復(fù)雜環(huán)境超深基坑拆換撐施工技術(shù)

□□ 周 杰 (山西建投·山西園區(qū)建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

引言

當(dāng)前，在建筑工程領(lǐng)域中，高層建筑、超高層建筑愈來愈多，深基坑、超深基坑已成為工程施工中必不可少的部分。為了基坑體系的安全，不可避免地進(jìn)行基坑體系支護(hù)，但由于基坑支護(hù)體系在基礎(chǔ)與主體施工時(shí)存在相互影響，尤其是基坑內(nèi)的水平支護(hù)體系，直接影響著主體施工的正常進(jìn)行，為此，在基礎(chǔ)和主體施工時(shí)，為確?；影踩豢杀苊獾匾獙υ误w系進(jìn)行換撐、拆撐。

1 工程案例分析

太原市中醫(yī)醫(yī)院門急診樓位于太原市迎澤區(qū)雙塔西街與新建南路十字路口的東北角，緊臨街道，處于交通繁忙及人流密集區(qū)。該工程基坑深度為18.09 m，基坑外形呈不規(guī)則形，總體上東西短南北長，東西寬約為78.8 m(局部為92 m)，南北長約為165.7 m，基坑的安全等級為一級，支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.10。±0.000絕對標(biāo)高為783.330 m，場地?cái)M整平標(biāo)高為782.50 m。

由于基坑開挖深度深，且工程地質(zhì)、周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑支護(hù)形式采用地下連續(xù)墻與三道內(nèi)支撐支護(hù)體系，其中地下連續(xù)墻深為40 m，厚為800 mm，墻體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不應(yīng)低于C35，抗?jié)B等級不宜

具體的施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備→測量放線→水鉆鉆孔→水平筋植筋→主體外墻與內(nèi)支撐交叉處混凝土進(jìn)行鑿毛處理→內(nèi)外腳手架搭設(shè)(含換撐梁的支撐架)→主體鋼筋施工→支撐梁上穿筋洞灌漿→負(fù)三層主體結(jié)構(gòu)及換撐梁施工→負(fù)二層、負(fù)一層施工同負(fù)三層做法→外墻防水層施工→基槽回填→傳力板帶施工→支撐拆除。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

施工技術(shù)準(zhǔn)備如下：

(1)施工前認(rèn)真熟悉施工圖紙，將圖紙中主體結(jié)構(gòu)與支撐體系交叉點(diǎn)逐一標(biāo)記，并繪制詳圖。

(2)編制支撐體系拆除施工專項(xiàng)方案，并做好技術(shù)交底工作。

(3)根據(jù)交叉點(diǎn)詳圖做好現(xiàn)場測量放線工作。

2.2 施工機(jī)具準(zhǔn)備

主要施工機(jī)具有：繩鋸切割機(jī)、水鉆、叉車、運(yùn)輸車、汽吊、風(fēng)鎬、氣泵、墨斗、線繩、打夯機(jī)等，數(shù)量視工程情況確定。

2.3 材料準(zhǔn)備

施工材料準(zhǔn)備如下：

(1)灌漿料。灌漿料進(jìn)場要做好進(jìn)場檢驗(yàn)工作，要求從工作性、早期強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性等各方面進(jìn)行檢測。

(2)外墻防水卷材。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求對其進(jìn)行進(jìn)場檢驗(yàn)。

(3)防水砂漿。防水砂漿采用聚合物水泥防水砂漿，其主要性能必須滿足施工要求，進(jìn)場時(shí)應(yīng)對其出廠合格證、進(jìn)場檢驗(yàn)報(bào)告等做詳細(xì)檢查與記錄。

3 主要施工技術(shù)措施

3.1 測量放線

根據(jù)預(yù)先繪制的交叉點(diǎn)布置圖在支撐體系上標(biāo)出位置，逐一對需要鉆孔的位置點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，并根據(jù)已放控制線檢查是否影響支撐主筋，如有影響，及時(shí)調(diào)整打孔位置，確保支撐體系不受影響。

3.2 水鉆鉆孔

根據(jù)已放交叉點(diǎn)開始打孔，打孔時(shí)必須兩人操作，保證位置準(zhǔn)確，遇到主筋時(shí)及時(shí)與項(xiàng)目部溝通。

3.3 水平筋植筋

在主體施工時(shí)，剪力墻水平筋與支撐體系交叉影響時(shí)，將支撐梁兩側(cè)與剪力墻交叉部位鑿毛處理，并根據(jù)水平筋位置進(jìn)行植筋，植筋深度應(yīng)滿足規(guī)范要求。

3.4 鑿毛處理

由于水平支撐與基坑四周地下連續(xù)墻相連，主體外墻為剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻與水平支撐體系交叉部位為滲水的關(guān)鍵部位，所以該部位在施工前必須進(jìn)行鑿毛處理，具體步驟如下：

(1)將剪力墻與內(nèi)支撐交叉部位畫出控制線，控制線距離剪力墻立面距離為100 mm，再根據(jù)控制線標(biāo)出剪力墻外邊線。

(2)將支撐梁需要鑿毛部位清理干凈，清理面每邊超出剪力墻外邊線100 mm。

(3)支撐梁四面全部鑿毛處理，鑿毛工作在打孔結(jié)束后進(jìn)行，以免造成二次污染。

3.5 內(nèi)外腳手架搭設(shè)

腳手架搭設(shè)(含換撐梁的支撐架)必須按照方案要求進(jìn)行，如遇支撐體系妨礙，必須進(jìn)行加固處理，嚴(yán)禁將架手架直接架于支撐體系上。

3.6 主體鋼筋施工

主體鋼筋施工時(shí)，遇支撐梁交叉部位，應(yīng)將主筋沿事前打好的孔與下部鋼筋連接，如遇孔洞錯(cuò)位，必須與項(xiàng)目部溝通，待采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行施工。

3.7 支撐梁上穿筋洞灌漿

主體鋼筋施工過程中，主筋插入孔內(nèi)的部位，必須灌漿處理，具體步驟如下：

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，預(yù)先將支撐梁部位的豎向鋼筋安裝到位，并自檢合格，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。

(2)鋼筋安裝到位并驗(yàn)收合格后，逐一進(jìn)行灌漿處理，灌漿時(shí)采用灌漿機(jī)從底部向上灌漿，確保灌漿料飽滿，嚴(yán)禁從頂部灌漿。

(3)灌漿結(jié)束后先將鋼筋污染部位殘?jiān)謇砀蓛?，待達(dá)到一定強(qiáng)度后，開始水平筋綁扎。

灌漿注意事項(xiàng)如下：

(1)基層處理。支撐梁上鉆孔后，必須用吹風(fēng)機(jī)將孔清除干凈，不得有浮灰、油污等雜質(zhì)存在，清理干凈后再用清水沖洗干凈。

(2)灌漿前必須二次清理，將鋼筋安裝過程遺留的雜質(zhì)清理干凈。

(3)灌漿料加水?dāng)嚢钑r(shí)，一般攪拌時(shí)間為3～5 min，如果采用手電鉆攪拌，因?yàn)閿嚢韬髸a(chǎn)生好多氣泡，需要靜置2～3 min再使用。

(4)灌漿后24 h內(nèi)，嚴(yán)禁碰撞該部位鋼筋。

3.8 負(fù)三層主體結(jié)構(gòu)及換撐梁施工

利用主體結(jié)構(gòu)框架梁作為傳力梁，換撐梁與主體框架梁在同一軸線上，另一端與地連墻相連接，換撐梁鋼筋與地連墻的鋼筋焊接相連，在換撐梁端部靠近地連墻部位設(shè)置換撐梁立柱，換撐梁立柱生根于支撐梁上或圍檁上。換撐梁截面尺寸為800 mm×800 mm，截面大，自重大，施工時(shí)，單獨(dú)驗(yàn)算支撐架，保證架體穩(wěn)定，主體結(jié)構(gòu)及換撐體系形成有效支護(hù)閉合段，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%，方可拆除該道支撐，以保證基坑及周邊環(huán)境安全穩(wěn)定。

3.9 基槽回填

該工程由于地下水位高，為提高回填土質(zhì)量，形成有效地防水抗?jié)B體系，回填土料采用1∶8的水泥土進(jìn)行夯實(shí)回填，后期強(qiáng)度增長時(shí)板結(jié)成整體，從而提高回填土的強(qiáng)度及防水效果，同時(shí)為保證支撐梁底密實(shí)度，采用落梁的方法進(jìn)行施工。

3.10 傳力板施工

主體外墻至地連墻的傳力板帶在密實(shí)的回填土上施工，傳力板寬度為2 m，厚度為300 mm，傳力板間距為3 m，傳力板配筋雙層雙向C8@200，傳力板混凝土等級為C30。

3.11 支撐梁拆除

支撐拆除采用繩鋸切割，具體流程為：放切割線→鑿穿繩孔→搭支撐架→繩鋸就位→塊體拆卸→塊體運(yùn)送。該工程采用的主要切割設(shè)備為金剛石鏈條鋸，其原理是通過高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛石鏈條(鏈條轉(zhuǎn)速可達(dá)26 m/s)使物體被切割，其特點(diǎn)是無震動(dòng)、噪音低，安全環(huán)保，不揚(yáng)塵，無飛沙走石。

4 質(zhì)量保證措施

4.1 測量放線

每層主軸線和分部軸線放線后，負(fù)責(zé)測量與記錄人員應(yīng)及時(shí)記錄平面尺寸測量結(jié)果，并及時(shí)記錄柱的成品尺寸，通過數(shù)據(jù)分析柱子的垂直度及其誤差，并分析原因，將存在問題及時(shí)反饋至有關(guān)負(fù)責(zé)人，及時(shí)進(jìn)行整改和糾正。

4.2 鋼筋工程

每批鋼筋進(jìn)場前必須審查材質(zhì)證明，經(jīng)過外觀、力學(xué)試驗(yàn)復(fù)檢合格并申報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收后方可加工并使用，進(jìn)行分項(xiàng)技術(shù)交底，鋼筋安裝前需標(biāo)記出鋼筋穿孔位置，誤差不得>2 mm。鋼筋的間距、排距應(yīng)作好保護(hù)措施，在綁扎墻柱穿孔鋼筋時(shí)，需作梯子定位筋和定位框，保證與彈在混凝土支撐梁上的測量控制線相符。

4.3 灌漿料

(1)材料進(jìn)場必須把好進(jìn)場檢驗(yàn)關(guān)，嚴(yán)禁未經(jīng)檢驗(yàn)的材料用于工程。

(2)施工過程應(yīng)嚴(yán)格控制加水量。

(3)每次攪拌量應(yīng)根據(jù)使用量而定，以保證在30～40 min之內(nèi)可使用完。

5 結(jié)語

復(fù)雜環(huán)境超深基坑拆換撐施工技術(shù)具有施工便捷、安全可靠、工期短、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)有力保證了施工主體階段基坑的安全性，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了機(jī)械、人工、材料等工程成本，確保了周邊環(huán)境的安全。