逆作法

逆作法施工技術是高層建築物目前最先進的施工技術方法。據統計，我國建成的高層建築累計已超過1.3億平方米，高度超過100m的超高層建築已超過200幢。高層建築最深的地下室基坑為6層，深度-26.2m。國外已達13層。深基坑支護方法很多，而且有的方法尚在不斷發展之中，每一種基坑支護都有各自的適用條件和一定的局限性。

所以，對施工方案的選擇應慎之又慎，否則一旦出現深基坑支護倒塌事故，不僅給工程造成重大經濟損失，還對周圍環境造成不良影響。逆作法就是一項近幾年發展起來新興的基坑支護技術。

它是施工高層建築多層地下室和其他多層地下結構的有效方法。在國外如美、日、德、法等國家，已廣泛應用，收到較好的效果。例如：日本的讀賣新聞社大樓，地上9層、地下6層。採用逆作法施工，總工期只用22個月，與日本採用傳統施工方法施工的類似工程相比，縮短工期6個月。又如美國芝加哥水塔廣場大廈，75層、高203m，4層地下室，用18m深地下連續牆和144根大直徑灌注樁作為中間支承柱，用逆作法進行施工，當該工程地下室結構全部完成時，主樓上部結構已施工至32層。

雖然逆作法的施工工藝和相關理論都取得一定成果，應用也有一定的普及，但目前仍作為一種特殊施工方法應用，主要用於對工程有特殊要求，或用傳統方法施工滿足不了要求而又十分不經濟的情況下。

隨著中國城市建設的跨越式發展，大規模的高層建築地基基礎與地下室、大型地下商場、地下停車場、地下車站、地下交通樞紐、地下變電站等的建設中都面臨著深基坑工程的問題。由於工程地質和水文地質條件複雜多變、環境保護要求越來越高、基坑工程規模向超大面積和大深度方向發展、工期進度及資源節約等開發條件要求日益複雜。與傳統的深基坑施工方法相比，逆作法具有保護環境、節約社會資源、縮短建設周期等諸多優點，它克服了常規臨時支護存在的諸多不足之處，是進行可持續發展的城市地下空間開發和建設節約型社會的有效經濟手段，目前在廣州應用比較廣泛的有建基集團。

先沿建築物地下室軸線或周圍施工地下連續牆或其他支護結構，同時建築物內部的有關位置澆築或打下中間支承樁和柱，作為施工期間於底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然後施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續牆剛度很大的支撐，隨後逐層向下開挖土方和澆築各層地下結構，直至底板封底。同時，由於地面一層的樓面結構已完成，為上部結構施工創造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結束。

（1）全逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板對四周圍護結構形成水平支撐。樓蓋混凝土為整體澆築，然後在其下掏土，通過樓蓋中的預留孔洞向外運土並向下運入建築材料。

（2）半逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆築的交叉格形肋梁，對圍護結構形成框格式水平支撐，待土方開挖完成後再二次澆築肋形樓板。

（3）部分逆作法：用基坑內四周暫時保留的局部土方對四周圍護結構形成水平抵擋，抵消側向壓力所產生的一部分位移。

（4）分層逆作法：此方法主要是針對四周圍護結構，是採用分層逆作，不是先一次整體施工完成。分層逆作四周的圍護結構是採用土釘牆。

以下情況，可以採用逆作法技術實現：

（1）場地狹小區域：當建築紅線與地下室邊線間距小，無施工空間；

（2）周邊環境複雜：基坑與周邊建築間距小，周邊建築、管線等複雜；

（3）工期要求高：業主對工期要求比常規工期短；或者期望上部結構形象先出來的特殊工程；

（4）文明施工要求高：對項目揚塵、雜訊、現場環境等有特殊要求，如醫院項目、學校項目、政府重點形象工程、城市鬧市區等；

（5）超高層綜合商業體：依據項目需求，目前通常可採用順逆結合，如超高層順作，裙樓逆作；或地下結構逆作，上部結構順作等；

（6）原位地下空間開發：既有建築下原位增設地下室，或者在既有建築鄰近增設地下空間等；

（7）“禁土令”政策限制：可以按照在“禁土令”下的逆作施工技術，既不違背禁土令，又能保證施工進度完成。

（1）可使建築物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業，在建築規模大、上下層次多時，大約可節省工時1/3。

（2）受力良好合理，圍護結構變形量小，因而對鄰近建築的影響亦小。

（3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不佔總工期。

（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建築面積。

（5）一層結構平面可作為工作平台，不必另外架設開挖工作平台與內撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平台等大型臨時設施，減少了施工費用。

（6）由於開挖和施工的交錯進行，逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔並傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內地基回彈量。

（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設臨時水平支撐或加大圍護牆的斷面及配筋。由於挖土是在頂部封閉狀態下進行，基坑中還分佈有一定數量的中間支承柱和降水用井點管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械，使挖土的難度增大。但這些技術問題相信很快會得到解決。

採用逆作法，一般地下室外牆與基坑圍護牆採用兩牆合一的形式，一方面省去了單獨設立的圍護牆，另一方面可在工程用地範圍內最大限度擴大地下室面積，增加有效使用面積。此外，圍護牆的支撐體系由地下室樓蓋結構代替，省去大量支撐費用。而且樓蓋結構即支撐體系，還可以解決特殊平面形狀建築或局部樓蓋缺失所帶來的布置支撐的困難，並是受力更加合理。由於上述原因，再加上總工期的縮短，因而在軟土地區對於具有多層地下室的高層建築，採用逆作法施工具有明顯的經濟效益。一般可節省地下結構總造價的25%~35%。

（１）噪音方面：由於逆作法在施工地下室時是採用先表層樓面整體澆築，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表層樓面的阻隔而大大降低，從而避免了因夜間施工噪音問題而延誤工期。

（２）揚塵方面：通常的地基處理採取開敞開挖手段，產生了大量的建築灰塵，從而影響了城市的形象；採用逆作法施工，由於其施工作業在封閉的地表下，可以最大限度的減少揚塵。

（１）交通方面：由於逆作法的採取表層支撐，底部施工的作業方法，故在城市交通土建中大有用武之地，它可以在地面道路繼續通車的情況下，進行道路地下作業，從而避免了因堵車繞道而產生的損失。

（２）採用了逆作法，＋0.00層平板結構先完成，可以利用結構本身作內支撐。由於結構本身的側向剛度是無限大的，且壓縮變形值相對圍護樁的變形要求來講幾乎等於零。因此，可以從根本上解決支護樁的側向變形，從而使周圍環境不至出現因變形值過大而導致路面沉陷、基礎下沉等問題，保證了周圍建築物的安全。

（３）採用逆作法施工，地下連續牆與土體之間粘結力和摩擦力不僅可利用來承受垂直荷載，而且還可充分利用它承受水平風力和地震作用所產生建築物底部巨大水平剪力和傾覆力矩，從而大大提高了抗震效應。我國是個地震多發區，對地震的防治是必不可少的，從建築業角度來說，採用適宜的施工工藝便可將地震帶來的危害降低到最小，逆作法施工便具有這樣的優點，所以在深基坑支護中大量運用逆作法具有廣泛的社會效益。

推廣應用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現下沉，是一種很有發展前途和推廣價值的深基坑支護技術，在遼寧、上海、廣州這類地區應用逆作法施工高層建築深基坑較多。較典型的有上海特種基礎工程研究所辦公樓，位於上海西南角徐家匯天鑰橋路、還有廣州建基集團辦公樓，位於天河泰安北路。該建築物地下2層，地上5層，底板埋置深度為-7.30m。為了探索基礎結構與上部結構同時施工，以期縮短施工總工期，大樓採用了逆作法施工技術並取得了成功。又如，由上海第二建築工程公司施工的恆積大廈工程以逆作法施工地下4層、地上22層，基坑深17m,施工僅用了5個月，整個工期明顯加快，並減少支撐費用400萬元，周邊管線沉降僅為15mm,四周道路及民房位移均在5mm以內，取得了顯著的經濟效益和社會效益。由此在上海地區掀起了一股逆作法熱，其後相繼有明天廣場、京沙住業大廈等數十項工程採用逆作法施工。

目前，逆作法已頒列入2001年頒布的中華人民共和國國家標準建築地基基礎設計規範；各地也陸續公布了地下室逆作法施工工法（YJGF02-96）和（YJGF07-98），由此可說明逆作法施工已日趨成熟，其在深基坑支護中的前景樂觀。如果說上個世紀是逆作法起步時期，緊接著在全國範圍內迅速發展和大量應用之後，如今它正處於技術成熟期，將會有更大發展的全盛時期。