浅论建筑深基础逆作法施工技术

维普资讯 http://www.cqvip.com 建筑科学　浅论建筑深基础逆作法施工技术　傅敉邦　（湖南建工集团珠海分公司　广东珠海　５１　９０００）　摘要：首先介绍了我国深基坑工程的特点，从目前存在的问题，引入逆作法的施工方式。主要针对建筑深基础逆作法的施工流程和关　键施工技术进行深入的探讨。　关键词：深基坑工程　逆作法　施工流程　中图分类号：Ｔｕ１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—０５３４（２００７）０８（ａ）一００７６—０２　深基坑工程属临时性工程，处于密集闹市　区，旁边一般有许多的建筑物、道路桥梁，　地下管线，地铁隧道或人防工程等设施，其　技术复杂性，稍有不慎，不仅将危及基坑本身，　而且会殃及临近的建筑物、构筑物，道路桥　梁和各种地下设施，造成巨大损失。鉴于此，　笔者依据深基坑工程实践经验总结新的支护　方法，以保证深基坑施工的安全，降低深基坑　工程费用，缩短工程施工周期。　１我国深基坑工程的特点及其存在的问题　１．１我国深基坑工程的特点分析　目前我国深基坑工程的特点主要包含以　下几个方面：（１）深基坑工程具有很强的区域　性，深基坑开挖要因地制宜。（２）深基坑工程具　有很强的个性；（３）基坑工程具有很强的综合　性，深基坑工程涉及土力学中强度、变形和　渗流等基本课题需要综合处理；（４）深基坑工程　具有较强的时空效应，深基坑的深度和平面形　状，对深基坑的稳定性和变形有较大影响。（５）　深基坑工程具有较强的环境效应，深基坑工程　的开挖，必将对相邻建筑物、构筑物及市政地　下管网产生影晌，所以应注意其环境效应。（６）　深基坑工程具有较大工程量及较紧工期；（７）深　基坑工程具有较大的风险性；（８）深基坑工程具　有较高的事故率，安全度的随机性较大，事故　的发生往往具有突发性。　１．２我国深基坑工程存在的问题分析　我国深基坑工程的设计和施工，也存在不　少问题，主要如下：　（１）深基坑技术有待发展和提高：深基坑工　程以深、大、复杂为特点，特别是中南地区，地　下水位相对较高，深基坑工程施工工艺的改进　等问题，有待进一步的研究。　（２）深基坑工程设计质量较低：一些部门认　为深基坑工程是施工部门的事，无需设计资　质，设计院及岩土工程部门介入较少，设计大　多由施工单位自己完成，但由于设计人员技术　水平、参数取值、计算方法无章可循，使一些　工程隐患较大，导致发生严重工程事故。　（３）质量检验不完善：深基坑工程的质量检　验、验收的方法无章可循，给深基坑工程的质　量监督和质量评价带来困难，且目前还没有针　对深基坑工程的特点建立其竣工验收的质量　管理体系。　（４）不注重工程勘察：深基坑工程的工程勘　察工作十分重要，但许多勘察单位常常忽略对　基坑环境地质的勘察，专门针对深基坑工程的　地质及水文地质的勘察不够，以至于给设计和　施工带来隐患。　筑工程施工中。逆作法就是带有多层地下室　或深基坑的建（构）筑物的施工中间支撑桩及地　下连续的墙的支持作用，首先浇灌顶板，粱，　其次浇灌地下空间的楼板、梁，剪力墙，最　终浇灌底板而同时仍进行上部结构施工的一　种与正常施工顺序截然相反的施工技术。如　今，逆作法是施工高层建筑多层地下室和其他　多层地下结构的有效方法。　２．２逆作法的分类　按挖方时是否同时浇灌地下室各楼层板，　逆作法施工分为逆作法分四种：（１）全逆作法：　楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通　过楼盖中的预留洞　Ｌ向外运土并向下运入建　筑材料。（２）半逆作法：其特点是将楼盖混凝土　分两次浇筑，第一次先浇筑Ｔ形楼盖的肋粱，　和边梁一起组成平面为正交的交叉梁系，形成　水平框格内支撑，其下的土方开挖变成半开敞　式，可利用框格中的空间进行上下运输。（３）部　分逆作法：它一般用于面积较大的地下室，如　地下车库、地下商场等。先控制住围护排桩　的侧向变形，然后改用部分逆作法。（４）分层逆　作法：此方法主要是针对四周围护结构，是采　用分层逆作，不是先一次整体施工完成，分层　逆作四周的围护结构是采用土钉墙。而全逆　作法施工方式按施工导柱及导柱基础的形式，　又可大致分成五类：（１）利用深基础的逆作法；　（２）利用大直径墩的逆作法；（３）利用灌注桩的　逆作法；（４）承托主体结构的逆作法；（５）悬吊工　法。　２．３逆作法施工的特点　与传统施工方法比较，逆作法施工具有以　下几方面的优点：（１）消耗社会资源少；（２）简　化施工程序，减少了支模工料；（３）可以缩短工　程的总工期，降低工程的总成本，受周围环境　及季节影响小。（４）可节省地下室外墙建筑防水　层费用；（５）周边的地下连续墙既可作挡土截　水结构，又可作为地下工程的外墙，降低成本。　（６）可最大限度利用城市规划红线内的地下空　间，扩大地下室建筑面积；（７）支护体系就是永　久地下室，刚度大，挖土过程变形小，环境安全　更有保障；（８）逆作法施工只开挖有效范围的　土方，与传统大开挖相比减少了土方工程量和　运输量；（９）逆作法克服了传统开挖施工的缺　点，避免了大基坑长时间暴露而导致边坡风　化。　３建筑深基础逆作法施工方式的选择　建筑深基础逆作法是在基坑工程中借用　地下结构自身的能力对基坑产生支护作用，来　保证基坑土方的开挖。在国外，凡是超深基　坑，层数很多的大型地下工程，均采用逆作法　的施工方式。目前我国已实现在地下５层的深　基坑中采用逆作法，施工技术有了很大提高。　深基础的逆作法是指在地下基础施工的　同时，还可以进行地上建筑物的施工，待上部　建筑施工到若干层后，地下各层基础工程也全　部竣工。在城市内建筑高层时，周围施工环境　比较恶劣，场地四周邻近建筑物、道路及地下　管线，不能因任何施工原因而遭到破坏，为此　在开挖基坑施工时，通过发挥地下结构本身对　坑壁产生支护作用的能力，即利用地下结构自　身的桩、柱、粱、板作为支撑，既稳妥又经济。　深基坑逆作法由于地下各层楼盖的强大水平　刚度，其对四周围护墙或桩的作用可以视作水　平方向为不动铰支点，因此在所有的支护方法　中其效果是最好的一种。尤其适用于基坑周　ｌ｜ＩＥｔ工程及Ｊ．下■　簟扣的，Ｉ下■工爱ｌ　Ｉ　ｌ奠曩■越，开挖疆屡土方Ｊ　Ｉ　ｌ两／ｉｔｔｌｌ鬃、中嗣鬃扳螬舳工Ｉ　Ｉ　．　Ｉ　Ｉ地下第一层内靠土方开挖ｌ　ｌ　Ｉ地ｔ簟　置—　Ｉｌ工蠢鲁　Ｉ　Ｉ地下第一詹■集　鬃．１１１，牲■工Ｉ　Ｉ　，虻｜鸯构安奠（自下　Ｆ上＞　Ｉｌ鹿曩曩疆土麓工囊鲁ｌ　ｌ　ｌ庶鬟ｌ囊土■工毙氛Ｉ　，＝　一譬＝＝卜一　ｌ—　ｌ基础曩度、壹蓐校■Ｉ　２逆作法施工方式概述　２．１逆作法的基本概念　逆作法作为一项工程技术最早应用在人　防工程上，直到近几十年来才陆续被应用于建　ｌ　地下肉蕾螬拇麓●、永电安装全西进俐　ｌ　ｌ｜Ｉ下ｔ筑舡完成『　Ｉ　Ｉ　．　苔戢■工）＝；（上ｌ瞳嗤　Ｉ罾　ｌ　Ｉ上簟■■ｌ　Ｉｔ工完一　图１　建筑深基础逆作法施工流程　７６　科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｈｅｒａｌｄ　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７　ＮＯ．２２　建筑科学　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌ而　围环境特别困难的情况下，如相邻建筑物极为　１）严格按照施工图纸及建设单位移交控制　靠近，坑四周土质非常软弱，地下水较高、水　点准确放线及复核，经建设单位、监理单位　压力较大，对周围道路、管线的变形有严格限　验收后，方可开挖桩身土方。　制等情况。　２）浇注护壁时，先抽干孔内积水，用敲击　模板或用钢钎捣实混凝土，发现护壁有蜂窝，　４建筑深基础逆作法的施工流程及其技术　漏水现象，及时堵塞或导流，防止孔外水通过　分析　护壁流入孔内，保证混凝土质量和施工安全。　４．１建筑深基础逆作法的施工流程　３）灌桩身混凝土时，混凝土必须通过串筒　逆作法施工流程的设计应综合考虑工程　输送，并在离灌注面２ｍ以内方可下落，混凝土　的具体条件和要求、主体结构形式、施工的可　表面积水深度不得超过５０ｒａｍ，否则应设法将　操作性等多方面的因素，其工艺流程。根据工　积水排除后才能继续施工。混凝土边灌注边　程的实际情况，可按照先地下（基坑支护、土方　用振动棒振捣密实，保证混凝土的密实度。　开挖、围护，负一层板结构），再地上（上部结　４）矩形人工挖孔桩墙顶设计标高处的混凝　构）和地下（地下室等）同时进行，如图ｌ所示。　土强度必须确保满足设计强度要求（不低于　４．２建筑深基础逆作法的关键施工技术分析　Ｃ　３　５混凝土），墙顶设计标高处不得有浮渣。　（１）土方开挖与喷锚支护施工　在施工地下室顶板时，首先凿除墙顶浮渣至设　１）钻孔要保证位置正确，要随时注意调整　计标高，并检查桩顶混凝土的密实性，如发现　好锚孔位置（上下左右及角度），防止高低参差　有浮渣、蜂窝、麻面或达不到设计强度时，　不齐和相互交错。　必须先将这部分混凝土凿除后方可施工地下　２）钢筋使用前要检查各项性能，检查有无　室顶板及桩顶压顶梁。　油污、锈蚀等情况；如有不合格的，应进行更　（３）施工期间基坑监测　换或处理。　工程基坑在施工期间至地下室完成阶段，　３）钻机拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍　均应由基坑监测资质单位进行支护施工监测，　孔，但亦不能间隔时间过长，以防流砂涌入管　并根据监测数据资料改进施工，保证支护结构　内，造成堵塞。　安全。监测主要注意以下几点：　４）注浆前用水引路、润湿，并检查输浆　１）根据工程需要合理布置沉降、位移观　测点和测斜孔。　管道；注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备　及灌浆等。注浆后自然养护不少于７ｄ，待强　２）测斜孔用钻机成孔，与基坑边线的距离　度达到设计强度等级的７０％以上，始可进行张　保持约１．５ｍ。　拉工艺。在灌浆体硬化之前，不能承受外力　３）测斜管埋置及安装要求是：钻孔——清　或由外力引起的锚杆移动。　孔——下测斜管——灌水泥净浆，测斜管的导　（２）工程桩、地下围护桩施工　槽应近似垂直于支护结构面　４）观测周期：沉降和位移观测在基坑开挖　期间应每天不少于１次，地下室施工期间每周　不少于２次；测斜在基坑开挖期间每周不少于　１次，地下室施工期间每２周不少于１次。　根据工程基坑监测数据，绘制基坑支护顶　部水平位移变化量曲线图和沉降量观测曲线　图，从图中得出基坑支护的水平位移、沉降　的发生情况，根据监测数据，尽量监测结果分　析，并对施工质量作出相应的评价。　目前，逆作法已列入２００１年颁布的中华　人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范，　各地也陆续公布了地下室逆作法施工工法　（ＹＪＧＦ０２－９６和ＹＪＧＦ０７－９８）。由此可见，　逆作法施工已日趋成熟，“逆作法”在工程　实践中也取得了良好的效果。但因为逆作法　施工工艺要求高，结构复杂，实际施工过程中　很难做到理想化，工作人员要根据具体情况采　取灵活综合的措施来综合处理。　参考文献　【ｌ】王章起，徐瑞忱，袁跃华，等．深基础半逆作　法施工技术【Ｊ】．建筑技术，１９９９（５）．　［１】徐至钧，赵锡宏．逆作法设计与施工【Ｍ】．北　京：机械工业出版社，２００２．　【３】龚晓南．深基坑工程设计施工手册【Ｍ】．北　京：中国建筑工业出版社，２００３．　【４】齐如明，司刚平，郑秀华．深基坑逆作法技　术探讨…．探矿工程，２００５（７）．　（上接７５页）　能，以管理系统中建立的工程项目数据库、　工管理系统结合时，提供方便的行业数据库查　的工程项目数据库、企业数据库、人员数据　人员数据库、企业数据库为依托开发更加方　询系统。工程信息、企业信息、人员信息，　库，向公众提供方便的行业信息查询功能，使　便于监督工作的监督系统。以监督工作的流　三者成一线，无论从那一点切入，都能方便查　公众能通过访问门户网站迅速的了解到工程　程为主线建立计划交底、过程监督、检测报　询出相关信息，具有充分的联动性。　信息。门户网站还提供方便的后台管理功能，　告、竣工管理、信息查询五个功能模块。　为监督机构提供一个自我形象和工作动态、　各个功能模块除了要提供现有监督软件　７结语和展望　工程质量状况展示的平台。　中具有的新增、查询、修改、删除，打印　经过这几年的努力，工程质量监督领域信　（４）质量监督管理信息系统的产业化前景　等常用功能外，还要开发扫描现场管理人员签　息化、网络化建设初具规模，工程质量监督　及经济社会效益良好，根据全国现有的状况，　字的回签单、整改单、工程技术资料等和上　信息资源的数字化、网络化程度快速提高，　本文所研究的项目与开发具有十分广阔的应　传ＷＯＲＤ附件的功能，并把每一项操作对应　全面快速推进工程质量监督信息化和网络化　用前景，仅每将指纹考勤推广应用一个工程，　到管理系统数据库的每一个工程项目。　建设的基本条件已经具备，现代信息技术正在　就将产生ｌ　０００元的毛利，其经济效益非常可　向建筑工程质量监督领域渗透，在未来新的建　观。　设工程技术革命过程中，信息技术将上升到更　６门户网站的实施　（５）质量监督管理信息系统的应用不仅提　建立门户网站是建立一条跟公众双向互　重要的地位。　高建筑工程质量监督部门的管理水平，加快建　动沟通交流的途径，既为监督机构提供一个自　通过以上研究工作和系统的投入使用，认　筑工程质量监督管理工作信息化步伐，能有效　我形象展示的平台，又方便公众查阅相关信　识到建筑工程质量监督领域信息化建设的重　杜绝建设工程行业诸多不良形象（如施工／监　息。提供一个电子化办公统一平台，提高工作　要性，工程质量监督信息系统已成为我市工程　理企业挂靠、关键岗位人员挂靠，项目经理不　效率（；平台提供网上办事功能，不同的用户按　质量监督管理领域最重要的基础设施之一，已　到岗等等），提高行业链中各个主体的工作效　不同的权限进入相关的操作界面。网站应具　成为每个监督站进行工程质量监督管理必不　率。还可以进一步加强内部管理和建设，完善　备很强的行业性，很好地满足建筑工程质量监　可少的工具。　其监督职能，提高全市质量安全水平，将产生　督部门的建站需求，是一个建筑工程质量监督　（１）管理系统的实施利用指纹考勤的技术　巨大的社会效益。　部门与公众及企业交流的很好平台。网站应　手段和相关制度的制约加强了对施工现场关　具有的特色：　键岗位人员的管理，确保了人的到岗率，从而　参考文献　（１）平台专为建筑工程质量监督部门设市　有效的确保了工程质量。　［１】赖明，尚春明．中国建筑业信息化的现状与　区各级部门便于合作交流统一管理而打造，应　（２）监督系统的实施提高了监督站的管理　发展．ＷＷＷ．ＣＡＣＥＭ．ＣＯＭ．ＣＮ，２００７．　能为县市区行业统一管理以及交流提供很好　水平，提高了工作效率，进一步加强了内部管　【２】张璋．指纹识别技术在中国．ｗｗｗ．ＣＡＳＳ．　的平台；　理和建设。　ＮＥＴ．ＣＮ，２００３．　（２）平台提供很好的集成作用，特别在和施　（３）门户网站依托管理系统中建立的强大　科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｈｅｒａｌｄ　７７