建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)

【摘要】目前，國內(nèi)城市較為普遍的現(xiàn)象就是，建設(shè)用地面積逐漸縮小。規(guī)格較大的深基坑也較為常見，但是當前，不管是深基坑的圍護設(shè)計工作，還是深基坑的施工過程，都具有較大的難度。本文以某建筑工程深基坑內(nèi)部支撐拆除施工為例，對坑內(nèi)支撐拆除的相關(guān)施工方法和對安全可靠方面的控制進行詳細說明和深入研究。研究出一種可以有效的拆除深基坑內(nèi)支撐施工方式，旨在為日后相似的施工項目提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)；深基坑；支撐拆除；施工技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的日益更新，各個城市內(nèi)建筑物的規(guī)模和高度也在增加，目前世界各地的建筑工程的主流就是高層建筑和地下建筑，這就預(yù)示著施工場地愈發(fā)緊湊，基坑的挖掘的深度也與日俱增，這樣的施工過程可以使得建筑質(zhì)量更為優(yōu)質(zhì)，使得城市更為美觀，但是同時也會有某些安全隱患的存在。尤其是隨著工程基坑深度的增加，施工過程中支護施工會引發(fā)安全事故，并且嚴重影響建筑施工過程中的安全和質(zhì)量，因此，相關(guān)施工單位必須對基坑深度的確定引起足夠的重視。本文詳盡的分析探討了復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的深基坑內(nèi)部關(guān)于拆除內(nèi)部支撐的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗。旨在為日后相似工程提供參考。

1、工程概況

以某建筑項目為例，項目占地面積約為50000m2，建筑結(jié)構(gòu)為地下5層，地下建筑面積為250000m2。本工程基坑總長950m，面積為49000m2。基坑具有一級的工程環(huán)境保護等級?；又車倪B續(xù)墻，深度46m，厚度為1.2m，地下連續(xù)墻的作用是可以當作地下室的結(jié)構(gòu)外墻，也可以當作基坑開挖過程中的擋土止水圍護體。連續(xù)墻所應(yīng)用的混凝土抗?jié)B等級為P12，強度為水下C40。基坑內(nèi)純地下室逆作區(qū)和塔樓順作區(qū)域應(yīng)該選擇地下連續(xù)墻進行臨時隔斷，連續(xù)墻厚度為1m，深度為45m，所應(yīng)用的混凝度強度為水下C35。本工程選擇5道鋼筋混凝土圓環(huán)支撐體系，豎向的支撐選擇鋼格構(gòu)柱。與此同時，應(yīng)該設(shè)置棧橋、坡道在首道支撐上。

2、內(nèi)支撐拆除難點分析

（1）因為地下的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，施工機具會因此受到限制。本工程因為多樣性的建筑功能，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，而結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性隨之帶來的就是會限制施工機具作業(yè)。具體體現(xiàn)在以下方面：1）因為樓板上會有相對密集的混凝土柱子和數(shù)量相對較多的墻體暗柱異形截面，這就會導(dǎo)致造成樓板上會有數(shù)量較多，間隙較小的預(yù)留插筋，造成施工過程中很難通過叉車，或者限制叉車在樓板上行走。2）因為同一層樓板會有不同的標高或者樓板通常會有較多的空缺區(qū)域，這也會直接影響到叉車的通過[1]。3）支撐底和樓板之間的凈距相對較高，局部扣板空缺區(qū)域的凈距更高。而叉車的最大抬升度不夠，這時叉車就無法運送切割后的混凝土。（2）建筑基坑往往開挖支撐面較大，開挖的深度也較大。該工程基坑的開挖深度范圍是26.50～28.06m，最深的位置達到33.10m。為了確保開挖過程中的安全工作，會在基坑內(nèi)部，設(shè)置鋼筋混凝土進行支撐，為了能夠闡述清晰支撐拆除方法，本文以能夠金融中心項目為例，進行說明。該工程選擇使用5道鋼筋混凝土圓環(huán)進行支撐工作。根基越深，支撐的截面面積也越大。最大的截面面積達到2600mm×1400mm，因為工作過程會收到樓板承載重量的限制，所以選擇型號為LG100型號叉車進行混凝土切塊的外運工作，該叉車重量為12.7t，而起重質(zhì)量約為10t。

3、內(nèi)支撐拆除關(guān)鍵技術(shù)

3.1 結(jié)構(gòu)回筑工況下內(nèi)支撐拆除順序

如果基礎(chǔ)底板施工完成以后，養(yǎng)護強度能夠達到要求，那么開始拆除5道支撐，拆除順序是自下而上，每結(jié)束一框結(jié)構(gòu)的施工，即進行上一道支撐的拆除。為了避免進行拆除工作的時候，因為內(nèi)力的突然釋放，會對地下連續(xù)墻造成不利影響，要求拆除支撐桿的工序為：首先進行徑向桿件的切割，繼而進行角撐的切割，最后進行圓環(huán)撐的切割。

3.2首道支撐拆除方法

在拆除5道支撐的過程中，最為重要也是最為特殊的是首道支撐拆除，對比其他4道支撐拆除工序，常規(guī)的拆除工作通常是完成地下室頂板的施工后，如果混凝土強度等級達到所規(guī)定的要求，才能進行首道支撐的拆除工作。如圖1即為頂板分塊施工平面布置。一般情況下，首道支撐的設(shè)置位置在地下室的頂板下面，所以進行拆除的時候，只能進行暗拆，方法最常用的有兩種，即爆破和人工靜力破碎。而關(guān)于爆破，不管是出于文明項目的設(shè)立，還是城市管理部門的管理，對其都有十分嚴格的相關(guān)要求，而且使用爆破的方式進行拆除支撐，會對建筑結(jié)構(gòu)本身造成一定的損傷，所以這種方法的使用范圍會受到一定的限制[2]。人工靜力破碎所具有的特點是：費用比較昂貴，工期較長，并且因為破碎工作是在閉幕的環(huán)境下進行，破碎帶來的粉塵對工人的健康有十分不利的影響。本文所使用的是一種，大量減少人工破碎量，同時也不使用爆破的拆除方法。原理基本可以概括成：用板代替支撐，逐步慢慢的拆除支撐，緩慢的進行地下室頂板的施工，最終能夠達到用頂板將支撐完全置換。以上方為北，該項目的南面是地下連續(xù)墻，另外3面都是逆作結(jié)構(gòu)。出于圍護結(jié)構(gòu)受力體系進行分析，憑借地下連續(xù)墻，南面基坑的水壓力會傳遞給支撐，然后由支撐再傳遞給逆作結(jié)構(gòu)。處于對已經(jīng)完成的主體結(jié)構(gòu)受力體系進行分析，南側(cè)基坑的水土壓力通過地下連續(xù)墻傳遞給樓板，樓板再傳遞給逆作結(jié)構(gòu)。為了能夠更好進行“以板代撐”施工工藝的闡述，將本項目頂板分為5塊，然后通過以上所分析的傳力路徑可知，頂板在進行水土壓力的傳遞過程中，由于1號板在南北方向的傳力最為明顯和直接，所以1號板起到了決定性的作用。2號板和3號板因為樓板的空缺，并不能做到南北貫通，這樣水土壓力的傳遞就會減弱。通過分析支撐和樓板的傳力效果，并且為了減少暗拆，解決豎向墻和支撐互相碰撞的問題，頂板施工的具體施工流程為：先進行1號板的施工，待1號板混凝土的養(yǎng)護設(shè)計達到要求后，進行2號板支撐頸向桿和角撐的拆除，然后再進行2號板的施工。依照上述的順序進行3號板、4號板、5號板的施工，最后進行圓環(huán)的拆除。拆除首道支撐桿的過程中，因為不能應(yīng)用反吊的方式，只能夠選擇常規(guī)的切割混凝土塊的方法。如果遇到支撐無法進行排架的搭設(shè)，那么就要選擇吊裝設(shè)備臨時吊住切割的支撐，方可進行切割，最后運走。

圖1 頂板分塊施工平面布置

3.3坑內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜內(nèi)支撐拆除方法

最為常見的基坑內(nèi)部拆除支撐的方式是墊鋼馬凳和支撐底搭設(shè)排架，搭設(shè)完畢后進行切割支撐，然后進行叉車駁運與吊運[3]。如果遇到結(jié)構(gòu)比較負責的基坑內(nèi)支撐，常規(guī)的拆除方法不再使用。本文針對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的基坑內(nèi)部支撐拆除工作，提出一種比較安全的，切實可行的施工技術(shù)，即反吊鋼絲繩、支撐桿件切倒“八”字、保留角部縱向受力鋼筋。綜上所述，基坑內(nèi)部拆除支撐的流程具體為：1）依據(jù)施工現(xiàn)場的條件，進行吊運機械的選擇。2）分析吊運機械的起重能力，進行支撐切塊大小的確定，接著在每根支撐頂面進行彈線工作，接著，在彈線的位置，使用風鎬進行支撐截面的人工剝離，需要保留的部位是角部鋼筋，目的是為了支撐混凝土和角部保留鋼筋的脫離工作，方便金剛鏈保留根數(shù)的確定。3）采用反吊鋼絲繩把即將要切割的支撐的反吊工作，鋼絲繩的粗細必須經(jīng)過精準的計算方可確定[4]。4）開始切割支撐的時候，必須特別注意切割面應(yīng)該不間斷的注入水以降低金剛鏈的溫度，避免金剛鏈因為溫度過高，發(fā)生斷裂的情況發(fā)生。5）進行吊運鋼絲繩的安裝工作時，應(yīng)該緩慢的抽緊，進行抽緊的力度大約等于所要吊運的混凝土塊重力。6）解除反吊鋼絲繩。7）憑借氣體慢慢切割角部所保留的受力縱筋。8）講切割的混凝土塊進行切割并且外運。

結(jié)語：

為了適應(yīng)現(xiàn)代建筑潮流，世界各地涌現(xiàn)出越來越高的建筑結(jié)構(gòu)，這些建筑結(jié)構(gòu)往往都具有較深的基坑。隨著技術(shù)的發(fā)展，深基坑內(nèi)支撐物的拆除成為建筑施工過程中重要的工作內(nèi)容之一。雖然深基坑對建筑物的穩(wěn)定性和安全性有意義，但是深基坑內(nèi)支撐的拆除工作也會帶來安全隱患。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該深入的對深基坑內(nèi)拆除支撐工藝進行研究分析，保留深基坑給建筑結(jié)構(gòu)帶來的益處的同時，盡量減小深基坑內(nèi)支撐拆除所造成的安全隱患的發(fā)生。

參考文獻：

[1]賈飛俊.工業(yè)與民用建筑深基坑支護施工技術(shù)淺析[J].四川建材，2016，（02）：219-220.

[2]劉超.鋼筋混凝土環(huán)形內(nèi)支撐深基坑支護結(jié)構(gòu)拆除技術(shù)簡述[J].工程技術(shù)（全文版），2016，（61）：231.

[3]吳愛紅.某深基坑對撐梁拆除技術(shù)研究[J].江西建材，2016，（13）：65.