蒋 冬
深圳榕亨实业集团有限公司 广东省深圳市 518014
摘 要：当前国内经济迅猛发展，城市化进程持续加快，建筑行业正广泛引入与运用各类施工技术。伴随我国社会经济的不断发展，国内很多城市出现了愈来愈多的高层建筑，并且这些建筑物的基础也愈建愈深，这些也在很大程度上要求开挖支护之技术具有更高的水平。
关键词：基坑支护；施工工艺；逆作法；沉降
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：
Research on construction technology of top-down construction method in deep foundation pit support engineering
Jiang Dong
Shenzhen Rongheng Industrial Group Co. , Ltd. , Shenzhen 518014, Guangdong Province
Abstract： With the rapid development of domestic economy and rapid urbanization, construction industry is introducing and applying various construction techniques. With the continuous development of China's social economy, more and more high-rise buildings have appeared in many cities in China, and the foundations of these buildings have become deeper and deeper, to a large extent, these also require a higher level of excavation and support technology
Key Words: Foundation Pit Support; construction technology; top-down method; Settlement
0 引言
深基坑开挖除了要求具有安全可靠的技术外，还要具有节约经济的良好效果。逆作法，被视为施工多层地下室、高层建筑以及其他多层地下结构比较行之有效的方法。国外诸如美国、日本、德国、法国等先进国家，已经在多层地下结构的施工过程中广泛采用了此种方法，并且获得了优异的效果。
我国在众多的实践基础上，早已将逆作法运用于多层地下室的施工过程中，诸如上海市的基础工程科研大楼，这座大楼拥有 2 层的地下室；高达 116m的上海电信大楼则拥有 3 层的地下室；上海黄浦江越江隧道 1 号的地下室、海口市国际金融大厦拥有的 2 层地下室、 广州市新中国大厦拥有地上 43 层以及地下 5 层规模等这些项目均逆作法的成功应用。
1 基坑支护
在工程施工中，深基坑施工为重要内容，不仅要根据工程实际情况，采取合理可行的施工技术，还应重视并做好基坑支护，避免基坑施工中产生坍塌等事故，保证基坑施工安全。
1.1原状土放坡
通常情况下，如果基坑深度不足3m，则可进行一次性放坡。若深度在4~5m范围内，则需采取分级放坡的措施。当明挖放坡时，应保证边坡稳定性，以土体类别为依据通过稳定计算确定边坡的安全系数。放坡的方法在相对较浅的基坑中较为适用，而对于深度相对较大的基坑，需要采取其它工程措施来支护，如地连墙、打桩与土钉墙等。
1.2 排桩
排桩适用于工业及民用建筑中基坑侧壁安全等级一、二、三级，并且在软土场地中不大于5 m的基坑工程中，排桩根据基坑深度的不同，一般情况下结合锚杆、锚索及内支撑等组合形式共同支护，当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加挡水帷幕等措施。桩墙实际上是桩在入土后形成一个悬臂结构，如果基础的深度相对较大，则需采用基坑内支撑及基坑外拉锚等措施来保证护桩稳定性。
1.3 基坑内支撑及基坑外拉锚
1.3.1 基坑内支撑
深基坑内支撑技术应用范围非常广泛，适用于各种施工场地的深基坑施工要求，特别是开挖深度超过 9 m、地下水位较高的深基坑施工，且受气候环境及周边环境影响小，特别是在有限的场地进行深基坑施工时均可使用。当基坑平面尺寸较大，支撑长度超过15 m时，需设立柱支撑和水平支撑，钢立柱不能直接支撑在地基上。
1.3.2 基坑外拉锚
桩锚支护由灌注桩、锚杆、腰梁及混凝土面层组成，支护从施工程序上是先施工灌注桩，再分层开挖，开挖时基坑有灌注桩支护土体。每一步的开挖深度较大，土体卸荷压力由刚度较大的灌注桩承担，灌注桩作为主要受力构件，桩身弯矩较大，阻挡基坑边坡下滑的抗滑力主要来源于锚杆所提供的锚固力和灌注桩嵌固段提供的阻滑力。
1.4 逆作法
逆作法采用地下连续墙作为地下室外墙、结构水平梁板替代水平支撑、结构竖向构件框架柱与临时立柱相结合的支护结构与主体结构全面结合的方式．施工上采用由上往下或地下地上同时进行施工的方式。其有施工工期短、节约成本和减少对周边环境影响等优点。
2 逆作法的技术难点及应用
采用逆作法施工可缩短工程施工的总工期，基坑变形小，相邻建筑物的沉降少；可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用，使底板设计趋向合理；可节省土方挖填方费用，简化基坑的施工工序．有明显的经济效益；可最大限度利用城市规划红线内地下空间，扩大地下室建筑面积。从理论上，采用逆作法施工基坑的横向变形是最小的，也是最理想的深基础结构施工方式。
2.1逆作法的分类
按种类划分的话，逆作法施工有半逆作法、全逆作法、分层逆作法、整体逆作法、局部逆作法、抽条挖土逆作法以及盆状挖土逆作法等，按支护结构划分的话，则可分为地下连续墙支护逆作法、土钉墙支护逆作法、排桩加锚杆支护逆作法以及排桩支护逆作法等。
2.2 逆作法施工机理
逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。适用于基坑较深，建筑场地狭小，周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格限制的情况。其工艺原理是先沿建筑物地下室轴线(地下连续墙也是地下室结构承重墙)或周围(地下连续墙等只用作支护结构)施工地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的有关位置(柱子或隔墙相交处等，根据需要计算确定)浇筑或打下中间支承桩和柱。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，然后施工地面一层的粱板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构．直至底板完成。如此地面上、下同时进行施工(见下图)，直至工程结束。基坑围护采用地下连续墙，基坑内支撵利用结构楼板作为横向支撑体系。楼板自首层而下逆向施工，即每挖完一层土做一层楼板以平衡地连墙外土侧压力。
2.3 逆作法施工中的技术难点
逆作法作为一种全新概念的施工方法，有其技术上的独特优势，但是相对于传统的顺作旌工雨言，必须解决好以下几方面的问题。
2.3.1 逆作法土方工程施工
由于土方施工与结构施工交叉进行，因而土方施工变的相对困难，上方开挖直接影响到结构施工，对工期影响较大，合理科学地组织好土方施工是逆作法施工的首要问题。
2.3.2 临时支护结构与永久性结构
顺作施工是采用开敞式施工，支护结构通常作为临时性结构，地下工程完毕后即失去作用，成为地下障碍物，此外临时支护结构的费用较高，拆除困难，易引起周围地区沉降。而利用地连墙和中间支撑柱进行逆作施工实现临时支护结构和永久结构的统一，可在工程造价方面具有了选择性。对邻近建筑物的安全保证处理可以简化。
2.3.3 支护结构的监测
基坑支护设计与施工中实际情况往往不一致，这主要是由于地质土层的复杂性和离散性，勘察数据不能反映土层的实际情况。逆作施工作为一种新工艺，加强对土层、支护结构和中间支撑柱的旋工监测，掌握支护体系和结构在旖工过程中的受力及变形状态，对出现的问题采取必要的措施，才能保证基坑稳定及结构和周围建筑物的安全。
2.3.4 地连墙与主体结构的连接
作为承重结构的地连墙与主体结构的连接，目前主要采用预埋钢筋或“钢筋接驳器”的方式，但砼是分开浇注的，如何保证其连接强度十分关键。
2.3.5 沉降差异
随着逆作法施工的进行，上部荷载逐渐增大，围护结构和支撑柱往往出现沉降不均匀的现象，这对结构的施工质量及施工速度都有不利影响。从深基坑支护角度看，逆作法施工和其它形式的基坑支护相比有优势。但从具体结构施工角度看，逆作法施工的工艺比顺作施工较为复杂，难度大、质量要求高。
2.4 逆作法技术的应用
采用逆作法进行施工的地方大多处于交通量大或者建筑物密集之地，这些对于基坑变形和周围环境问题都有较高的要求。逆作法技术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。随着地下空间的开发要求越来越高，以空间垂直利用代替平面利用，开发利用地下空间，提高城市土地的空间利用率，将是城市规模扩张的一项重要内容。伴随我国经济社会的不断发展，对高层建筑的需求也越来越多，此时基坑深度也要求越来越大，此时，作为非常行之有效之深基坑支护技术——逆作法必定会获得愈来愈广泛的应用。
2001 年我国已经把逆作法明确列入了我国的标准建筑地基的基础设计规范中。另外，冶金工业部也发布了国内的行业标准： 《基坑工程技术规范》 （YB9258-97） ，其中的第 16 章中明确列出了逆作法。 甚至上海市和广州市等城市也陆续颁布了本市逆作法施工工法（YJGF02-96）以及（YIGF07-98） ，这些都表明了在施工过程中逆作法的运用已经日趋成熟，并且还列入了规范施工的工法，并向全国各地推广、应用。
3 结语
逆作法施工技术是目前高层建筑物深基坑开挖较先进的施工技术方法。但就目前的情况来看，逆作法也只是用于对工程有特殊要求，或用传统方法施工满足不了的情况。逆作法中存在的技术难题亟需解决，逆作法在深基坑开挖中的应用也应该被深入研究。在施工建设之中面对建设方案抉择的时候，也会有更多的方案选择。
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