建筑技术开发 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４４卷第１６期 ２０１７年８月 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 深基坑逆作法施工技术应用现状与 展望研究 刘 增 （合肥工业大学， 合肥２３００００） ［摘 要】新时期与新环境下，我国社会主义经济高速发展，人民群众安居乐业，对精神文明与物质文明的需求日益提高。 与人民群众生活息息相关的建筑产业发展也极其迅猛，建筑产业中施工要求也越来越严格及高标准，这就使建筑施工中相关工 艺方法须加快革新发展步伐，建筑施工中的深基坑逆作法作为建筑施５－中的重要施工技术之一，更要有新的提高及革新。探讨 深基坑逆作法目前的使用情况与未来发展趋势就显得十分重要。现阶段，国内建筑施工使用最广泛、最新型的深基坑逆作法施 工工艺是整合常规逆作法与地基连续墙的双墙体合一技术，地基结构施工成本预算合理能对周围环境有极大的保护作用，伴随 新型深基坑逆作法工艺不断完善与革新，将会对在城市地下工程项目的开发有巨大助力作用。 ［关键词］深基坑；逆作法施工技术；支承结构 ［中图分类号］Ｔｕ７５３ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１００１－５２３Ｘ（２０１７）１６＿ＪＤ０４１－０２ Ｓｔｕｄｙ Ｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ０ｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆ０ｒ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ Ｔｏｐ－Ｄ０ｗｎ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉＯｎ ＬｉｕＺｅｎｇ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｅｗ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｎｅｗ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｃｈｉｎａ’Ｓ ｓｏｃｉａｌｉｓｔ ｅｃｏｎｏｍｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｔ ａ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｓｓｅｓ ｏｆｔｈｅ ｐｅｏｐｌｅ ｌｉｖｅ ａｎｄ ｗｏｒｋ ｉｎ ｐｅａｃｅ，ａｎｄ ｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｆｕｒ ｓｐｉｔｒｉｔｕａｌ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄａｙ ｂｙ ｄａｙ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｌｉｖｅｓ ａｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｅ ｃｏｎｓｔｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉＳ ａｌｓｏ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｒａｐｉｄ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｓｔｒｉｎｇｅｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｓｐｅｅｄ ｕｐ ｔｈｅ ｐａｃｅ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｈｅ ｉｔｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｈａｖｅ ｎｅｗ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ仃ｅｎｄ ｏｆ ｈｅ ｄｅ印 ｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｒｅｖｅｒｓｅ ａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅ ｍｏｓｔ ｅｘｔｅｎｓｉｔｖｅ ｕｓｅ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｔｙｐｅ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒｅｖｅｒｓｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ａｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｌｌ ０ｆ ｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｗａｌｔｌ ｏｆ ａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｈｅ ｃｏｎｓｔｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｄｇｅｔ ｃａｎ ｂｅ ａ ｇｒｅａｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｏｖａｔｕｉｏｎ，ｗｉｌｌ ｂｅ ｎ ｉｈｅ ｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆｕｒｂａｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｈａｖｅ ａ ｈｕｇｅ ｈｅｌｐ ｒｏｌｅ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｌ￣ｖｅｒｓｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 深基坑逆作法用于高层建筑物的多层地下室及其他多层 地下结构进行建筑施工时，解决了城区中高层建筑物区域内 深基坑施工的安全问题，缩短了项目施工的工期，降低了施 工中临时增加基坑的支护成本，最大限度地增加了建筑物所 属单位的土地使用利益最大化。 现阶段，我国经济高速持续增长，城市化进程日新月异。 很多地区城市中心用地情况日益紧张，绝大多数城市中心区 域内高层建筑物、市政管线分布密集，该区域的旧楼改造， 新建工程深基坑的安全性及其基坑工程施工，对周围环境的 影响成为这类建筑施工的瓶颈问题，而逆作法施工正是妥善 收稿日期：２０１７－０２—１３ 作者简介：刘增（１９９４一），男，山西阳泉人，主要研究方向为混凝土。 解决这类问题的有效施工方法。 １深基坑逆作法在国内外现阶段发展情况 根据相关国外文献资料记载，深基坑逆作法建筑施工工 艺概念是在１９３５～１９３６年间由日本相关学者第一次提出，并 在随后的建筑施工中加以验证使用。深基坑逆作法地基地下 持续墙体施工机器、墙体立柱施工方法，逆作结构施工工艺 持续更新发展完善，普遍的应用在城市地铁、地下隧道及车 库、地下大型超市及停车场等大型城市地下设施工程施工中。 欧洲发达国家在深基坑逆作法建筑施工工艺方面研究分析起 步较早，成功工程案例多，逆作法施工的工艺方法经过半个 多世纪的使用和发展，己成为一套完善系统化建筑施工工艺 技术。我国于２０世纪５Ｏ年代中期在哈尔滨地下人防工程中初 次使用逆作法施工，随后地下连续墙开始在我国工程界出现。 ｌＯ１． 而使地基更加的稳定和安全，房屋建筑的施工质量得到有效 ［３】王瑞刚，周博．房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用【Ｊ】．中 的保障。 外企业家，２０１６（８）：１８０－１８１． 参考文献 【１】陈波，张文潇，白银，等．盐渍土环境下钻孔灌注桩混凝土配合比 ［４］周同爽．房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用【Ｊ】．企业技术 开发，２０１５（５）：５２，１５４． 优选及耐久性Ⅲ．建筑技术，２０１６，４７（１）：４７－５１． 【２］李辰．浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术【Ｊ】．工业ｂ，２０１５（５）： 【５］李世稳．房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用探究【Ｊ】．江西 建材，２Ｏ１４（１８）：ｌ１１． ・４１・ 第４４卷第１６期 ２０１７年８月 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 建筑技术开发 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＤｅｖｅｌｏｐＩｍｅｒｉｔ 现阶段结合我国实际情况，城市化发展与城区改造施工前应 当充分学习利用国外成熟的施工工艺方法，避免走歪路错路， 保证城市化发展道路正确畅通…。 ２逆作法施工过程中存在的关键问题 ２．１施工中降水与止水的控制问题 钢筋笼吊装及混凝土浇灌就组成了深基坑逆作法施工中核心 技术环节。槽段接头多采用高压旋喷桩的止水封堵、超长钢 筋笼双机抬吊的吊装技术以及成槽垂直度的超声波检测等， 从不同角度保证了地下连续墙施工质量。 ２．６施工中中间承重柱与桩基作业问题 根据建筑施工要求，深基坑逆作法在基坑地下水掌控过 程中，不仅要控制基坑干槽施工的放水量及止水量，还要考 虑施工环境，与合作的施工单位共同做好地下水的控制工作， 其中包含疏干降水、抽排控制性降水、止水帷幕等。当地下 结构处于富水地层中，且地层的渗透性较好时，应首选降低 深基坑逆作法施工中地下施工结构的承重柱作为地下室 的核心结构之一，施工中应注意承重柱的材料质量，使其有 荷载力。要能够承受地上及地下的双层结构的压力及自重［２］。 逆作竖向支承桩、柱施工主要有先桩后柱、桩柱一体化施工 两种方式，目前以桩柱一体化施工为主。围绕桩柱一体化施 地下水位法达到稳定围岩、提高支护安全的目的。 ２．２施工中相关土体加固问题 深基坑逆作法基坑周边普遍会有建筑物，在施工局部区 域内加固土层是保证基坑自身及周边建筑物安全的主要方法。 区域内土体加固方法是指改变土体自身结构来提高土体的强 度与相对稳定性，是深基坑逆作法施工经常使用的相关辅助 施工方法，现阶段土体加固方法有注浆法、旋喷注浆法及冷 冻法３类常用的方法。 ２．２．１注浆法 注浆法一般从地面对土体进行垂直预注浆加固，主要有 静压注浆、劈裂注浆及化学注浆，分别适用于砂卵石、砂层 以及淤泥质土层等不同孔隙率的地层；从注浆方式上分为深 孔前进式和后退式注浆技术。 ２．２．２旋喷桩法 旋喷桩法就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入（或置 入）至土层预定的深度后，以２０－４０ＭＰａ的压力把浆液或水从 喷嘴中喷射出来，破坏土体原有结构并使之与浆液搅拌混合， 并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列，混合 凝结成加固体，达到加固土体的目的。 ２．２．３冻结法 冻结技术源于天然冻结现象，人类首次成功地使用人工制 冷加固土壤是在１８６２年英国威尔士的建筑基础施工中，１８８０ 年德国工程师首先提出人工冻结法原理，并于１８８３年在德国 阿尔巴里煤矿成功地采用冻结法建造井筒。 ２．３施工中土方的地下平行运送与垂直运送的问题 与传统的基坑表面马道输送的土方运送方法有所差异，深 基坑逆作法施工过程中首先要解决的就是地下土方的平行运 送与垂直运送问题，地下施工效率关键点是土方运送。深基 坑逆作法中施工作业都是使用相关挖掘机器进行土方的挖掘 工作，人工挖掘为辅助，地下基坑土方运送则主要采用推土 机及小型三轮拖拉机等，情况特殊时，可以用工程预留的马 道处理一部分土方运送问题。特别要注意的问题是，大型基 坑逆作法工程中有不少采用主楼顺作、裙楼逆作或是部分逆 作法施工，因此，这类工程可充分利用顺作基坑部分设置马 道进行土方运输，或者利用己施作的顺作基坑垂直提升土方。 ２．４施工中周边建筑物保护隔离问题 深基坑逆作法施工过程不可避免地与周边建筑物及建筑 物地基有所接触，建筑物及建筑物周边道路、管线、地铁及 铁路等临近时，如从深基坑逆作法施工工程旁边穿过或上面 及下面穿过，这些都是近接建（构）筑物，为了保证地下地 基深基坑逆作法施工的安全顺利进行，就要对这些建筑设施 实施科学合理的隔离保护措施。近接建（构）筑物的施工措 施主要有隔离、悬吊保护、基础加固、临时支顶等。隔离措 施主要是在新建地下空问结构和既有结构净距的空间范围内 进行土注浆加固或设置隔离桩、旋喷桩等。 ２．５施工中地下连续墙的施工问题 作为深基坑逆作法中经常使用的地下连续墙结构，很多 情况下还是地下室加固外墙，主要是起到基坑防水止水结构 的作用，地下连续墙，施工后成槽，接头部位处理，加工与 ・４２・ 工在高精度超声波检测控制桩孔垂直度、柱体垂直度实时监 测仪器与纠偏以及桩柱混凝土连续浇筑技术等方面取得许多 突破，确保了中间支承柱的垂直度与施工质量。 ３深基坑逆作法原理及施工方法 （１）深基坑全逆作法是指在工程施工时，以最早浇筑的 楼板为支撑，由下至上，按部就班地开始土方挖掘及浇筑楼 板结构的操作，并同时向上层或下层结构进行施工操作，上 层或下层结构施工层数则根据竖向结构的布置和承载力、地 下结构状况、上部结构荷载等因素综合确定。 （２）深基坑半逆作法则只是自首先浇筑的楼板向下自上 至下进行逐层开挖土方、施作楼板结构，待地下结构全部完 成后再施工上部结构，在软土地层中使用较多。此外，基于 上述两种逆作法并结合不同工程特点还有部分逆作法、盆状 开挖逆作法、分层逆作法等。 （３）深基坑逆作法中地下室竖向支承结构、外墙等均提 前施作，底板水平结构与竖向结构防水节点的处理难度大； 地下连续墙作为结构外墙，其槽段接缝的防水控制难度大； 底板大体积混凝土浇筑可能产生的裂缝易渗水。 （４）深基坑逆作法施工机械设备的更新，由于逆作法土 方工程是在地下室结构楼板施工完成后形成的封闭体系下进 行的，土方提升、钢筋等材料的垂直运输等是施工组织的难题。 ４未来建筑施工中深基坑逆作法的发展趋势 随着国内各大城市建设发展初具规模，城市建筑格局基 本成型，城市中心区见缝插针式用地的建筑以及老城区改造 必将成为城市建筑的新特点；场地狭小、周边建（构）筑物 复杂且沉降变形要求高，而逆作法具备施工占用场地小、基 坑开挖对四周建（构）筑物、道路和地下管线及市政设施影 响小等特点将越来越引起人们进一步地关心和重视【３】。 综上所述，探讨深基坑逆作法目前的使用情况与未来发 展趋势就显得十分重要。深基坑逆作法是建筑施工过程中首 先浇筑地下室房顶结构施工体系，借用其本身的抗侧刚度使 其成为横向支撑力，同时对地基结构与主体结构的深基坑施 工的方法。逆作法施工也存在很多不足之处需要进一步完善， 如结构支撑竖向位置对施工取土的限制，重要节点的施工质 量保证措施，在众多中间立柱和降水井点管间施工机械的合 理选择和正确操作，各类工种科学合理地组织安排工作等。 但这些技术问题会在实践中不断得到更好的解决。逆作法将 会因其独特的工艺优势，成为城市地下空间开发建设中不可 替代的重要方法。 参考文献 【１】朱彦来．深基坑逆作法施工技术应用现状与展望［Ｊ］．建筑・建材・装 饰，２０１５，１（１８）：２３２． ［２］陈跃．深基坑逆作法施工技术探讨【Ｊ】．经济与社会发展研究， ２０１５，１（３）：２９Ｏ一２９１． ［３］王睿．浅谈深基坑逆作法施工技术应用【Ｊ】．工程技术：文摘版， ２０１６，２（４）：２４． ［４】雷海涛。复杂地质条件对非对称深基坑相互响应影响分析［Ｊ１．建筑 技术，２０１６，４７（６）：４８８－４９１．