深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)的應(yīng)用

吳強　王亞非　張宴賓

【摘要】目前在我國城市中各類工程的基坑支護中，普遍都是采用的混凝土內(nèi)支撐，因為其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點。不過，混凝土內(nèi)支撐屬于一種較大體積的臨時支撐構(gòu)件，所以在其的拆除過程中涉及的問題較多，一不小心即可能會威脅到施工安全。為此，在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中必須要采取科學合理的施工技術(shù)，既要保證施工安全和效率，又要滿足現(xiàn)代綠色施工要求。本文主要以某建筑工程為例對深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)的應(yīng)用進行了探討。

【關(guān)鍵詞】深基坑混凝土內(nèi)支撐;拆除施工;施工技術(shù);應(yīng)用

在城市中很多工程的深基坑施工中，受場地狹小、周邊環(huán)境復(fù)雜等因素的影響，經(jīng)常會選擇采用混凝土內(nèi)支撐，但到了地下室施工階段，必須要對混凝土內(nèi)支撐進行有效的拆除。在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中，需要充分考慮到安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題。雖然可用的拆除方法較多，但不是每種方法都能夠滿足上述要求，在實際施工中首先應(yīng)當要結(jié)合實際情況選擇合理的施工技術(shù)。以下就以某建筑工程為例來談?wù)勆罨踊炷羶?nèi)支撐拆除施工技術(shù)的應(yīng)用，僅供參考。

1、工程概況

某建筑工程項目位于某城市的鬧市區(qū)，其基坑深度在20.6-27.9m之間，屬于深基坑，基坑形狀為長條形，南北方向長度約為160m，東西方向?qū)挾燃s為60m。本項目的地下室共有4層，采用排樁+內(nèi)支撐梁的基坑支護模式，設(shè)有3道混凝土內(nèi)支撐梁，混凝土為C30強度。在本項目的深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工環(huán)節(jié)，除冠梁外均需要進行拆除，具體拆除內(nèi)容包括2道圍檁和3道內(nèi)支撐梁，總計拆除混凝土方量約5004m3。施工場地狹小、工期期限較短。

2、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方法

2.1人工拆除法

人工拆除法的具體操作步驟為：首先利用小型切割剔鑿分段分片地剔除混凝土內(nèi)支撐梁，然后再將剔下的混凝土塊轉(zhuǎn)移。該方法的主要優(yōu)點是：整體施工成本較低、安全系數(shù)較高。主要缺點是：人工勞動力需求較大、工期較長。主要適用范圍為：所有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拆除施工。

2.2機械切割法

機械切割法的具體操作步驟為：首先利用繩鋸或砂輪片等工具分段切除混凝土內(nèi)支撐梁，然后借助于塔吊等吊運設(shè)備直接將切除的混凝土塊吊運出基坑外，進而再將之外運出施工現(xiàn)場。該方法的主要優(yōu)點是：工期較短、對周邊環(huán)境的影響較小。主要缺點是：吊裝設(shè)備使用頻率較高、施工成本較高。主要適用范圍為：各種大型構(gòu)件的拆除施工、吊運對空間和通道面積要求較大的構(gòu)件的拆除施工。

2.3動態(tài)爆破法

動態(tài)爆破法的具體操作步驟為：首先根據(jù)實際情況合理設(shè)計孔位、孔距等相關(guān)爆破參數(shù)，并采取有效的措施嚴格控制爆破聲響、振動、飛石、沖擊波、破碎體散坍及破壞區(qū)域等問題，然后按照設(shè)計圖紙對混凝土內(nèi)支撐梁執(zhí)行鉆孔、裝藥及引爆等操作，之后再人工切斷混凝土內(nèi)支撐梁的鋼筋，最后將廢渣清除并運出基坑外。該方法的主要優(yōu)點是：施工方便簡單、工期較短。主要缺點是：總體施工要求較高、需提前審批、震動劇烈、噪音較大、粉塵污染較嚴重、對基坑穩(wěn)定性影響較大、對周邊居民影響較大。主要適用范圍為：建筑物整體拆除施工、開山破路施工、郊野拆除施工。

2.4靜態(tài)爆破法

靜態(tài)爆破法的具體操作步驟為：首先根據(jù)設(shè)計要求將靜態(tài)爆破炮孔合理布置在混凝土內(nèi)支撐梁上，并將靜爆藥劑灌入到炮孔中，然后利用藥劑的膨脹力實現(xiàn)爆破，之后再根據(jù)脹裂效果合理選擇風鎬法或切割法將破碎的混凝土塊剔除。該方法的主要優(yōu)點是：施工方便簡單、工期較短、對周邊環(huán)境的影響較小、噪音較小、粉塵污染較小、施工成本較低。主要缺點是：對混凝土的強度要求較高、對配筋率的要求較高、破碎效果較差、工期較長。主要適用范圍為：鬧市區(qū)工程的拆除施工、對施工環(huán)境要求較高的工程的拆除施工。

2.5方法對比與方案選擇

由于本工程位于鬧市區(qū)中，周邊環(huán)境雜亂、建筑物密集、管線復(fù)雜，且受地質(zhì)因素的影響，基坑局部側(cè)壁支護比較薄弱，以及地下室與支護體系之間碰撞較多，再加上工期期限較短，所以綜合考慮安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題后，最終選擇了繩鋸切割+靜態(tài)爆破組合的深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方案。

3、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工部署

由于本工程基坑支護中的圍檁橫截面較大，且與外墻重疊，所以不能以自下而上的方式進行地下室外墻施工。同時，考慮到到基坑周邊沙層較厚、地下水位較淺，因此為了保證施工安全，在混凝土內(nèi)支撐拆除施工中采取了以下施工部署：對B、C、D區(qū)采用繩鋸切割掉與主體沖突的支撐;對A、E區(qū)拆除時考慮到首層支撐上材料堆場和加工平臺等因素，對第一層支撐梁采用繩鋸切割，第二、三層支撐梁采用靜態(tài)爆破;其余支撐梁先只進行支撐梁靜態(tài)破碎鉆孔，待地下室封頂后再進行靜態(tài)爆破;拆除完所有支撐構(gòu)件后，再從負一層往下逐層拆除格構(gòu)柱。

4、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工原則

在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工中，需要遵循以下施工原則：①先更換內(nèi)支撐，再進行混凝土內(nèi)支撐拆除施工，即先確保下部結(jié)構(gòu)達到80%的混凝土強度后，再行開展混凝土內(nèi)支撐拆除作業(yè);②由于在混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中需要對樓面采用鎬頭機、鏟車、叉車等相關(guān)設(shè)備進行作業(yè)，所以要先確保下層主體結(jié)構(gòu)的梁板支撐架在本層和上層達到100%的混凝土強度后，再行開展混凝土內(nèi)支撐拆除作業(yè);③先對連系撐進行拆除，再對承力撐進行拆除;④先對小撐進行拆除，再對大撐進行拆除;⑤要分區(qū)對稱拆除，即以人工方式對稱斷開支撐梁與圍檁，但為了保持懸臂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并滿足相關(guān)卸載要求，需要保留底筋;⑥采用信息化施工技術(shù)，在混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中實時監(jiān)測支撐結(jié)構(gòu)受力及位移情況，及時發(fā)現(xiàn)異常問題并及時上報處理，且當遇到異常問題后要立即停止施工并啟動應(yīng)急預(yù)案措施。

結(jié)語：

綜上所述，由于混凝土內(nèi)支撐具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點，因此在城市中各類工程的基坑支護中得到了非常廣泛的應(yīng)用。不過，在地下室施工階段的混凝土內(nèi)支撐拆除施工中，往往會涉及到很多問題，所以必須要結(jié)合工程的實際情況，充分考慮到安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題，合理選擇混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方案，并進行合理的施工部署，嚴格遵循相關(guān)施工原則。

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