深基坑工程逆作法施工发展与`展望.doc

深基坑工程逆作法施工发展及展望 　　摘 要：本文论述了地下深基坑工程逆作法，主要包括深基坑工程逆作法施工顺序、施工分类，逆作法施工涉及的关于地下连续墙、中间支撑桩柱等施工技术要点，还介绍了相关施工安全问题。最后还对逆作法的发展做出了展望，提出通过设计专业化逆作法施工机械以及优化施工方案等途径弥补现有逆作法施工方法的不足 关键词：深基坑工程；逆作法施工；地下连续墙；支撑桩柱 1 逆作法施工发展 逆作法施工技术首次出现在上世纪30年代的日本，随后，随着地下连续墙技术的进步以及高效挖土机械的出现，逆作法又在美国、德国、法国等国家得到运用。到了70年代，随着打桩机技术的进步，中间支撑立柱的施工精度提高，足以支撑主体结构，逆作法在越来越多的发展中国家得到应用[1]。90年代以来，逆作法施工技术在我国得到了迅速的发展，促进了我国建筑施工技术的进步和提高[2] 新的时期，随着我国现代化建设的大力推动，国家经济的不断进步，城市飞速发展，很多大中型城市地上建筑空间日趋减少，因此，高层和超高层建筑以及地下空间的利用也显得尤为重要。包括高层和超高层建筑地下部分的工程，地铁工程等在内的深基坑工程逐步成为建筑施工的重要组成部分，这些深基坑工程的深度不断增加，规模也在不断扩大 经过不断地发展，如今的深基坑工程逆作法施工相较于传统施工方法，主要具有以下优势：（1）社会资源消耗少：特别是可利用施工场地狭小时，逆作法的效果更加明显[3]。（2）缩短施工工期：当上下结构同时进行时能够极大缩短工期。（3）降低施工成本：外墙可以同时起挡土截水的作用；只开挖有效范围内的土方，能够减少土方开挖量和运输量；地下室各层梁板、外墙可以采用土模[1]。（4）对周围环境影响小：受力良好合理，围护结构变形量小，相邻的建筑物沉降小[2]，当场地为软土地基时效果更明显[4]。（5）提高施工安全性：不会因为基坑换撑而引起内力重分布，避免基坑长时间的暴露导致的边坡风化[1]。凭借逆作法的这些优点，可以加快业主的销售和资金周转速度[5]，从而获得可观的经济效益 2 逆作法的施工工艺 2.1 逆作法的施工顺序 逆作法，不同于正作法的自下而上，是从地面向下逐层的施工方法，地下建筑的主体结构也作为基坑开挖时的支撑结构。常规逆作法施工如图1所示，顺序为：准备工作结束之后， 进行维护结构的施工，中间支撑桩柱及立柱施工，明挖土方至分界层并在分界层作结构梁板施工。下部结构逐层暗挖土方至设计标高处并做结构梁板施工，直至地下室底板；在条件允许的情况下，上部结构在完成首层结构施工后，可与地下同步、逐层向上施工，最后封顶[6] 2.2 逆作法的分类 实际施工过程中，针对不同的施工环境以及建筑结构，逆作法分为多种类型。根据地上与地下建筑结构是否同步施工，可以分为全逆作法和半逆作法[7]。全逆作施工方式是出于控制施工进度，缩短工期和降低成本的目的，同步进行地下结构逆作法施工和地上结构正作法施工，需要足够的结构承载力，如果桩基的承载能力不能够保证上部结构同步施工，则只能首先进行地下建筑逆作法施工，即为半逆作法施工。很多交通工程由于施工条件限制，需要降低施工对于交通运输的影响，因此会采用盖挖逆作法，封闭地面交通，挖出覆土，边坡支护，施工结构顶板，最后覆盖土恢复交通。此外，还有分层逆作法，土方抽条开挖逆作法等新式逆作法施工工艺，采用不同的土方开挖方式以及顺序，克服了施工困难，有利于开挖的顺利进行。可以说，逆作法施工顺序的改进有两个主要方向：一是开挖土方从敞开式向覆盖式发展；二是土方开挖路线及开挖形式合理化发展，越来越适应工程实际情况 3.深基坑逆作法施工技术要点 3.1 土体支护体系 土体支护体系，也是水平支撑体系，从工作原理可分为最基本的四类，如表1所示。随着技术的进步，土体支护也衍生出多种新形式，比如利用大气压力以支护基坑土体的方法[8] 3.2 地下连续墙施工方法 地下连续墙刚度大、强度高，可作为永久或临时地下结构[15]，得到了广泛的应用。施工步骤一般为：首先预制企口式接头桩，养护桩体至合格强度起吊运输，然后测量、放线，控制导墙的位置，导墙是测量的基准，施工时必须考虑到连续墙的变形以及施工误差，保证尺寸要求[16]。接着开挖基坑，如果地下水位过高应先进行降水，开挖过程中要注重清理基底以控制水平度，以及采取措施控制墙体垂直度，避免因竖向荷载产生大量沉降。最后在浇筑混凝土的过程中，宜采取措施避免渗漏，以保证施工质量。目前挖土成槽机械主要缺陷是不能保证墙体的足够稳定，改进方向主要在于更加高效以及更加小型化，这样也可以适用于异形的地下连续墙，能够保证在墙体还未坍塌的时候就完成挖槽任务 3.3 中间支承柱和立柱桩 中间支承柱和立柱桩是