以上已有相应的楼层作为平衡施工期的抗浮压，因而底板结构将减小到最合理的程，从而节省了材料和费用。
5、“逆作法“施工的技术要领
“逆作法”是当前比较先进的一种建筑施工方法，它具有很强的实用性，不仅能够极大的缩短整个建筑工程的工期，还能够有效的减少周边环境对建筑工程的影响。任何事物都是具有两面性的，有优点的同时，“逆作法”也存在一些不足的地方，需要我们不断的努力去克服。以下介绍几个“逆作法”在实际工程施工中应该注意的技术要领：
5.1存在差异沉降的问题
在施工基础底板前，全部的结构和施工荷载主要依靠中柱桩和地下连续墙承担。但是，伴随着地面上部建筑结构施工层数的增加，对中柱桩和地下连续墙的荷载也增加，而中柱桩和地下连续墙的承载能力在减少，势必导致相邻中柱桩之间的差异沉降，这种差异又反过来改变上部结构和地下室的内力分布，引起附加应力。因此。逆作法施工中，在地下室基础底板完成前，地下连续墙和中柱桩直接受力，未直接受力的工程桩之间的相互影响依然存在，如果两根中柱桩之间或地下连续墙之间有较大的差异沉降，已浇筑的楼板与梁系就会产生裂缝，将危及上部结构的安全。
5.2桩承载力问题
当前高层建筑桩基础与地基工作作用的理论可分为，高层建筑桩箱基础的常规设计理论一强度设计理论和高层建筑桩(筏)基础变形控制设计理论。逆作法施工期间基坑开挖土体应力释放，带动立柱桩上移，地下室及上部结构施工后，桩身承担的向下荷载增加。整个过程中，桩身所承受的荷载包括桩身自重、上部荷载、正摩阻力、负摩阻力、桩端阻力，这些力共同作用的结果，使桩发生沉降与抬升的变形。
5.3“盆”边土宽度问题
我们采用“逆作法”施工时必须在地下连续墙的边区预留出合理的土体宽度，采用盆式开挖方法可以有效的提高挖土机械的挖土效率，这样就能减少人工挖土的量，能够有效的提高挖土速度，同时可以有效防止墙体变形。我们知道在盆式开挖的时候地基的变形幅度一般不大，但是我们需要注意的问题是在盆边挖土其墙体的变形幅度要大于盆式开挖阶段的变形幅度。与此同时，我们在进行挖土施工的时候可以在坑内局部留下土体，土体在
坑内合理的布局可以大大的增强被动土的承受力。
5.4注重“逆作法”设计与施工的结合
我们知道一般而言“逆作法”工程施工的设计单位是不会参加施工的，其设计也不会考虑工程施工过程中的受力情况，所以施工过程中工程建筑的受力情况必须要有施工人员自行分析得出。但是我门知道施工单位往往是缺乏这方面人才的，往往不会有很专业的技术人才，因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论，没有正规的理论设计依据。所以施工单位在进行“逆作法”施工时，必须考虑到施工缝的预留问题，这不仅仅关系到施工方，也关系到设计方，是他们必须都要关注的问题。与此同时我们需要特别注意的问题是梁柱接头的设计，梁柱接头的设计设计必须要能够满足规定的要求，但是在实际的工作中设计方往往会对施工方提出的施工缝预留位置产生怀疑。所以双方在设计施工时必须紧密的联系配合，共同的协商达到双赢的效果，使整个建筑工程的效益最大化。
5.5注重施工的安全
在“逆作法”的施工过程中必须把安全放在第一位，安全是工程顺利进行的保证。所以在“逆作法”的施工的工程中，工程管理人员必须严格按照我国的相关法律法规办事，施工人员必须按照预定的施工方案施工，不得作出违反规定的危险性施工。我们在施工时要根据“逆作法”的施工特点，当地的环境特点，采取谨慎的工作态度来完成。以下主要介绍几点我们在施工时必须要注意的问题：
5.5.1我们在采用“逆作法”施工的时候必须要做好周边环境的安全保护工作，要对一些指标进行精确的计算分析，比如围护墙的最大承受能力，围护墙的变形设计分析。与此同时，还要周期性的对周边环境进行考察分析，及时的发现问题，及时的提出有效的措施
解决问题，确保施工的安全进行。
5.5.2在采用“逆作法”施工时对用电是有严格的规定的，因此施工人员必须按照规定进行用电作业，一般而言从地上接入地下施工用的电压为220v到380v，这些施工用的临时输电线路不能随意拉放，而是要固定其具体的位置，并设置保护层，采用专用的防水电表箱，以确保施工的安全。
5.5.3管理人员必须加强安全管理与安全宣传工作，操作人员在工作时必须做好安全交底工作，操作人员应该固定，要严格按操作规程操作。
5.5.4重视设备的操作规范性，施工时要采用合适的设备工具，应该由专门经过培训的人操作设备，再上岗时也要做好交底工作，与此同时设立专人指挥。
6、结束语
在当今成城市化进程加快，高楼越来越多的发展趋势下，“逆作法”已经成为了以后建筑业的发展趋势，“逆作法”自身具有很多的优越性，所以它存在而且不断的发展完善。但是我们必须要正视的是“逆作法”也不是万能的，它也有它自身的不足和缺陷，需要更多的工作人员研究探讨，不断的克服种种困难，使“逆作法”得到进一步的完善。本文就主要围绕“逆作法”作了一些简单的探讨，分析了当前“逆作法”的施工概况及施工原理，也比较系统的介绍了“逆作法”的施工特点及优点，同时指出了我们应该注意的一系列的技术要领。与此同时，笔者认为我们在广泛运用“逆作法”时必须要做到具体问题具体分析，从建筑工程的实际情况出发，设计出最合理最科学的施工方法，而不是对所有的工程一概而论，这是不对的。相信通过大家的不断努力，我国建筑施工“逆作法”也会不断的取得新的突破。
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