鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的應(yīng)用

孟煒

【摘要】在當(dāng)前我國工程施工的過程中，人們?yōu)榱耸沟霉こ淌┕さ馁|(zhì)量得到有效的保障，人們就將許多新型的施工技術(shù)、材料和設(shè)備應(yīng)用到其中。而在基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土斜撐技術(shù)由于施工技術(shù)比較簡便，而且具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此得到了人們的廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)實際案例，來對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進(jìn)行簡要的介紹，討論了鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的實際應(yīng)用，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】基坑工程；鋼骨混凝土；斜撐技術(shù)

目前，人們在基坑工程施工的過程中，由于鋼筋混凝土斜撐技術(shù)有著自重輕、承載能力強(qiáng)等方面的特點，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用，這就使得基坑工程的施工質(zhì)量得到了進(jìn)一步的保障。下面我們就對鋼管混凝土斜撐在基坑工程施工中的實際應(yīng)用進(jìn)行介紹。

一、工程實例

某基坑工程修建于地鐵的上方，其底板面結(jié)構(gòu)的標(biāo)高一般在-700mm左右，因此為了保障該基坑工程在施工的過程中，不會對地鐵運(yùn)行的實際情況有著一定的影響，因此就采用相關(guān)的技術(shù)手段，來對其進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，從而使得整個基坑工程的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高。

二、施工方案的選取

在該基坑工程施工的過程中，人們?yōu)榱耸沟猛练交咏Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高，人們就采用鋼筋混凝土斜撐技術(shù)來對基坑工程進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，從而致使基坑結(jié)構(gòu)的支持強(qiáng)度得到進(jìn)一步的保障。不過，由于該工程項目的施工情況比較特殊，如果還是按照原本的設(shè)計方法來對其進(jìn)行施工，那么就十分容易使得基坑工程的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益無法得到很好的保障。而且采用原本的設(shè)計方案來對其進(jìn)行施工處理，其中所涉及到的施工工序比較的復(fù)雜，這對地下空間結(jié)構(gòu)有著極為嚴(yán)重的影響。

因此為了保障該基坑工程的施工質(zhì)量，加快整個工程的施工進(jìn)度，人們就不采用鋼筋混凝土來對其進(jìn)行處理，而是利用鋼骨混凝土來對其進(jìn)行斜撐處理，從而使得基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的保障。這種鋼骨斜撐方法和普通的鋼筋混凝土斜撐技術(shù)相比，這種支撐方法在實際應(yīng)用的過程中，有著以下幾種優(yōu)點：

1、鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的減少基坑工程支撐橫截面積，使其人們在混凝土澆筑的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障同時，還減少了混凝土材料的澆筑量，以避免人們在鋼筋綁扎的過程中出現(xiàn)相關(guān)的質(zhì)量問題。

2、在對鋼骨進(jìn)行使用的時候，人們一般都是采用塔吊為主要的輔助設(shè)備，來對其進(jìn)行吊裝施工，這樣不僅加快了工程施工的進(jìn)度，還保障了整個基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3、在該基坑工程施工的過程中，人們主要是采用雙工字鋼截面施工方法來對其進(jìn)行處理，這樣就使得鋼骨結(jié)構(gòu)在使用的過程中，可以獨(dú)自的基坑結(jié)構(gòu)的荷載。

4、鋼骨混凝土在實際應(yīng)用的過程中，人們方便人們對其進(jìn)行拆除，而且鋼結(jié)構(gòu)也可以用來重復(fù)利用，這樣就使得工程施工的成本得到有效的控制。

三、結(jié)構(gòu)計算說明

為驗證方案可行性，需要對區(qū)域的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，取地質(zhì)條件最為不利、且被南北兩條后澆帶隔離的地鐵APM線上方底板（含暗梁）、其東側(cè)工程樁（排樁）和斜撐構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，其中主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）所涉及的荷載有：

①恒荷載DL：結(jié)構(gòu)自重、靜止土壓力：

②活荷載LL：吊車及土方車輛荷載。

（2）因APM線西側(cè)地下室結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成，APM線上方底板封閉，故將土壓力考慮為靜止土壓力，按照線荷載作用于工程樁位于開挖面上方的部分。

（3）底板上方吊車及土方車輛均布活荷載為30kPa。

（4）工程樁樁身位于開挖面以下部分，按土層分段施加水平向土體線彈簧約束。

（5）在底板下底面設(shè)置面彈簧模擬土體（砂土）對底板的作用，面彈簧系數(shù)采用砂土的豎直基床系數(shù)K=22MPa/m。

（6）樁底嵌入微風(fēng)化巖層深度為0.4～2.0m，保守考慮統(tǒng)一定為0.4m，樁底設(shè)置鉸支座約束。

（7）鋼立柱對斜撐的節(jié)點約束僅限制豎向和橫向位移。

四、分析結(jié)果

最不利工況為基坑開挖到底。變形驗算荷載組合為：lxDL+IxLL：應(yīng)力和內(nèi)力計算荷載組合為1.2xDL+1.4xLL。采用SAP2000 14.0V模擬計算得到位移云圖。最大水平位移在工程樁樁頂下方處為9.40mm，小于地鐵保護(hù)要求的限值10mm。斜撐最大軸向變形為4.4mm，最大豎向沉降為2.4mm，滿足規(guī)范要求。

五、施工質(zhì)量保證措施

5.1鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋與安裝 鋼骨混凝土斜撐與腰梁、支墩的連接通過預(yù)埋的Q235B錨板得以實現(xiàn)，使用全站儀進(jìn)行定位校正。

5.2鋼結(jié)構(gòu)吊裝與焊接 工字鋼分段吊裝與焊接。分段長度約為12m+8m+8m，最大吊裝重量為2.9t，最大吊裝距離15m，吊裝高度20m。在底板上方和基坑各置一臺QY25B汽車起重機(jī)，起重指標(biāo)滿足要求。分段工字鋼之間焊接點避開鋼立柱端頭，工字鋼采用全融透焊縫。雙工字鋼橫向之間每間隔3m在上下翼緣之間采用200mmx300mmx20mm加勁板連接；為加強(qiáng)八字次撐穩(wěn)定性，在其中部用與之垂直的L10角鋼和主撐連接。

5.3主撐鋼骨與次撐鋼骨的連接 八字次撐與主撐連接時.削去次撐工字鋼上下翼緣，端部與主撐腹板全融透焊，采用20mm厚鋼板在次撐側(cè)面將主撐上下翼緣加強(qiáng)連接。

5.4混凝土澆筑 在該基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土澆筑施工有著十分重要的意義，它是整個基坑工程鋼骨混凝土斜撐施工的重要內(nèi)容，它的質(zhì)量問題直接影響了整個基坑工程的施工質(zhì)量，因此施工人員在對其進(jìn)行澆筑施工的過程中，施工人員一定要對其施工技術(shù)和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理，其中在鋼管混凝土施工當(dāng)中，我們所需要注意的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）混凝土在澆筑前應(yīng)進(jìn)行坍落度試驗和和易性外觀檢驗，符合要求后方可澆筑。

（2）鋼骨混凝土澆筑較慢，容易出現(xiàn)冷縫，因此要確?；炷吝B續(xù)澆筑，間隔時間不得超過混凝土初凝時間，下料點分散布置，控制分層厚度不超過300mm。

（3）施工振搗時，采用插入式振搗，振動棒無法插入的雙工字鋼中央部位。采用小直徑鋼管套入鋼筋進(jìn)行輔助振搗，振點延續(xù)時間控制上，以不出現(xiàn)沉落和浮漿為標(biāo)準(zhǔn)。

六、結(jié)束語

總而言之，在基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用不僅使得基坑工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障，還有效的加快基坑工程施工的進(jìn)度，從而使得整個基坑工程的施工質(zhì)量得到了很好的保證。不過，從當(dāng)前我國鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的實際應(yīng)用情況來看，人們在對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進(jìn)行使用的過程中，還存在著許多的問題，因此我們就要在不斷的實踐過程中，對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和完善，從而使其應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提高，以確?；庸こ痰氖┕べ|(zhì)量。

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