李益
(西矿建设有限公司,青海,西宁,810000)
【摘 要】在建筑工程深大基坑的施工过程中,因为考虑到周边建筑物的安全性,所以我们选择钢格构柱加支撑梁对深基坑进行临时支撑,该设计理念在建筑工程中得到了大力的推广与应用。深大基坑支撑的拆除工作关系到建筑工程的整体施工质量,因此做好深大基坑支撑的拆除工作具有重要意义。基于此,本文主要针对建筑工程中深大基坑支撑拆除的施工技术进行了探讨。
【关键词】建筑工程;深大基坑;支撑拆除;施工技术
进入21世纪以后,我国经济发展的步伐不断加快,建筑工程的数量也在与日俱增,随着科学技术的突飞猛进,新技术、新理念也在不断更新,人们对建筑工程的要求也变得越来越规范与严格。我们都知道建筑工程的好坏直接关系着国家的发展水平,建筑工程设计的精湛也会对我国的经济发展起到一定的促进作用。然而,凡事都有两面性,建筑工程增加的同时也带来一些施工方面的相关问题,其中最为突出的问题是关于建筑工程中深大基坑施工中的相关环节,深基坑施工质量的高低与建筑工程整体质量息息相关,因而施工单位当前的重要工作就是高效、科学的处理好深基坑施工中所面临的困难。
1 工程概况
某工程总建筑面积40 383m2,地上21层,地下2层,框剪结构,为办公综合楼。本土程基坑面积为9 200 m2,基坑支护体系采用钻孔灌注桩+2道钢筋混凝土水平内支撑的支护形式(图1),基坑大面开挖深度9. 8 m,支撑最大截面为1 000 mm ×800 mm。
图1 支护体系剖面示意图
2 工程施工难点
(1)周边环境错综复杂。由于基坑周边排着许多管线,而且场地以东红线之内距离基坑2.6m左右也埋设有给水管,深度大约为1.8m。该工程周边两条公路都是城市的主干道,车流量比较多,而且该路基下方距离基坑10m左右也埋设有相关的雨水管或者污水管,因而该处对基坑变形的控制有严格的要求。(2)工期时间短。施工工期要求较为严格,从土方开挖到地下室结构的完成安排四个多月的时间,而且在这期间支撑拆除就占用了大量时间。基坑作为第二道支撑,要求支撑区域相对广阔,在进行拆除与支撑工作时要分批次进行,并按换、拆撑施工工况逐一进行拆除。(3)成品保护难度系数高。我们在进行每道混凝土支撑的拆除工作时,都要事先将底板或者楼板进行浇筑,这样可避免因大块混凝土掉落而对楼板造成一定的威胁,所以在具体的施工过程中,施工人员一定要严格控制混凝土块大小,并对主体结构做好相应的防护措施。
3 支撑拆除方案选定
我们发现拆除基坑内混凝土支撑工作不是一件容易的工作,它需要考虑多方面的因素,像深基坑的安全问题以及是否会对周围环境造成一定的影响等。本工程对基坑内混凝土支撑拆除准备了三种可供参考的实施方案:一是使用人工拆除的方法;二是进行爆破拆除;三是使用相关机械进行拆除。现针对这三种方案,我们逐一进行分析。(1)人工拆除法:使用人工拆除法进行拆除可节省大量的费用,但人工拆除的缺点在于当工程量较大时使用人工拆除法不能实现工期节点目标,而且人工拆除存在一定的风险。(2)爆破拆除法:爆破拆除法的缺点如下:一是其在工作时会产生极大的噪音,而且出现大量的粉尘;二是爆破防护措施需要较高的成本费用;三是进行爆破拆除前要严格管理周围的交通,以免造成不必要的损失;四是爆破时对组织流水施工较为困难;五是由于爆破具有一定的风险,因而在爆破时工作人员要远离。在进行基坑内混凝土拆除中我们不建议采用此方法。(3)机械拆除法。该工程远离城市,基坑面积相对较大,因而支撑拆除工作与结构施工可同时进行,此外,在拆除时进行必要的支撑洒水工作,可有效的降低粉尘的污染。综合权衡,我们发现该工程可选择机械拆除与人工拆除相结合的方法进行。
4 深基坑支撑拆除的主要施工技术
4.1 工序及流程
支撑系统拆除主要有3道工序:支撑破碎、废钢筋回收外运、碎混凝土清理外运。施工步骤如下:底板结构及换撑带施工→第2道混凝土支撑拆除→地下室2层主体结构施工→楼板处换撑带施工→第1道混凝土支撑及栈桥拆除→地下室1层主体结构施工。
4.2 拆撑顺序
按照后浇带的具体位置分布,拆撑的主要顺序是由东向西进行,组织拆撑与下部结构的流水施工。再根据对称拆撑原则,将每道支撑分为6个区域,A区和B区可同时进行拆除,C区和D区同时拆除,E区和F区进行同时拆除,确保基坑支护体系受力均衡。每个区域支撑大面开拆前,必须采用人工拆除方式将连系梁与腰梁(压顶梁)断开,进行应力释放,然后将主梁与腰梁、压顶梁断开,进行应力释放,应力释放后确保各区支撑先拆连系梁,后拆主梁。
4.3 拆撑条件
(1)在进行第二道支撑拆除工作时,施工人员要注意将基础底板与传力带全部施工结束并达到一定的设计要求后方可进行第二道支撑拆除工作。(2)首道支撑拆除前,要将地下2层结构、楼板缺失部位等工作设置到位,梁板结构要与设计的要求相吻合后方可进行第一道支撑拆除工作。
4.4 第二道支撑拆除
当结构底板、传力带混凝土与所规定的标准相吻合后,这时可在基坑边缘使用200t汽车将PC200镐头机吊入坑内。在进行具体的拆除工作时可先使用镐头机将支撑梁破碎,然后再将梁的钢筋切断,并使用基坑内塔吊将钢筋进行垂直运输。角撑区域支撑梁的拆除顺序要从外向内进行,中间的支撑梁可单根进行拆除或者两根同时进行拆除。在拆除中要注意对每道梁进行对称拆除,而且要采用由中间向两边拆除的方式进行。
4.5 第一道支撑拆除
当地下1层楼板、传力带混凝土强度与实际需求相符合时,即可进行第一道支撑的拆除工作。将镐头机停到事先铺设的钢制道板操作平台上对支撑进行破碎工作。操作平台主要由5块钢制道板组装而成。镐头机在工作过程中,首先把后侧路基箱吊到前侧路线上并将其铺设到位,然后镐头机继续前进,到达指定位置后,解除前方位置的支撑,破除完成后,镐头机将向后行走,将前面的道板吊到后侧,作为继续向后行走的操作平台,在平台上对上一步机械站位处的支撑拆除。以此类推,完成支撑的拆除工作。带栈桥的支撑区域应先拆栈桥板,后拆支撑梁。在整个支撑拆除过程中应避免立柱受到机械挤压、碰触,立柱1 m范围内采用人工破除,减少振动。混凝土碎块采用小铲车和人工配合清理,并归堆到栈桥面板下方的底(中)板上,随后由塔吊网兜运出坑外。从支撑拆除开始直至地下室完成,历时仅仅52 d,其中拆撑只占关键工期的9 d。1台PC200镐头机每个台班平均拆撑方量能达到75 m3。
4.6 成品保护
我们在进行支撑拆除工作时一定要做好提前准备工作,比如要确保该范围内浇带封闭以及剪力墙插筋等工作顺利完成。在拆除过程中,一些大中型的机械设备不能直接碾压墙柱钢筋,如果必须使用小型铲运机的话,则要在墙柱钢筋根部铺设至少300mm的渣土或木方。而且在拆除中还要加大底板面层、墙柱楼梯插筋的保护力度。
4.7 碎渣清理与吊运
我们发现在施工中垂直运输任务较为复杂,因而拆除这部分时,要选择小型装载机将建筑所使用的废料等运至基坑内,储存垃圾的区域应远离墙柱钢筋与后浇带区域。在进行第二道支撑时,可使用加长臂反铲挖机将渣土从基坑中挖出后,继而使用清运车将土方运出场外。
5 其他施工措施
5.1 开展科学有效的施工工作
(1)在进行镐头机的拆除工作中,我们首先要设置安全警戒区,并且监管人员要对整个拆除阶段做好细致、全面的监控。其次每辆机械要配备专业人员进行指挥,机械之间要派专业人员进行科学组织协调,以使拆除工作顺利进行。最后要注意的一点是机械在回转时要避免一切人员接近,防止意外事故的发生。(2)由于基础地板内通常会出现电梯井或者众多集水井,因而在机械行走时一定要请专业人士加以指导,防止出现相关机械事故,造成不必要的损失。(3)如果遇到夜间施工时,指挥人员更要注意,要穿戴有明显标志型的服装,确保行车机械的安全性。(4)在进行拆除工作时,施工人员要注意将该区域内全部的易燃物品及时清理干净,并将容易出现事故的物品像氧气瓶、乙炔瓶等分开放置,而且要准备充分的灭火器等防护措施。(5)在拆除时为了降低粉尘的危害,可边拆除边洒水。
5.2基坑监测所采取的主要方法
基坑支撑拆除中所需要监测的主要内容包含以下几个层面:一是坑外地表沉降与水平位移方面,围护桩身水平位移、立柱桩沉降等方面;二是要对周边地下管线沉降进行严格监控,周围道路沉降的监测工作也不容忽视。三是要做好现场设备基坑所需材料的监测工作,像钢管、注浆机、潜水泵等材料要做好及时的检查,避免因为疏漏影响工程的进度。倘若发现基坑支护出现显著的变形现象,亦或是监测数据与实际需求不相吻合时,这时要立即中止拆撑工作,迅速选择合适的加固方法,如果情况允许的话可适当卸土,待紧急情况处理完善后,方可继续进行拆撑工作。该工程在支撑拆除的整个阶段中,监测数据都显示正常。
6 结束语
该工程从前期的策划工作到施工的整个阶段以及施工结束后的监测工作等一系列工作的结束,仅仅花费了58天。从工程竣工后的实践应用中我们清楚的看到:对大面积基坑支撑工作选用人工机械组合拆除方法是可实施的,而且此种方法的优点有以下几点:一是耗时短;二是施工成本低廉;三是在拆除中不会破坏地下室以及成品的原有结构。人工机械组合拆除方法的成功实施也为今后在相类似的基坑支撑梁拆除施工中提供一定的技术指导与相关的实践经验。
参考文献:
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[3]蒋平.高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势[J].江西建材,2015,(02).
论文作者:李益
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签:基坑论文; 工作论文; 镐头论文; 混凝土论文; 建筑工程论文; 机械论文; 结构论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;