基于建筑施工中逆作法施工技术研究

基于建筑施工中逆作法施工技术研究

杨亚军

上海亚泰建设集团有限公司

摘要：逆作法施工策略，是传统施工策略创新运用的代表，它具有创新性、阶段性、以及科学性等特征。基于此，本文以上海浦东新区外高桥保税区“D4-3项目”为例，着重对建筑施工中逆作法技术施工要点进行归纳分析，以达到成分发挥技术优势，保障建筑工程施工质量的目的。

关键词：建筑工程；逆作法施工法；施工材料

前言：

逆作法施工技术，是当代建筑工程施工方法创新的表现，它是国内建筑行业发展到一定高度的必然性产物，也是社会资源综合开发与科学应用的渠道。研究发现，结合建筑工程具体情况，巧妙的借助逆作法施工技术的优势进行科学性施工，在降低工程投资成本，提升建筑质量中发挥着显著性作用。由此，基于逆作法施工技术要点运用的探究与归纳，是促进我国建筑行业结构不断优化的必然性选择。

1.逆作法施工技术及其优势分析

1.1逆作法施工技术机理

逆作法施工法是当代高层建筑中施工方法的创新运用，其施工原理可概述为：（1）建筑基坑开发前，沿着建筑物地下室外墙建设部分，建立连续的墙体支护结构，并采用灌注基桩进行夯实，以浇筑混凝土柱在基桩外部进行加固，确保内部灌注桩与外部加固桩力上的承接；（2）建筑首层楼板施工时，必须保障基坑挖掘外支撑柱与首层楼板之间相互连接，以避免高层建筑施工后出现负重失衡的问题，该环节也为上层建筑打下了坚实的支撑基础。一般来说，逆作法施工方法包括全逆作、半逆作、部分逆作、以及分层逆作法四种。实际运用期间，施工人员可按照工程施工需求选择一种最佳的施工形式[1]。

1.2逆作法施工技术优势

逆作法施工技术是当代城市建筑中最先进的施工方法，在工程实践中的科学应用，具有明显的施工优势，笔直将其归纳为：

（1）降低项目施工的造价投入。逆作法施工技术实施过程中，巧妙的将建筑地基建设与建筑外墙支撑体结合起来，使建筑整体设计上形成了一个协调性、连贯性的建筑体系，从而减少了高层建筑后地基、一层部分外部额外加固操作环节，自然也就缩短了施工工期，项目施工期间，主要对主体施工部分进行造价评估即可，无需考虑到多余的施工费用。

（2）建筑施工质量得到保障。结合逆作法施工技术施工机理可知：该方法实际操作期间，主要是从加固高层建筑底层稳定性、夯实楼层建筑根基的视角上进行技术创新。由此，逆作法施工技术应用时，分别应用了灌注桩加固、建设建筑支持外墙、以及打造基坑与底层相连接三种方法，强化建筑项目的底层支撑强度，稳固建筑项目施工地基，从而实现了施工质量上的优化。

（3）优化工程施工思路。逆作法施工技术底部采取暗挖法施工，上层实行辅助性施工战略进行平行操作。该种方法施工的核心部分在于底部施工，上层为辅助部分。因此，该方法可使施工过程主次分明、顺序明确，这样的施工战略为工程流畅性施工提供一个明确的导向，现场工作开展顺畅度较高。

2.建筑工程概况

2.1“D4-3项目”工况概述

森兰商都三期（D4-3）项目（除桩基），位于上海浦东新区外高桥保税区兰谷路西侧。该项目占地面积27417平方米，其中地表建设占33656平方米（共6层），地下占47043平方米（共2层）。按项目施工的具体要求，将其分为商业用房、停车库、以及室外配套设施三大部分。

按照我国城市高层建筑建设参考标准，施工人员施工前对工程周边环境（地下水、地下障碍物等）、项目设计要点进行了综合评估。

2.2“D4-3项目”施工难点

本次项目施工中的难点归纳为：（1）大规模土方塌陷，会直接破坏项目地基施工的夯实度，导致工程整体承载能力下降，而该方式又是一种高精度施工策略，若施工中不能准确把握要点，则影响整体项目施工质量；（2）基坑、混凝土施工要素的控制上，缺少对混凝土、钢结构、以及灌注桩的安全检测，项目施工要素把握不当；（3）工程各部分建设施工速率、施工区域切分上存在着一些细微性差异。

2.3“D4-3项目”中施工对策

为解决项目施工中的难点问题，其施工策略归纳为：

（1）结合项目建筑施工图，先确定逆作施工整体规划点，然后按点确定灌注桩施工区域，并相应分析支护、连接部分的是施工负荷强度；同时，做好施工周围土方挖掘区域保护，保障工程高品质施工。

（2）本次项目工程建设中混凝土建筑施工范围较广，为确保不同型号的混凝土资源综合利用，施工人员可按照基桩设计图，逐一标注混凝土基桩建设的位置、序号、型号等信息。同时，现场施工时，应形成以工程设计图为基础的动态基坑建设安全管理体系，密切关注混凝土、钢结构、以及灌注桩等基层部分的施工，随时对工程建设中存在的基坑安全隐患情况给予调控。此外，为确保本次施工中逆作法施工技术得以顺利实施，现场进行混凝土结构施工期间，也采取了地标水泥夹固定法、以及混凝土结构建设后夯实策略，最大限度的加强了逆作法施工基层连接部分的稳定性。

（3）本次建筑工程施工期间，实行了建筑施工整体管理与局部管理要素同步调控战略。首先，各个施工区域管理人员严格核对局域施工要素，避免施工区域规划遗留；其次，各部分进行逆作法施工技术操作前，均要形成一个结构汇总方案，待各部分方案联合分析准确无误后，再按计划有序施工。

3.基于建筑施工中逆作法施工技术

3.1开挖工程的逆作法施工技术

3.1.1土方开发施工流程及要点

在上述建筑工程中，基坑的总面积为32100m2，为了避免基坑出现较大的变形，影响建筑工程的质量。施工单位在每层土方部位应用盆式开挖施工工艺。根据建筑工程的施工方案，施工单位需要在地下第1层边坡部位预留30m的土，并在地下第二层的边坡部位留20m的土，沿着支撑立柱开挖。为了避免立柱的承载力不均匀，施工单位采用对称开挖施工工艺。该施工工艺要求土方开挖水平面的差值小于3m，并将放坡比例控制在1：1.5的范围内。在开展挖土施工之前，施工单位需要按照浇带部位划分开挖区域，开展流水式施工，实现分块分区开挖，提升挖土施工的效率。另外，为了确保开挖施工中的出土可以及时运出，施工单位需要合理设置取土口的数量。

根据施工方案的需求，施工单位共在上述建筑工程的基坑中设置了140口真空深井降水。由于施工现场的土层存在微承压水，很容易在基底部位的挖土施工中出现突涌现象，所以施工单位需要在施工前开展抽水试验，明确最佳的微承压水水头高度，并在试验的过程中在微承压水土层中设置水位观测井和降压井，实现微承压水水位的实时监测，从根本上杜绝基坑突涌问题的出现。与此同时，在逆作法施工过程中，施工单位还需要做好支撑工作，保障施工的质量。在上述建筑工程中，施工单位将钢筋混凝土作为水平支撑结构，负责逆作施工过程中水平结构的荷载传递。因此，在每层楼板土方开挖施工之前，施工单位需要合理设置水平结构的承载力传递节点，并检测支撑结构的强度，确保其数值符合设计要求的80%，才可以开展开挖施工。

3.1.2逆作法土方开挖施工的设备配置

在上述建筑工程开挖施工中，施工单位共进行了三次挖土施工，通过分区分块挖土施工方式，提升挖土施工的效率。每一次的挖土深度为标高部位的1.5m部位。开挖施工应用的机械设备为0.6m3的反铲挖机，施工设备需要挖出的土方运输到出土口部位，并通过长臂伸缩式挖机以及履带式抓产将土方传递到运输车辆中，由运输车辆将其运输到堆土场。在进行盆边土的开挖施工时，施工单位采用的机械设备为斗容量在0.3-0.5m3的液压正铲挖土机，并通过0.6m3挖机将开挖土方运输到出土口部位。

3.2基坑围护工程施工

3.2.1基坑围护工程施工方案

土方开挖是逆作法施工的首要步骤，施工单位需要在土方开挖施工中做好基坑围护工作，保障土方开发施工的质量。首先，施工单位需要做好施工现场的勘察工作，结合施工现场的地质水文条件明确开挖的范围和围护工程的施工方案。在上述建筑工程的施工过程中，基坑围护结构包括旋挖成孔灌注桩以及三轴搅拌桩止水帷幕这两部分，支撑结构通过地下框架逆作法施工和钢筋混凝土支撑相互配合。在进行基坑围护工程施工之前，施工单位对建筑工程的施工现场及工程量进行全面勘察，科学设置基坑围护结构施工设备。施工单位主要选择2台旋挖桩机、三轴水泥土搅拌桩机以及履带吊，并配置了3台双轴水泥土搅拌桩机。其中，两台配置的机械设备主要负责桩基施工；三台机械设备主要负责基坑被动部位的地基加固施工，并配置了1台高压旋喷桩机负责深坑区封底加固。

合理的施工设备配置可以有效提升施工效率，而施工流程也会对基坑围护施工周期造成影响[2]。因此，施工单位需要按照规范流程开展基坑围护结构。针对上述建筑工程，施工单位将基坑围护结构施工划分为两个施工段，分别从施工现场的东西两侧开展施工，并在建筑现场的中间部位汇合。首先开展止水帷幕的施工，再进行旋挖桩基的施工。

3.2.2基坑围护结构施工要点

在开展基坑围护结构施工的过程中，施工单位还需要开展真空深井施工。在建筑工程施工中，真空深井施工的要求相对严格，施工单位需要在基坑开挖前的四周时间内完成真空深井的开凿施工。在上述建筑工程的基坑围护结构完成闭环后，施工单位需要采取疏干降水措施，将基坑内所有疏干降水井开放，提前三周开始预降水处理。另外，为了实现建筑工程施工现场的文明施工，施工单位在基坑围护结构施工的6米范围内，进行了硬化地坪的浇筑，浇筑的地坪为150厚C20混凝土。

另外，在开展基坑围护工程施工时，上述建筑工程呈现出显著的占地面积大、分布范围广特征，建筑的最大高度是21.1m。施工单位在开展逆作法施工设备的选取时，需要全面考虑现场施工的协调性及有效性，合理选择并设置垂直运输机械，保障逆作法施工的有效开展。在地下逆作法施工过程中，施工单位将4台QTZ63型塔吊布置在BO板的部位，确保塔吊设备的施工范围可以全面覆盖建筑工程的施工现场。同时，施工单位在大底板施工结束后，安装了2台人货电梯，分别负责地下结构和机电安装施工材料的运输工作，还在建筑上部结构安装了一台人货电梯，负责地下框架框架逆作法施工及地下二结构逆作法施工的材料运输工作，保障施工过程中施工人员与材料的有序运输。

3.3地下框架逆作法施工技术

在开展地下框架逆作法施工时，施工单位需要严格按照规范流程开展施工，并结合施工现场的实际状况，合理设置逆作法施工的各项参数。在上述建筑工程的地下框架逆作法施工中，具体的施工流程技术及施工参数如下：（1）施工前的准备工作，测量施工现场的标高、轴线控制网等数据，并进行塔吊设备的安装；（2）明挖施工，施工单位需要在首层土盆式明挖到B1板下的1.5m部位，并进行垫层部位的施工，再进行盆中B1板结构施工，采用逆作施工技术，向土方盆边明挖到B0板下的1.5m部位；（3）支撑结构施工，通过钢筋混凝土施工完成第一道支撑；（4）暗挖施工，在钢筋混凝土结构的养护符合标准后，开展暗挖施工，暗挖施工区域为地下一层盆边土，需要挖至B1板下的1.5m部位，并进行施工垫层部位的施工；（5）第二道钢筋混凝土支撑施工及后续结构施工[3]。

3.4地下二结构逆作法施工技术

在建筑工程的地下二结构中，仍旧采用逆作法施工技术，具体的施工流程与地下框架逆作法施工类似，其不同点体现在栈桥结构中。建筑工程的基坑将地下室B0结构顶板看作是栈桥。在实际的施工过程中，栈桥主要负责施工车辆通行以及施工材料堆放、存储。根据相关设计标准，栈桥区域需要采取相应的结构预加固处理措施，以此凸显栈桥区域，实现栈桥区域和非施工栈桥的有效划分，为后续施工奠定良好的基础。在施工栈桥区域，施工单位需要合理划分施工车辆通行区域和施工材料堆放区域，两者不可以由交叉部分。因此，施工现场的栈桥区域具有规范的荷载标准，在该建筑工程中，要求栈桥的施工车辆满载数值控制在65t以内；施工材料的堆载控制2t/m2的范围内。

需要注意的是，在地下二结构的逆作法施工中，栈桥上的施工设备布置也需要遵循一定的规范。首先，栈桥上相邻两台挖土机的工作部位和停靠位置需要间隔15m，防止两台施工设备的停靠部位较近，增加栈桥同一个跨度内的荷载。另外，对于非施工栈桥区域，施工单位需要设置醒目的安全标识，并配置强度较高的隔离围挡，提升非施工栈桥区域的安全性[5]。

结论：

综上所述，基于建筑施工中逆作法施工技术研究，是国内建筑行业自主创新的理论归纳。在此基础上，结合具体工程情况，通过基坑围护、挖土施工、地下框架逆作施工、地下结构逆作施工三方面，对建筑施工中逆作法施工技术要点进行归纳。因此，本篇文章的探究结果，将为国内建筑行业资源综合应用提供借鉴。

参考文献：

[1]唐秋龙.建筑工程中逆作法施工技术应用[J].四川水泥，2018（07）：152.

[2]刘京博.高层建筑逆作法施工技术的渗透[J].住宅与房地产，2018（16）：172.

[3]刘承华.分析高层建筑地下室逆作法施工技术[J].建材与装饰，2018（05）：16-17.

[4]李春明.建筑工程逆作法施工技术的有效应用[J].建设科技，2018（02）：112.

[5]张治国.浅谈逆作法施工技术在高层建筑工程中的应用实践[J].建材与装饰，2017（47）：23.