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【摘要】本文分析了逆作法施工基本原理和基本施工步骤，同时阐明了逆作法施工的主要特点，重点讲解了逆作法施工在高层建筑施工中运用的优势，和在高层建筑施工中运用逆作法应该注意的几个要点。
【关键字】逆作法；高层建筑；逆作法施工
随着城市的发展，建筑密度日益增加，人们越来越关注空间的利用。合理开发和利用空间，除了向高空发展外，还可以往地下空间发展。对于高层建筑需要深度大的地下结构，传统施工方法存在一些问题。“逆作法”在高层建筑的施工中效果显著。
1.逆作法施工基本原理
1.1 逆作法施工原理
逆作法施工就是对深度较大的地下结构，利用先施工完成的地下连续墙作为深基坑开挖时的围护墙，利用地下结构各层的柱、墙等作为围护墙的支撑体系，由地面起分层向下施工直至底板完成，在地面结构完成之后向上逐层施工上部结构。地下连续墙和中间支撑柱既是基坑开挖时的支护体系，又是工程结构的永久性组成部分。
1.2 逆作法施工步骤
(1)沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙，同时在建筑物内部的有关位置施工中间支撑柱，作为地下室底板封底之前，承受所有自重和施工荷载的承重体系；
(2)挖土至地下室一层顶板底标高或地下室二层顶板顶标高，浇筑地下一层顶板作为地下连续墙水平刚度支撑；
(3)在地下室一层顶板浇筑完成后，就为上部结构施工创造了条件，所以在地下结构逐层向下施工同时可自地面开始向上逐层施工，形成地面上、下同时施工的局面。但在地下室底板封底并达到设计强度之前，上部结构的允许施工高度要经计算确定。
(4)按步骤(2)方法向下逐层挖土和浇筑地下室各层的顶板，同时各层的中柱和隔墙也逐层向下施工直至地下室底板封底[1]。
2.逆作法的施工主要特点
(1)缩短工程施工工期：建筑物上部结构施工与地下基础结构施工平行立体作业；
(2)基坑变形小，对相邻建筑物影响小：逆作法是利用先浇筑的地下室结构作为基坑围护结构的内部支撑，比临时支撑刚度大得多，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形较小；
(3)节省土方挖填费用：逆作法施工在地下室外墙处构筑地下连续墙，不用考虑一般施工方法的基坑临时支护结构与地下室外墙之间要留1m净距的施工操作空问，和待地下室施工完毕后回填超挖土方量。
(4)有利于结构的抗风抗震性能：逆作法施工中，地下连续墙与地下原状土体凝结在一起，地下连续墙与土体之间的粘结力和摩擦力不仅承受垂直荷载，还承受风荷载和地震作用下所产生的结构底部的水平剪力和倾覆力矩，主要由地下连续墙侧壁和底部的摩擦力承受，抗倾覆力矩由墩基、挖孔桩和锚杆共同承受，提高了抗震能力[2]。
3.逆作法在高层建筑施工中的运用
3.1逆作法在高层建筑施工中的优势
(1)减少噪音和扬尘：逆作法在施工地下室时是先表层楼面整体浇筑，再向下挖土施工，故施工中的噪音因表层楼面的阻隔而大大降低，避免了因夜间施工噪音问题而延误工期；同时由于其施工作业在封闭的地表下，最大限度的减少了扬尘。
(2)减少地下室围护结构费用：逆作法利用地下室结构楼盖本身作为支护结构的围护支撑，省去支护结构的临时支撑，不需要爆破拆除临时支撑及其废渣的外运，避免了环境污染。
(3)最大限度使用城市规划红线内地下空间：逆作法施工在满足室外管线或建筑物布置的条件下，地下连续墙可紧靠规划红线，地下连续墙作地下室永久性外墙从而最大限度利用地下空间，扩大了地下室建筑面积[3]。
3.2逆作法在高层建筑施工中的要点
(1)挖土顺序组织：在楼面结构封闭的情况下进行地下挖土，挖土难度较大，挖土不仅是影响工期的重要因素，也是土体变形的主要原因，更是保证施工安全的关键。所以，预先部署好挖土流程及运输车路线，由信息化施工统一控制挖土位置和速度，提高挖土效率。
施工经验是：先从两端的取土口直接用取土设备挖出工作面，然后由人力从挖土工作面向基坑中间开挖；挖出的土方用手拉车运至取土口，然后由取土设备车外运。
(2)通风、照明和用电的要求：在几乎封闭的地下室施工通风相当重要。首先应在上层楼板适当位置留孔洞，在一些孔洞处安置抽风机向外排气，其次应安装大功率鼓风机向地下施工操作面送风，形成空气流通，保证施工作业面的通风条件，工人应配戴防护罩防止尘埃吸入；
地下施工所需的动力和照明线路应设置专用的防水线路，埋设在楼板、梁、柱等结构中。照明灯具的布置应满足施工需要，还要设置一个应急照明系统。
(3)地下连续墙施工：地下连续墙是沿着地下建筑物周边，按预定的位置开挖出出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼，用导管浇灌混凝土，用特殊方法连成地下连续的钢筋混凝土墙体；
地下连续墙的变形将引起基坑周围地面沉降，其沉降值控制应以保证相邻建筑物等不受损害、不影响其安全使用为原则。
(4)相关节点的施工： 地下连续墙施工时应在楼板连接的部位预埋螺纹套筒，绑扎楼板钢筋时陆出预埋螺纹套筒端部，将其与楼板钢筋连接。楼板位置的连续墙还需要凿入6cm左右，以保证混凝土的紧密结合；
在施工中间支承柱时，就应在柱梁节点相应的楼板标高处预理钢板或锚筋节点，待开挖暴露出节点后，焊接上各类锚固钢筋，绑扎或连接梁的钢筋、挠捣泥凝土，使楼板结构与中间支承柱连接可靠、安全；
复合柱、墙与梁的节点是当模板垫层完成后，先定位柱、墙的竖向主筋位置，然后将主筋穿透垫层并插入土中，待地下室底板完成后，再由下而上施工复合柱、墙。
(5)降低地下水：逆作法施工的地下室一般都较深，在较多地区施工普遍采用深井泵降低地下水位； 降水时，一定要在坑内水位降至各工况挖土面以下1 m之后，方可进行挖土。
(6)结构沉降的控制：基坑开挖应力释放引起桩向上的位移量是由桩身弹性伸长及桩端土体隆胀两部分组成，桩随桩端土体隆胀的上升量，可采用关于坑底隆起回弹计算公式计算得到，桩身弹性伸长则可由应力应变关系求得；
对地下墙及立柱桩的垂直与水平变形、地下水位、挖土工况条件等要进行全面监测，当出现相邻柱间沉降差超过警报值，应停止上部结构施工，局部放慢，个别地方可采取注浆等加固等措施。
(7)立柱桩沉降差控制
立柱桩在承受上部荷载及基坑开挖土体应力释放的作用下，发生沉降与抬升，同时立柱桩承载的不均匀，造成立柱桩间及立柱桩与地下墙之间产生沉降差异，若差异沉降过大将影响结构安全；
控制方法：估算立柱桩及地下连续墙沉降值，协调基坑开挖与桩上的荷载，使立柱与地下连续墙沉降差满足设计要求；增大立柱桩的承载力来减小沉降；使立柱桩与地下连续墙处在相同的持力层上；增加边桩以代替地下连续墙承载；使立柱之间及立柱与地下连续墙之间形成刚性整体，共同协调不均匀变形。
4 小结
逆作法能够提高地下工程施工的安全性，节约工程造价，缩短工期，有效控制周围地基沉降，是一种具有发展前途和推广价值的基坑支护技术。随着我国建筑市场的快速发展，逆作法施工技术作为一种行之有效的基坑支护技术必将得到广泛的应用。诚然，逆作法目前仍存在一些尚待完善和解决的问题，都有待通过在高层建筑工程中的实践而不断进行改进。
参考文献
[1]刘宗仁.基坑工程[M].哈尔滨工业大学.2008.04
[2]刘俊岩.深基坑工程[M]. 中国建筑工业出版社.2001.8
[3]叶浩.某工程逆作法技术的应用分析[D].华南理工大学.2011.5
【关键字】逆作法；高层建筑；逆作法施工
随着城市的发展，建筑密度日益增加，人们越来越关注空间的利用。合理开发和利用空间，除了向高空发展外，还可以往地下空间发展。对于高层建筑需要深度大的地下结构，传统施工方法存在一些问题。“逆作法”在高层建筑的施工中效果显著。
1.逆作法施工基本原理
1.1 逆作法施工原理
逆作法施工就是对深度较大的地下结构，利用先施工完成的地下连续墙作为深基坑开挖时的围护墙，利用地下结构各层的柱、墙等作为围护墙的支撑体系，由地面起分层向下施工直至底板完成，在地面结构完成之后向上逐层施工上部结构。地下连续墙和中间支撑柱既是基坑开挖时的支护体系，又是工程结构的永久性组成部分。
1.2 逆作法施工步骤
(1)沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙，同时在建筑物内部的有关位置施工中间支撑柱，作为地下室底板封底之前，承受所有自重和施工荷载的承重体系；
(2)挖土至地下室一层顶板底标高或地下室二层顶板顶标高，浇筑地下一层顶板作为地下连续墙水平刚度支撑；
(3)在地下室一层顶板浇筑完成后，就为上部结构施工创造了条件，所以在地下结构逐层向下施工同时可自地面开始向上逐层施工，形成地面上、下同时施工的局面。但在地下室底板封底并达到设计强度之前，上部结构的允许施工高度要经计算确定。
(4)按步骤(2)方法向下逐层挖土和浇筑地下室各层的顶板，同时各层的中柱和隔墙也逐层向下施工直至地下室底板封底[1]。
2.逆作法的施工主要特点
(1)缩短工程施工工期：建筑物上部结构施工与地下基础结构施工平行立体作业；
(2)基坑变形小，对相邻建筑物影响小：逆作法是利用先浇筑的地下室结构作为基坑围护结构的内部支撑，比临时支撑刚度大得多，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形较小；
(3)节省土方挖填费用：逆作法施工在地下室外墙处构筑地下连续墙，不用考虑一般施工方法的基坑临时支护结构与地下室外墙之间要留1m净距的施工操作空问，和待地下室施工完毕后回填超挖土方量。
(4)有利于结构的抗风抗震性能：逆作法施工中，地下连续墙与地下原状土体凝结在一起，地下连续墙与土体之间的粘结力和摩擦力不仅承受垂直荷载，还承受风荷载和地震作用下所产生的结构底部的水平剪力和倾覆力矩，主要由地下连续墙侧壁和底部的摩擦力承受，抗倾覆力矩由墩基、挖孔桩和锚杆共同承受，提高了抗震能力[2]。
3.逆作法在高层建筑施工中的运用
3.1逆作法在高层建筑施工中的优势
(1)减少噪音和扬尘：逆作法在施工地下室时是先表层楼面整体浇筑，再向下挖土施工，故施工中的噪音因表层楼面的阻隔而大大降低，避免了因夜间施工噪音问题而延误工期；同时由于其施工作业在封闭的地表下，最大限度的减少了扬尘。
(2)减少地下室围护结构费用：逆作法利用地下室结构楼盖本身作为支护结构的围护支撑，省去支护结构的临时支撑，不需要爆破拆除临时支撑及其废渣的外运，避免了环境污染。
(3)最大限度使用城市规划红线内地下空间：逆作法施工在满足室外管线或建筑物布置的条件下，地下连续墙可紧靠规划红线，地下连续墙作地下室永久性外墙从而最大限度利用地下空间，扩大了地下室建筑面积[3]。
3.2逆作法在高层建筑施工中的要点
(1)挖土顺序组织：在楼面结构封闭的情况下进行地下挖土，挖土难度较大，挖土不仅是影响工期的重要因素，也是土体变形的主要原因，更是保证施工安全的关键。所以，预先部署好挖土流程及运输车路线，由信息化施工统一控制挖土位置和速度，提高挖土效率。
施工经验是：先从两端的取土口直接用取土设备挖出工作面，然后由人力从挖土工作面向基坑中间开挖；挖出的土方用手拉车运至取土口，然后由取土设备车外运。
(2)通风、照明和用电的要求：在几乎封闭的地下室施工通风相当重要。首先应在上层楼板适当位置留孔洞，在一些孔洞处安置抽风机向外排气，其次应安装大功率鼓风机向地下施工操作面送风，形成空气流通，保证施工作业面的通风条件，工人应配戴防护罩防止尘埃吸入；
地下施工所需的动力和照明线路应设置专用的防水线路，埋设在楼板、梁、柱等结构中。照明灯具的布置应满足施工需要，还要设置一个应急照明系统。
(3)地下连续墙施工：地下连续墙是沿着地下建筑物周边，按预定的位置开挖出出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼，用导管浇灌混凝土，用特殊方法连成地下连续的钢筋混凝土墙体；
地下连续墙的变形将引起基坑周围地面沉降，其沉降值控制应以保证相邻建筑物等不受损害、不影响其安全使用为原则。
(4)相关节点的施工： 地下连续墙施工时应在楼板连接的部位预埋螺纹套筒，绑扎楼板钢筋时陆出预埋螺纹套筒端部，将其与楼板钢筋连接。楼板位置的连续墙还需要凿入6cm左右，以保证混凝土的紧密结合；
在施工中间支承柱时，就应在柱梁节点相应的楼板标高处预理钢板或锚筋节点，待开挖暴露出节点后，焊接上各类锚固钢筋，绑扎或连接梁的钢筋、挠捣泥凝土，使楼板结构与中间支承柱连接可靠、安全；
复合柱、墙与梁的节点是当模板垫层完成后，先定位柱、墙的竖向主筋位置，然后将主筋穿透垫层并插入土中，待地下室底板完成后，再由下而上施工复合柱、墙。
(5)降低地下水：逆作法施工的地下室一般都较深，在较多地区施工普遍采用深井泵降低地下水位； 降水时，一定要在坑内水位降至各工况挖土面以下1 m之后，方可进行挖土。
(6)结构沉降的控制：基坑开挖应力释放引起桩向上的位移量是由桩身弹性伸长及桩端土体隆胀两部分组成，桩随桩端土体隆胀的上升量，可采用关于坑底隆起回弹计算公式计算得到，桩身弹性伸长则可由应力应变关系求得；
对地下墙及立柱桩的垂直与水平变形、地下水位、挖土工况条件等要进行全面监测，当出现相邻柱间沉降差超过警报值，应停止上部结构施工，局部放慢，个别地方可采取注浆等加固等措施。
(7)立柱桩沉降差控制
立柱桩在承受上部荷载及基坑开挖土体应力释放的作用下，发生沉降与抬升，同时立柱桩承载的不均匀，造成立柱桩间及立柱桩与地下墙之间产生沉降差异，若差异沉降过大将影响结构安全；
控制方法：估算立柱桩及地下连续墙沉降值，协调基坑开挖与桩上的荷载，使立柱与地下连续墙沉降差满足设计要求；增大立柱桩的承载力来减小沉降；使立柱桩与地下连续墙处在相同的持力层上；增加边桩以代替地下连续墙承载；使立柱之间及立柱与地下连续墙之间形成刚性整体，共同协调不均匀变形。
4 小结
逆作法能够提高地下工程施工的安全性，节约工程造价，缩短工期，有效控制周围地基沉降，是一种具有发展前途和推广价值的基坑支护技术。随着我国建筑市场的快速发展，逆作法施工技术作为一种行之有效的基坑支护技术必将得到广泛的应用。诚然，逆作法目前仍存在一些尚待完善和解决的问题，都有待通过在高层建筑工程中的实践而不断进行改进。
参考文献
[1]刘宗仁.基坑工程[M].哈尔滨工业大学.2008.04
[2]刘俊岩.深基坑工程[M]. 中国建筑工业出版社.2001.8
[3]叶浩.某工程逆作法技术的应用分析[D].华南理工大学.2011.5