深基坑混凝土内支撑拆除工艺在建筑工程中的实践

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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深基坑混凝土内支撑拆除工艺在建筑工程中的实践

曾志红

广东中远建设投资管理有限公司广东中山528400

摘要:现阶段,很多建筑工程的基坑支护都普遍采用混凝土内支撑的形式,但高效、安全地拆除这种深基坑混凝土内支撑,是当前各个建筑施工企业需要解决的重要任务。文章以某建筑工程为例,阐述了深基坑混凝土支撑梁的切割施工工艺,论述了深基坑混凝土支撑梁支撑架的搭设设计,探讨了深基坑混凝土内支撑换撑与拆除工艺的具体应用实践,以供相关人员参考。

关键词:深基坑;支撑拆除;支撑梁切割;支撑架搭设;换撑

在建筑工程的地下室结构施工过程中,施工人员需要通过换撑与拆撑施工将深基坑混凝土内支撑有效拆除。而在进行深基坑混凝土内支撑拆除时,施工方需要对施工作业的经济性、安全性以及环境条件等方面进行充分考虑,特别在当前社会各界高度重视环保理念的背景下,以最小成本、最少污染、最快速度地完成支撑拆除施工,是建筑工程施工企业必须要达成的重要目标。

1.工程概况

某建筑工程项目占地面积5618平方米,建筑面积为64200平方米,主要包括两栋高度为120米的综合塔楼。该工程基坑开挖面积为6300平方米左右,开挖深度为15.2米,基坑支护周边为375米左右,该基坑通过两道内支撑以及咬合桩来作为主要支护形式,其中咬合桩与外墙相距100毫米。

2.深基坑混凝土内支撑支撑梁切割施工技术

第一点,利用汉鹏207H型绳锯(混凝土钻切设备全液压切割机)对支撑梁进行无损静力切割施工,切割功率为22千瓦。在实际切割之前,施工人员要先利用膨胀螺栓将切割机与导轮固定到结构上,然后进行切割作业。在切割时应采用水冷却,并将切割效率控制为每小时平方米。对于绳锯难以切割的边角结构,施工人员可通过水钻打孔机在腰梁与小梁部位打出直径为100毫米的孔,最后再通过绳锯进行切割作业[1]。

第二点,利用锯片直径为80厘米的HAG-12.2型金刚石圆碟锯对加板进行无损静力切割施工(如图1),并通过M16化学锚栓将导轨基座有效固定起来,以确保锯片切割运转平面与切割平面相一致。同时在实际切割过程中,施工人员应采用水冷却。如果加板厚度达到30厘米,应将切割效率控制位每小时0.5平方米。

图1:HAG-12.2型金刚石圆碟锯

第三点,利用SCY-3050B型带水源金刚石钻孔机作为施工工具,对支撑板吊装孔进行钻孔施工,同时通过M12膨胀螺栓将钻机牢牢固定起来。

3.支撑架搭设方案

3.1第2道内支撑梁支撑架设计方案

施工人员可利用直插式支撑架水平连杆、立杆、接长套筒及平托进行梁底支撑搭设施工,采用双排立杆居梁中设置,并在立杆底部加垫上表面面积为0.225平方米的模板垫块,并顺着竖直方向布置2道水平横杆。与此同时,利用钢管、扣件等进行斜撑搭设施工,利用扣件将梁左侧立杆上部节点与钢管进行有效连接,促使钢管伸到梁右侧楼板,并与右侧楼板形成45°夹角,然后通过楔子将底部固定好。而另一端立杆斜撑架设方式也与之相同,要保证各斜撑两侧在同一个立面范围内。具体方案如下:

第一点,如果支撑梁截面面积为1.2平方米,就应将梁底与板面距离控制为110厘米,立杆纵、横向间距都应控制为90厘米。以270厘米为适当间距布置1对斜撑。选用70厘米长的立杆,将一个20厘米长的接长套筒接在其下部,并促使其上部平托伸出立杆顶20厘米将梁底顶住。

第二点,如果支撑梁截面面积为1平方米,就应将梁底与板面距离控制为110厘米,立杆纵、横向间距都应控制为60厘米。以270厘米为适当间距布置1对斜撑。同时选用70厘米长的立杆,将一个20厘米长的接长套筒接在其下部,并促使其上部平托伸出立杆顶20厘米将梁底顶住。

第三点,如果支撑梁截面面积为0.8平方米,就应将梁底与板面距离控制为110厘米,立杆纵、横向间距都应控制为60厘米。以360厘米为适当间距布置1对斜撑。同时选用70厘米长的立杆,将一个20厘米长的接长套筒接在其下部,并促使其上部平托伸出立杆顶20厘米将梁底顶住。

第四点,如果支撑梁截面面积不超过0.36平方米,就应将梁底与板面距离控制为150厘米,立杆横向间距都应控制为90厘米,纵向距离控制为60厘米。以360厘米为适当间距布置1对斜撑。同时选用130厘米长的立杆,并在其上部利用U型顶托伸出立杆15厘米左右,将两根钢管放置在梁截面方向将梁底顶住。

第五点,对第二道支撑采用加板措施,将板底与楼板距离控制在188厘米,立杆纵、横向间距都控制为150厘米,以360厘米为适当间距布置1对斜撑。同时选用160厘米长的立杆,使其上部平托伸出立杆顶28厘米将梁底顶住[2]。

3.2第1道内支撑梁支撑架设计方案

第1道内支撑梁支撑架设方案与第2道基本相同,只需从以下几点稍作修改即可。

第一点,楼板面与斜撑设置为60°夹角。

第二点,水平横杆道数应与立杆连接盘保持相同数量。

第三点,对于支撑梁截面面积不超过0.6平方米的梁支撑设计方案为:施工人员应将梁底与板面距离控制为300厘米,立杆纵、横向间距分别控制为120厘米、40厘米。以240厘米为适当间距布置1对斜撑。通过扣件与钢管搭设水平纵横杆与扫地杆,扫地杆与地面距离控制为250厘米,并将纵、横水平杆竖向间距都控制为120厘米。同时选用250厘米长的立杆,将一个20厘米长的接长套筒接在其下部,并促使其上部平托伸出立杆顶30厘米将梁底顶住。

4.深基坑混凝土内支撑换撑施工

该项目只需利用结构钢筋即可达到换撑基础底板的支撑要求,而无需进行其他传力构件的预埋作业,通过结构楼板进行换撑,在内支撑拆除验算的基础上,确保各层楼板都符合拆撑要求。需要注意的是,只有结构楼板强度超过设计强度的八成后,施工人员才能开展支撑拆除施工,以充分确保传力构件与各楼层的完整程度(该基坑支撑设计情况见表格1)。

表格1:深基坑混凝土支撑设计情况

第一点,后浇带传力构件施工。

施工人员可同时进行后浇带位置的钢支撑施工,以及结构钢筋施工。在进行混凝土浇筑施工之前,施工人员牢固绑扎封头板位置的预埋钢筋与结构钢筋,同时在结构侧面预埋封头板,然后在换撑过程中将封头板与型钢焊接在一起。

第二点,临时地下连续墙位置换撑体系施工。

施工人员要将水平传力构件设置于中间临时地下连续墙两侧水平结构梁上,主梁所用工字钢型号为45a,次梁所用工字钢型为25a,并将其顶在临时地下连续墙的垫板位置,并用浆料填充垫板与临时地下连续墙的缝隙。

5.深基坑混凝土内支撑拆除施工

5.1深基坑混凝土内支撑具体拆除工艺

第一点,预切除施工。施工人员要充分把握支撑受力特点,在拆除支撑前先将应力释放出来,通过割筋降振以及切撑隔振等方式,以免支撑切除施工对周边环境尤其是尚未拆除部分造成影响。具体来讲,就是在拆除支撑之前,施工人员要用风镐将首要拆除部分与后续拆除部分连接位置切断,要将缺口距离控制在50厘米左右,之后才能对首要拆除部分进行拆除施工[3]。采用这种方式,可通过切口阻断拆除支撑时产生的振动波,以免使其传递到未拆除区域的支撑上。

第二点,插筋保护措施。在拆除支撑的过程中,施工人员应第一时间对直螺纹连接钢筋进行保护帽安装施工。同时,一定要对支撑下方的结构插筋采取防护架搭设措施,以免施工机械以及混凝土碎块对插筋造成损坏。另外,在拆除与清理支撑时,施工人员不能碰撞到预留插筋,并通过人工方式对插筋数量较多位置严格进行清渣作业。

第三点,实际拆除施工。施工人员可采用对称卸荷,应力释放,逐层过渡的方式,正式进行支撑拆除施工,在此过程中,要确保支撑应力合理传递到换撑部分,以便于全面控制基坑的变形情况。

5.2基坑监测注意事项

在深基坑内支撑拆除施工时,技术人员应实时监测基坑,以确保施工过程的信息化。在具体施工过程中,需要高度重视以下几个方面的监测工作。

第一个,地面沉降监测。在预先确定的基点位置,通过精密水准仪与标尺来开展监测工作,前后两次监测标高的差就是后次沉降量,并据此减去初始标高就能得出累计沉降量。

第二个,支护桩桩顶沉降以及水平位移监测。技术人员可将监测点设置在支护桩顶位置,并在距离基坑较远位置设定基准点,然后通过精密水准仪与标尺开展监测工作。

第三个,建筑物沉降位移监测。施工技术人员应在预先设定的基点位置利用精密水准仪开展监测工作。与此同时,对其他检测机构获得的周边水位变化等数据信息进行分析,并结合自身监测结果进行综合判断。如果发现监测数据发生较大变化,要立即停止支撑拆除施工,等探明原因并有效处理后才能继续作业。

6.结语

总之,深基坑混凝土内支撑拆除是建筑工程施工过程中一个重要环节。因此,建筑工程施工企业必须充分把握工程项目具体情况,采用合理设备、合理方式有效切除支撑梁,科学架设深基坑混凝土内支撑的支撑架,同时立足混凝土内支撑具体特点进行换撑与支撑拆除施工,并加强对整个施工过程的监测,以全面保证深基坑混凝土内支撑拆除施工的安全、顺利进行。

参考文献:

[1]刘伟,董超,徐岗,等.临地铁超深基坑复杂混凝土内支撑拆除施工技术[J].施工技术,2017,46(6):8-11.

[2]张自安,刘力,陈宝银.切割拆除深基坑工程钢筋混凝土内支撑结构施工技术[J].价值工程,2018,37(9):142-144.

[3]李水冰.深基坑工程中混凝土支撑拆除技术分析[J].山西建筑,2017,43(30):63-65.