地下车库建筑中应用的逆作法施工技术

1、地下车库建筑中应用的逆作法施工技术逆作法由于具有缩短工程总工期、 节约项目成本、对环境影 响小等优点在地下空间建筑中应用广泛。 实践证明利用逆作法施 工，建筑地下结构具有良好的经济效益和社会效益。所谓逆作法是指按土方开挖顺序从上层开始往下进行结构施工。逆作面就是指在采用逆作法施工时，工作、逆作施工的分界面。施工技术的 原理是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工，即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩，作为地下室外墙或基坑的围护结 构，同时在建筑物内部有关位置，施工楼层中间支撑桩，从而组 成逆作的竖向承重体系，随之从上向下挖一层土方， 一同土模浇 筑一层地下室梁板结构，当达到一定强度后，即可作为围

2、护结构 的内水平支撑，以满足继续往下施工的安全要求。与此同时，由 于地下室顶面结构的完成， 也为上部结构施工创造了条件， 所以 也可以同时逐层向上进行地上结构的施工。本文对逆作法定义及施工原理进行阐述， 并结合自身参与山 东临沂市一个逆作法地下车库工程为例来具体说明 施工中的一 些关键技术内容。关键词: :地下车库建筑；逆作法；施工技术；1 1工程概况1.11.1山东临沂地下停车场人防工程位于山东省临沂市解放路 与通达路一类街道交汇处，工程总建筑面积5647.385647.38 m2,南北长 203.10203.10米，东西宽24.6024.60米，总平面呈 “一”字形。结构类型： 地下一层，

3、钢筋砼墙、板、柱独立基础框架方形箱体结构，主体 结构深度6.456.45米，设4 4个出入口，2 2个车道入口。结构施工工4.14.1结构设计标准4.1.14.1.1结构设计使用年限4.1.24.1.2建筑结构安全等级4.1.34.1.3地基基础设计等级4.1.44.1.4砼结构环境类别b b类4.1.54.1.5场地类别4.1.64.1.6抗震等级4.24.2材料4.2.14.2.1混凝土： C30P8C30P8防水砼5050 年二级丙级室内正常环境一类，其余二山类三级期；顶板正作部分，计划工期4040天。一层土方暗挖及结构砼施工，计划工期9898天。1.21.2该工程由于地处商业区属繁华地

4、段，四周有建筑群，场 地狭窄，并且属主要交通要道。根据业主方提供的地质资料勘探 报告，地下水位低，土壤类别为三类土（坚土）。为加快施工进度缩短工期减少城市经济损失， 保证路面尽快通车。因此采用逆 作法施工。顶板大开挖施工，同时主体柱子采用钻孔灌注桩施工。 结合工程面积共设置三个施工出入口作为工程材料及施工人员 的出入（利用两个车道入口和一个行人入口）。2 2顶板和防水2.12.1外墙、顶板、底板均采用 C30P8C30P8防水混凝土。2.22.2顶板防水层外延至土坡周边，采用自粘性橡胶防水卷材 和单阻分聚心氨酯防水涂料各一道（S:1.51.5伽）；防水层顶面做8080厚C20C20砼构造板保护

5、层，顶至土坡周边；顶部用 2 2: 8 8白灰 粘土做主体保温与路基0.50.5米，分层碾压。3 3地面 3.13.1室内、外地面、面层装饰部分业主方待定。3.23.2地面混凝土垫层以下回填土要分层夯实。4 4结构概况结构混凝土应根据环境类别分别按下表规定执行环境类别最大水灰 比最小水泥用量kg/mkg/m2最大氯离子含量% %最大碱含量 kg/mkg/m2-类0.650.652252251.01.0不限制二 b b0.550.552802800.20.23.03.04.2.24.2.2 钢材：HPB235HPB235级钢筋（？）和HRBHRB 335335级钢筋（）4.2.34.2.3 焊条

6、E43E43型用于HPB235HPB235级钢筋和Q235Q235级钢筋E50E50型 用于HRB335HRB335级钢筋4.34.3加强带加强带贯通整个结构的底板、 墙体和顶板， 并在顶板的加强 带处增设附加卷材防水， 加强带处混凝土采用 C3C3 5 5微膨胀防水混 凝土，待两侧浇筑完成后随即浇筑。5 5 施工方案确定 工程采用逆作法施工，按照逆作程序先顶板，后主体；先主 体，后装修；先土建，后专业的总施工顺序原则进行部署。虽然 在土建施工时只能平行施工段流水作业， 不能交叉作业， 但还是 要充分贯彻空间占满、时间连续、均衡协调、力所能及、留有余 地的原则， 保证工程按照总控计划完成。 主

7、要工程为土方暗挖共 分三个出入口，昼夜不停两班轮换施工，实行以土方、钢筋、模 板、砼分班组进行流水划分，平行流水施工；确保整个施工过程 形成节奏流水。 并根据本工程特点及工期要求， 将其划分为三个 阶段，顶板正作、灌注桩、竖井开挖及路面施工；土方暗挖及结 构砼施工；各口部与零星主体结构项目施工。5.15.1 顶板工程按大开挖可分为：机械土方、打孔灌注桩、修 土模挖下返墙、砌砖模抹水泥砂浆找平层、绑扎钢筋、浇筑顶板 砼、做顶板防水施工等， 为加快进度三个竖井要与顶板同时施工， 这样在市政恢复道路期间能做竖井的施工。各工序间要合理搭 接、统筹安排、平衡协调及计划调度，紧密地组织成一体，尽快 在约定

8、顶板工期内完成，交于市政道路部门。5.1.15.1.1由于工程顶板结构需一次性施工，因此顶板须封道封 闭施工。顶板工期 4040 天。5.1.25.1.2首先与市政有关单位取得联系将地面以上障碍物拆 除，探明地下水、 电、通信、煤气等管线的位置， 开始机械挖土。5.1.35.1.3 机械土方挖至顶板底面加底板砂浆土模处，开始进桩 机进行结构柱子的钻孔灌注桩。 为了便于钢筋与主体结构梁、 板 钢筋的连接，在浇筑砼时严格控制楼板、底板、梁的标高，并在 其交接处灌填砂子。 在下一步施工时只要拆除砂子， 绑扎钢筋使其连成一体就完成了板与墙、柱的连接。5.1.45.1.4 桩柱完成后开始修柱帽、做顶板土

9、模、下接墙挖土等 工序。5.1.55.1.5 下接墙外墙外侧采用土模直接成型，内侧采用 120120 厚 砖模砌筑，红砖为 MU10MU10使用1:31:3水泥砂浆砌筑。下接墙深度内 外平均0.70.7米，且应大于3535斜面。柱帽四周采用120120厚MU10MU10 红砖、 1:31:3 水泥砂浆砌筑。5.1.65.1.6 下接墙、柱帽砌筑完成后，即进行 1 1：2.52.5 水泥砂浆30mm30mm厚的找平层，然后采用普通塑料膜满铺，并采用人工1/21/2寸铁钉钉牢。5.1.75.1.7 所有下接墙均按 3535向外下挖斜坡留设， 下接墙底铺 设砂子砸墙体留茬钢筋。 为保证墙体有一个较好

10、的整体结构， 纵 向留茬钢筋均采用直螺纹机械连接 。墙体下接筋砸完后， 顶板开 始沿纵向绑扎横向分布钢筋。5.1.85.1.8 钢筋的施工应严格按设计要求及规范规定绑扎，绑扎完毕后经业主和监理现场验收合格后，方可浇筑C30P08C30P08抗渗防水商品砼。5.1.95.1.9 顶板混凝土浇筑时要一次压光抹平，然后采用 1.51.5 厚 自粘防水卷材做防水层，经监理验收合格即开始做防水顶保护层，保护层采用8080厚C20C20混凝土，待其达到7575%的强度后即可 进行市政道路施工与人行道、绿地等工作。6 6 施工竖井6.16.1 根据工期要求，结合工程内部的具体结构及现场实际情况，在A A轴外

11、口部设3 3个施工竖井，分别在4-54-5轴间（为3#3#井）、 15-1615-16 轴间（为 2#2#井）与 20-2120-21 轴间（为 1#1#井），其中 4 4、5 5 轴 间的竖井是利用 1#1#汽车出口， 15-1615-16 轴间的竖井是利用 2#2#汽车 出口， 20-2120-21 轴间的竖井是单独设计的内净长 6 6米宽 5 5 米，这样 代替 4#4#行人出入口，取消原设计的行人楼梯。详细做法见设计 交底（具体布置详见下施工布置附图） 。6.26.2 工程的进度取决于建筑物所需材料的流量，人员的投入以及科学的管理，尤其是逆作工程。暗挖土方的速度是工期的关 键，工程所需

12、材料的进入更是其配套的重中之重。由于本工程地处繁华地段，场地利用率有限。因此结合现场的实际情况，在 2#2#井蓝海酒店东南角，相邻银座在建工程东北角的围栏，留设一个仓库与钢筋的存点和小型加工区、木工区。OOQOOOOOOOOOQOOOOOOOOOOO O0施工布置附图6.26.2考虑到竖井井架的结构，在每个井口的四角增加一个500500X600600的暗柱或构造柱，标高自顶板升至自然地面下0.20.2米，留置预埋400400X 500500X 1010厚的钢板与井架焊牢（详见施工竖井平 面图）。6.36.3竖井其顶板上井的四周采用 370370红砖M10M10砂浆砌至自然地面上500mn500

13、mn作为挡土墙。每个井的四周均做临时围墙，围墙四周与井口的位置为：靠近主车道的一侧全部封闭，在南北两侧各留一个4 4米的大门分别是土方外运出口与砼、钢筋、模板下料口。在竖井的西侧作为，工程内材料的临时下料存点与井架提升料斗 的操作控制室。施工竖井平面圈7 7地下部分逆作施工7.17.1墙体逆作7.1.17.1.1在逆作恢复顶板构造前，先确定施工竖井，由于该工 程建筑面积大工程量大，确定使用三个竖井作为暗挖土方及工程 材料的垂直运输。其中二个利用该建筑的车道入口一个利用行人 出入口。竖井的洞口尺寸不低于 4 4米X5 5米留设。7.1.27.1.2地下土方通过竖井分层进行，第一层沿外墙顶板以下，

14、纵向长度5 5米，宽3.53.5米，深2.252.25米进行挖土，清刹肩、砖模、 内衬塑料膜及砂浆等工作。 第二层土方直接挖至底板底标高，纵向长度4.54.5米宽度3 3米，同时要控制好外墙土模的垂直与平整度， 挖修底板掌握好水平标高及平整（见图一）。7.1.37.1.3 土方完成随即进行底板垫层、绑扎钢筋与顶部墙体纹 连接和绑扎。验收合格后进行底脚砼的浇筑，墙体支模（见图二）， 浇筑墙体砼。待强度达到7070 %以后，随即进行拆模清理墙体接茬。然后进行下一段的相同方法循环掘进施工。且每个井的墙体应分别向相反的两侧同时进行交叉作业。即形成了交替挖土-清理土模f做找平层f绑扎钢筋f浇筑底脚f支模

15、板f浇筑墙体 砼-拆模板的一个流水线。7.27.2墙、柱逆作7.2.17.2.1当各个竖井内的外墙体完成一部分且以形成流水时，可进行主体内部土方暗挖及柱帽施工。柱施工的原则是间隔挖， 即隔一挖一，或隔二挖一。挖至板底，做好土模，将底板的钢筋 绑扎连接浇筑砼。同时要做到挖一个浇筑一个，达到逆作法“短开挖，快衬砌，后续紧跟”的原则。根据该工程的结构特征与 实际情况，纵向位于 B BC C轴间开挖一条通道。横向每间距 陀土示意（虚钱表示挖土范圉）團一CM卜先聽三跨设一道做为外墙的开挖导洞，具体祥见后附图。根据人民防空工程施工及验收规范（GB5013”GB5013”20042004）中有关规定， 侧墙

16、通道（即外墙）每次开挖进尺长度不超过5 5米；中间通道开挖顶板受力状态为简支板，开挖进尺长度可以不受限 制，可连续开挖。开挖总则每个竖井为一个单体开挖结构， 先快速打开通道施工外墙，做到先墙后柱的施工要求，同时 井与井之间连通保证气流畅通，另外对柱子的开挖要严格按制定好的开挖顺序进行。722722 土方暗挖要分段、分层进行。外墙施工通道断面 底口宽2.52.5米，上口宽3.53.5米；中间施工通道底口宽 3.03.0米， 上口宽4.04.0米。距顶板下皮2 2米高度处留设一步平台。土方 暗挖时根据土质情况做适当放坡，遇软弱土质及地下管线时 加设挡土板及间断式水平支撑。土方挖深分两层进行：第一

17、层从顶板下皮挖至一2 2米左右，工作为挖土、清刹肩、清理 下返墙钢筋、修整侧墙外侧土模、清除模板及塑料布并留设 一步平台；第二层挖至底板底皮标高处，工作为挖土、修整 侧墙外侧土模、修整柱脚处及墙脚处土模。土方开挖断面见 图一、图二。为保证结构安全，外墙施工通道每次进尺开挖 时须待上一板墙砼强度达到设计强度等级75%f75%f方可进行；柱施工遵照方案间隔开挖；待先施工的柱砼强度达到设计强 度等级75%75%后方可进行相邻柱土方开挖。施工过程中严禁超 挖、不按照方案开挖等情况发生。如局部使用机械挖土底部 必须预留0.20.2米人工挖土，每个基础如遇下卧处、水池等部 位必须人工挖土。8 8施工要点本

18、工程为逆作全部现浇箱式结构，砼接茬较多，钢筋制作安 装、接头量较大，施工过程中要做好各工种之间的协调配合组织 工作，各工种交叉施工时，必须做到既要保证施工质量，又要减 少施工等待。8.18.1钢筋8.1.18.1.1为有效地保护钢筋，防水砼迎水面钢筋保护层为 40mm40mm，绑扎钢筋时要留足保护层，不得有负偏差。底板底层钢 筋留设保护层时应以相同配合比的水泥砂浆垫块将钢筋垫起，严禁用钢筋垫钢筋。底板上层钢筋应采用钢筋支承架设“马凳”。（见下图）钢筋保护层尺寸控制是否准确及钢筋位置是否满足设 计要求是创优检查的一项重点内容， 也是存在问题较多和不易控 制的问题。在钢筋保护层控制及定位措施上，可

19、采取下列办法进行控制。 采取水泥砂浆垫块控制保护层厚度。 垫块分为板、墙两种。 根据设计要求保护层的不同，分别制作、加强养护。 在钢筋骨架中设置梯子筋控制双排筋间距。 底板、顶板钢筋保护层垫块：由于底板砼较厚，经过多年 工程实践试验，决定用与砼同强度的水泥砂浆垫块。支樂均耒用担碉腓|距lOgwlOgwlOOOnlOOOn . . lOOOmnilOOOmni , , lOOOnmlOOOnm上才 -f顶底按钢筋盍韻8.1.28.1.2顶、底板钢筋绑扎施工工艺流程人工配合清理杂物-弹放底层钢筋位置及预埋预留位置- 摆放绑扎底层钢筋f自检f互检f交接检f电工配管f自检、专检-绑扎焊马凳撑筋及上层钢

20、筋-铺设马道-施工缝封挡-自 检、专检报监理隐检交接检8.1.38.1.3墙体钢筋绑扎施工工艺流程由于逆作工程墙体均分段进行，其工艺流程基本为：土模完 成后即弹放位置线、模板 5050线、门窗洞口线-预检验线-检查 调整立筋的位置-立筋直螺纹连接及钢筋焊接-自检、专检（合格则打上标记）-绑扎水平钢筋拉结筋-安装上部控制立筋位移 的卡具-封挡施工缝钢丝网等-安装保护层垫块-自检-专职 检验报监理隐检与模板施工人员办交接检，然后进行下一段施工。8.148.14底板构造筋的接茬处理：由于该工程的设计均为独立基础与条形基础，而且又是逆作分块形成，接茬甚多。底板为构造板连接，基础配筋为单层，构 造板为双

21、层配筋，因此构造板的顶层配筋留茬时，须架立。方案 见右附图：9 9模板本工程为逆作外墙外侧为土模，内侧采用定型钢模拼装，木方或钢管单面直顶的加固方法，且间距不大于600600 mmmm主体施工阶段墙体砼选用钢模板与 140#140#槽钢做龙骨，加100100X 100100方与 巾4848 X 3.53.5钢管做支撑。钢模，应平整，且拼缝严密不漏浆，部 分墙体可采用木模板并应有足够的刚度、强度，吸水性小，防水 砼结构施工时，胶合板应提前浇湿润，并将落在模板内的杂物清 除干净，结构内部设置的钢筋及铁丝不得接触模板。外墙模板固定严禁用铁丝与螺栓拉杆对穿，以免在砼内部造成引水通路。模板及其支撑均应落

22、在实处，不得有“虚”脚出现，安拆均设专人 负责。9.19.1下接墙钢筋及墙脚楼板筋安装完毕后，预先浇注墙脚处楼板砼，待砼强度达到 1.2Mpa1.2Mpa以上可以上人施工后即 接隹时起掉可进行下接墙模板的安装工作。根据土方开挖长度、支模长 度不超过4.5m4.5m下接墙外侧为土模，内侧采用组合式钢模板， 1616#槽钢作立档位于每块模板两端和中部，墙模板安装时，先在墙筋外侧钢筋上绑扎混凝土块保护层或焊接短钢筋以保 证混凝土保护层厚度，然后根据下返墙内侧面吊线确定墙边 线，根据边线立外侧模板，临时用支撑撑住，用线锤校正模板的垂直，再用横撑及斜撑固定。刹肩处墙体仍然做4545斜模板。 使砼能较好地

23、与下返墙连接。根据经验，在底脚按放预埋2525钢筋，做为加固底部工字钢的加固措施。顶部利用刹肩处的墙筋与工字钢采用8#8#线绑牢或用 1212钢筋与工字钢焊接的措施，同 时对底脚部位增加10*1010*10木方与内土壁间距0.70.7米一根顶牢，对 内部底脚没有土壁支点时的特殊部位，支模时首先要将底脚浇筑 的砼强度地到5050浓上，再增加 2525预埋件。同时在对应的底部 楔木桩，间距0.70.7米使用顶木（见示图）。1 1肆樗眾1“咏楔*T入500療I侧墻支模示意图9.29.2独立柱基与墙下条形基础是阶梯形，采用木模板的安装 方法。见下示图：1010混凝土工程10.110.1由于逆作法工程的

24、特殊性，墙体混凝土均得从墙顶直 接下灰浇筑，每次浇筑高度不得超过2.5m2.5m，混凝土的一般填入墙内的深度约为500mm500mm即可用振动棒振捣，至厠肩时将入口处 填满振捣，然后间隔3030分钟再重复振捣一次。具体浇筑方法见 下图：10.210.2逆作法砼工程均是分块形成，墙体每块长度不大于4 4米， 每个柱均是独立形成，然后将构造板连接。针对本工程的砼，计 划准备全部采用商品砼，浇筑方法利用竖井井口及风井下料，使用溜槽，人工辅助运送。对特殊部位利用在顶板砼施工时预留的 洞口，直接运送，使用溜槽浇筑。为加快施工进度，下接墙混凝 土掺加早强剂。砼浇筑采用分层浇筑方式，模板随浇筑随时支设。 为

25、保证刹肩砼密实度，在刹肩支模处做一个4545斜面，高出刹肩10cm10cm （见右图）使之能有较好接触面。并同时采用初凝前二次复 振方法，消除砼沉降，待拆模后将其凿除。10.410.4浇筑砼时，要做到：“快插慢拨”。快插是为了防止先将 表面砼土振实而与下面砼发生分层、离析现象；慢拔是使砼能填 实振动棒抽出时所造成的空洞。 在振捣过程中，宜将振动棒上下 略为抽动，以使上下振捣均匀。10.510.5砼分层灌筑时，每层砼厚度应不超过振动棒长的1.251.25倍；在振捣上一层时，应插入下层中5cm5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在下层砼初凝之前进行。10.610.6每一插点要掌握好振捣时间， 过短不易捣实，过长可能 引起砼产生离析现象，对砼尤其要注意，一般每点振捣时间2020 30S30S,使用高频振捣器时，最短不应少于10S10S，但应视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。10.710.7振动器插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式” 的次序移动，不应混用，以免造成混乱而漏振。每次移动位置的 距离应不大于振动棒作用半径 R R的1.51.5倍。一般振动棒的作用半 径为303040cm.40cm.10.810.8施工缝10.8.110.8.1施工缝的位置由于逆作工程的特殊性，