关于高层建筑逆向施工法的研究

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　　摘 要 随着城市化进程加快，高层建筑项目不断增多，如何创新施工工艺、实现降本增效的目标，成为从业人员的关注重点。本文首先指出逆向施工法的优势和缺点，然后总结了高层建筑逆向施工法的技术要点，最后结合工程案例进行分析，以供参考。
　　关键词 高层建筑；优势；缺点；逆向施工法；技术要点
　　逆向施工法和顺作法相反，遵循“先盖后挖”的原则[1]。首先沿着地下室轴线或周围施工地下连续墙，在建筑物内部浇筑中间支承柱、支承桩；然后施工地面一层的梁板楼面结构，逐层向下开挖土方；最后支模浇筑永久性结构梁板，直至封底。以下结合个人施工经验，探讨了逆向施工法在高层建筑中的应用。
　　1 逆向施工法的优势和缺点
　　1.1 优势
　　逆向施工法的优势如下：①缩短工期。逆向施工期间，只有地下一层占绝对工期，其他地上结构、地下室可以同步施工，从而显著缩短工期。②基坑变形小。逆向施工使用地下室结构作为支护，其刚度较大，在连续墙的侧压力下变形小，能避免或减小沉降量。③充分利用红线内的空间。利用常规临时支护结构，地下室外墙位于规划红线内，导致地下室的建筑面积缩小[2]。逆向施工地下室外墙和规划红线紧贴，充分利用地下空间，从而扩大地下室的建筑面积。④设计施工相配合。逆向施工时，支承柱位置、结构受力、结构节点构造、上部结构层数等，均要和设计密切配合，实现施工的规划化、标准化。
　　1.2 缺点
　　逆向施工法的缺点如下：①地下层施工期间，部分项目施工受限，不能像高空作业一样调整高度、工艺、流程。②高层建筑楼层多，地下室需要设置护墙和楼板，以支撑起作业面，会造成额外工作量。③针对封闭施工部位，内部作业的灵活性差，设备运行效率低，需要进一步优化技术。
　　2 高层建筑逆向施工法的技术要点
　　2.1 中间支承柱
　　高层建筑逆向施工期间，地下室没有浇筑之前，中间支承柱、地下连续墙，两者承受地上、地下结构的自重和施工荷载；地下室浇筑之后，中间支承柱和地下底板连接为一个整体，成为荷载结构。中间支承柱的施工技术要点如下：
　　第一，数量和位置。不同的高层建筑项目中，由于施工方案不同、地下室结构不同，因此支承柱的数量、位置也不同。施工期间，需要计算结构承受的最大荷载、支承柱的最大荷载，然后确定支承柱的最佳数量。
　　第二，施工工艺方法。目前中间支承柱施工，主要采用正循环或反循环钻孔施工法，工艺流程如下：首先使用潜水电钻钻孔，放置钢管并利用定位装置进行调整，促使钢管和上部结构的柱子位于同一垂直线上。然后浇筑钢管混凝土，钢管内径要比导管接头大出100mm，防止混凝土浇筑产生的压力超限，且钢管要进入混凝土内1m，促使两者成为一个整体；混凝土顶部高出底板面30mm，促使底板和中间支承柱成为一个整体[3]。最后吊出浇筑完成的混凝土导管，钻孔上段的泥浆和水泥混合，形成自凝泥浆并固化。
　　2.2 地下室结构
　　地下室结构在逆向施工期间，加强工艺控制能避免出现裂缝，技术要点如下：
　　第一，土模浇筑梁板。首先浇筑素混凝土，厚度控制在50mm；然后涂刷一层隔离层，构成楼板的模板。施工时，在混凝土柱头处挖土，填埋至梁底500mm处，有利于设置施工缝模板，继而完成柱子的下部浇筑[4]。安装施工缝模板时，应该采用斜面安装法，和梁模板共同形成一个整体。
　　第二，防沉降变形。地下室结构防沉降、变形施工，应该做好加固措施。以浇筑素混凝土为例，应该检测土层的承载力，铺设砂垫层和枕木，提高支承面积。
　　2.3 地下结构节点
　　地下楼板梁、支撑柱、地下连续墙的节点处，应该满足防水、承载标准。如果地下连续墙具有永久性，节点施工要计算抗渗、抗压性能，浇筑抗渗混凝土，依据地下室外墙构造进行抗压等级处理[5]。楼板梁和地下连续墙的節点处，应该埋设钢筋、钢板。钻孔灌注支撑桩和楼板梁、底板梁之间的节点，要在支撑柱上安装钢套板，焊接水平传力的钢板，和中间支承柱连接在一起。
　　3 工程案例分析
　　3.1 工程概况
　　以国内某高层建筑为例，由会议中心、超高层塔楼两部分组成。其中，塔楼建筑面积为28.7万m2，包括地下3层、地上58层，总高度为255m；采用密柱框架-核心筒结构体系。考虑到工程规模大、工期紧，决定采用逆向施工方案。结果表明：不仅在规定时间内完工，而且获得了多项创新技术。
　　3.2 逆向施工工艺
　　第一，选择主作业面。结合现场条件，选择地下1层作为初始逆作面，先施工地下1层结构，再施工±0.0标高结构层，最后同时施工±0.0以上各楼层和地下2层、地下3层。
　　第二，柱-桩支承体系。塔楼基础采用桩筏基础，支承桩采用钻孔灌注桩，柱-桩支承体系采用一柱一桩施工。其中，塔楼、裙房框架柱下的支承柱，和框架柱采用同截面的钢管混凝土柱，既能提高柱体的稳定性，又能减少临时支撑数量，避免二次成柱造成的资源、时间损耗。在柱-桩的传力节点处，设计变径杯口桩，预留施工调节长度，方便调整钢柱的位置。
　　第三，剪力墙支承体系。塔楼柱体结构在20层以内，为了保证剪力墙下部支承体系的承载力足够，在核心筒设置暗柱的位置，采用圆形钢管混凝土柱，和下部灌注桩形成一柱一桩承载力体系。开挖施工时，不用设置过多的水平临时支撑；在圆钢管柱外侧，设置栓钉和混凝土墙连接在一起，形成组合约束边缘构件，提高核心筒的抗震性能。
　　4 结束语
　　综上所述，高层建筑是城市化发展的标志，逆向施工法具有诸多技术优势，因此施工中应用普遍。本文从中间支承柱、地下室结构、地下结构节点三个方面，总结了逆向施工法的施工技术要点，并结合工程案例进行分析。希望为类似工程提供经验借鉴，促进现场施工顺利进行。
　　参考文献
　　[1] 李秋洋.逆作法在高层建筑施工中的应用分析[J].环球市场，2018，（32）：300.
　　[2] 魏晓光.高层建筑施工技术关键技术探讨[J].建材发展导向（下），2018，16（3）：263.
　　[3] 庞俊霞.建筑外墙抹灰逆作法施工技术[J].建材发展导向（上），2019，17（1）：197-198.
　　[4] 王卓.建筑项目施工中深基坑逆作法的应用研究[J].四川水泥，2018，（12）：268.
　　[5] 向元华.建筑工程逆作法施工技术的有效应用[J].建筑技术开发，2018，45（24）：39-40.
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