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摘要:本文结合现场施工实例与笔者多年的监理管理经验,主要阐述了在深基坑围护支撑工程施工中通常遇到的一些节点的功能描述及如何更好的处理这些节点提供了有关较具体的多种解决方法。
关键词:四新;保护伞;支撑托架;加强筋;传力带
说明:因笔者曾在2017年度中国西部一书中发表过一篇《深基坑围护支撑工程施工中相关问题的探讨》一文,所以本文主题增加“继续”二字,是对深基坑围护支撑工程的其他主要有关问题的继续探讨。
内容:
为了满足人们对社会用房的物质需求越来越高,因此建筑市场得到前所未有的蓬勃发展,座座鳞次栉比的摩天高楼拔地而起,形状各异的建筑是越来越多,同时也给土地的有效利用带来了预警。从社会的大背景下来看,为了响应国家的政策导向,不突破18亿亩的耕地,现在的建筑是越来越密了,这也是有效的利用土地、节约土地的结果。也由于这些原因,造就了新技术、新设备、新工艺、新结构(简称为“四新”)的应运而生,使一幢更比一幢高,一栋更比一栋近的此起彼伏的建筑拔地而起并建在狭小空间的地段成为了可能。而这一切的可能,“围护支撑结构工程”是它的最佳体现。有了它,建筑之花可任意到处开放。因为它,是狭小空间的建筑基础的保护伞。
那么,笔者除了在《深基坑围护支撑工程施工中相关问题的探讨》一文中探讨的那些围护支撑结构工程探讨的节点问题,下面还是借助笔者现阶段监理的国裕大厦二期项目涉及到的有关其他围护支撑结构工程遇到的有关难点、重点、棘手处理的部位或者节点问题继续进行探讨。
1.涉及围护支撑结构设计简述
根据本工程的周边环境要求、工程地质、水文地质条件、基坑挖深及参照行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)综合确定本基坑侧壁安全等级为一级。
1.1支撑梁托架焊接在标高为两道支撑梁底部(-2.450m、-7.850m)的两种规格的(460×460mm、500×500mm)格构柱上。
1.2传力带设置两道:一道是底板,厚度同底板,砼强度同底板砼强度,沿基坑四周满布;另一道是中楼板部位,传力带顶面标高同中楼板顶面标高,砼强度同中楼板砼强度,采用“撑一空一”的方式。
2.围护支撑结构工程常见问题的处理
2.1支撑托架
支撑托架即支撑梁的托架。目前,笔者所熟知的托架型式主要有两种,如下图2.1.1托架设计图一、2.1.2托架设计图二节点详图所示。但是,无论哪种型式的托架,都必须是有效的托起支撑梁,即给钢立柱与支撑梁节点再增加一个保险,构成双保险。那另一个保险在哪里呢?那就是在支撑梁钢筋绑扎之前,在节点支撑梁高度范围内钢立柱四面各焊接几根水平钢筋,钢筋直径同梁体相同部位的钢筋,长度同梁体宽度扣除保护层厚度,这样能有效的增加梁体与钢立柱的咬合度,起到止滑的作用。所以说托架的作用与支撑梁和钢立柱节点中加强筋的作用几乎是等同的,它们构成了节点的双保险。
2.1.1托架设计图一 2.1.2托架设计图二 2.1.3图一第二道支撑梁托架
本项目设计的支撑梁托架型式有两种:一种是2.1.1托架设计图一;另一种是2.1.2托架设计图二,所对实例2.1.3图。经与设计单位沟通,最终采用后者。但笔者觉得选用后者主要还是因为本项目的支撑梁自重还不足以太大。为什么这么认为呢?这还要从这两种托架的结构分析。第一种托架,在钢立柱周围四面焊接的钢板下口,每侧又加焊了3片形如“牛腿式”(不等腰梯形)的竖向钢板加强肋,此肋能承载更大的荷载,适合自重更大的梁体。第二种托架,主要是在钢立柱周围四面由角钢贴面组合焊接而成,上口齐平,此类托架承载力要比第一种小。但本项目实际上也可以选择第一种进行安装,只不过从价值工程来考虑的话就会有冗余的功能。一是不经济,二是容易耗费人力、财力及物力。因此,笔者所想设计单位选取后者也许有此方面的考量。
2.2传力带
下面再谈谈笔者最后一个有关节点的功能。所有的围护支撑系统能否有效的起到关键作用,这里有一个离不开、绕不过的支撑结构体——传力带,打铁还需自身硬,既然是传力带,它本身主要也就是起到传递力的作用,是围护支撑系统与建筑主体结构的联系纽带。传力带也是以多种型式存在着,根据围护体与结构体之间不同形式的多样化,传力带也就有着不同的型式。如围护体与结构体之间在不同的部位传力带的标高、配筋、砼强度及其厚度也是不同的。基础底板与中楼板部位的传力带是取决于各自部位主体结构的标高、配筋、砼强度及厚度的,是与其所在部位的基础底板、中楼板的配筋、砼强度及其厚度相同的,并采用“撑一空一”的方式沿基坑四周布满,如下图实例2.2.2图二所示;而汽车坡道及后浇带部位的传力带则布设间隔的型钢支撑,一般是工字钢。但根据所支撑的距离不同应采用的规格也各不相同,这应依据设计受力计算确定,如下图2.2.3图三、2.2.4图四实例所示。后者是在后浇带中预置工字钢,是加强后浇带的刚度的,从而确保后浇带在两侧受力情况下不至于变形,因为后浇带在深基坑中是整个主体板面的弱点,必须得到充分的加强,才能维护主体的整体性与稳定性。实际上汽车坡道两侧板使用工字钢支撑也是与后浇带中预置工字钢支撑是同理的。
但笔者监理的该项目由于基础底板至围护结构边距离较小且不规则,工作面又狭窄,施工操作比较困难,如果按照“撑一空一”的方法来做,既费时又费力。最后施工单位做了一下权衡,把围护结构与基础底板之间的肥槽全部铺满钢筋、灌满同底板的砼,标高同底板,下图2.2.1图一实例所示。这样既加强支撑力又加快了进度,可是施工单位却增加了相应的成本,但是这种投入应该来讲还是比较值得的,毕竟它最大限度的保障了基坑的安全,从另一角度来看,安全生产是以“以人为本”的理念。
3.结束语
本文论述的两个问题,虽然看上去无足轻重、不起眼,但它在围护结构工程的作用是举足轻重的。本文主要还是以国裕二期项目为例,结合本人多年来对有关围护结构监理的一些浅薄的工作经验与认知,并对其中一些比较重要的节点如何处理及对其用何种处理方法以及对某些节点的功能分析与总结,但有些问题的处理方法或者想法基本都是笔者依据个人经验判断或者推论,可能比较片面、偏颇,或者也许还有更多好的解决方法,敬请读者、同仁等不吝指正与赐教,以便本人及时的改之,同时丰富自己的见识,也有利于更好的提高自己的执业水平。
2018.03.16
参考文献:
[1]国家建筑标准设计图集《建筑基坑支护结构构造》11SG814
[2]行业标准规范《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012
论文作者:谢兆毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/4
标签:托架论文; 节点论文; 结构论文; 基坑论文; 底板论文; 标高论文; 笔者论文; 《基层建设》2018年第10期论文;