在高层建筑数量逐渐增多的基础上,深基坑的处理工作也逐渐趋于复杂化,受到施工环境以及周边建筑的影响,深基坑的处理施工需要面临多种挑战,既要保证自身的结构稳固性,还要确保不对周边建筑基础造成影响。这也要求在进行深基坑处理时,要适当选取加固措施和支护措施,为了提升基坑的整体结构性能,会采取多种支护方式联合应用的形式,这也意味着在对这些支护结构进行拆卸与安装时,会导致工期被延长,为建筑工程带来大量的成本投入。
一、工程实例
某工程总建筑面积约1.54×105m2,地上包含1栋43层主楼和1栋5层裙楼。主楼高度207.9m,裙楼高度38.3m。本工程基坑而积约15561m2,基底开挖深度14.5m。基坑东、南、北三侧采用钻孔灌注桩加2道混凝土内支撑的支护形式;基坑西侧采用放坡的支护形式。在进行工程地下室的使用建设时,施工单位进场时间比较晚,与计划中的进场日期不一致,如果还是按照原来施工方案进行施工,无法保证可以在施工工期内完成施工建设,所以,施工单位改变了施工方式。施工单位决定东、西两个地下室还是按照原来的施工方案进行施工。先进行一层地下结构的建设,使用砂石进行回填,然后进行混凝土浇筑处理,浇筑的厚度要在50cm以上,然后进行支撑换撑施工操作。主楼的中间位置在施工时,要使用混凝和预埋钢结构来进行换撑施工作业,保证工程主楼三个地下室都完成建设后,才可以开展后续施工。
二、混凝土支撑局部拆换施工技术的具体应用
1、施工前的准备工作
建筑结构中,周边所设置的护桩可以有效提升结构整体的安全性,为了充分发挥护桩的作用,还要在前期做好相应的浇筑施工,在其强度达到施工标准要求的情况下,才能进行下一环节的施工作业。另外,还需在底板的侧面位置进行混凝土浇筑,并且保证浇筑的厚度在50cm以上,在混凝土干涸之后会与护桩形成一个刚性的应力,有效提升护桩的稳固性。
2、换撑施工的主要流程
墙柱钢筋绑扎→墙柱、梁板模板及换撑梁板模板支设→梁板钢筋及换撑梁板钢筋安装、后浇带传力型钢安装、加固→墙柱、梁板、换撑梁板混凝土浇筑→下一道工序。
3、换撑施工的具体内容
(1)具体施工之前,应在周边的混凝土板位置搭建脚手架,在搭建完成之后应对施工区域进行全面清理。尤其时在施工过程中所产生的垃圾会对具体施工作业造成影响影响,为此应做好清理工作,保证施工现象的整洁性,为换撑施工做足准备。
(2)对于搭建完成的脚手架进行全面质检,确保各个连接部位质量符合实际施工的安全要求,对于各个结构的结合部位,应尽量缩小空隙度,从而保证脚手架的使用安全。
(3)对于地下室的外墙部位进行施工时,考虑到外墙结构的受力特点,可以优先选用钢筋材料进行施工,具体安装操作时,要严格落实设计图纸的相关内容。这主要是由于不同结构部位的钢筋尺寸与型号均存在一定的差异,如果盲目施工会对整体工程质量造成较大威胁。进行换撑操作之后,系统安装的钢筋结构会与外墙部位的钢筋结构形成一个整体,共同负责提升结构的稳固性。
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4、混凝土施工
换撑施工结束之后便可进入下一工序,对特定的位置进行混凝土浇筑施工。施工的过程中,应遵循先浇筑墙体结构,再浇筑楼板结构的施工原则。最后是对柱桩缝隙的浇筑施工。从本次研究的工程来看,因在换撑区域的桩间缝隙相对较小,很难直接应用人工浇筑的方式进行施工。相关人员可以借助机械设备实现对小缝隙的浇筑作业,从而提升混凝土浇筑的质量。
5、支撑拆除阶段的施工技术
(1)拆除方案选定。从实际的施工情况来看,深基坑周围的保护结构偏大,想要进行拆除作业会对基坑的安全造成一定的影响,通常使用的支撑拆除方法有爆破和水钻等方法,这类方法在应用的过程会对基坑造成大幅度的干扰,无法保证基坑的稳定性和安全性。如果选择以上这些比较常用的内支撑拆除方法,无法保证基坑完好无损的条件下来完成支撑拆除工作,很容易在拆除的过程中出现突发状况,不但威胁施工人员的生命安全,建筑工程的整体结构也是受到破坏。通过对各方面条件的考虑,本工程最终选择绳锯与水钻配合的切割工艺来进行内支撑梁的拆除。
(2)拆除施工步骤。满堂支架搭设→切割位置放线→钻吊装孔和穿绳孔→安装固定导向轮→固定绳锯机→穿吊装绳→安装金刚石绳索→连接相关操作系统→设置安全防护栏→内支撑梁切割→梁块吊装→风镐破除。在进行内支撑拆除工作之前,一定要保证施工场地周围环境的安全性,施工单位要安排专门监督管理人员对施工场地进行全方位的监督,施工区域周围的建筑材料也会在一定程度上对施工区域造成影响,所以,综合整体的施工情况进行考虑,尽可能的将内支撑周围的施工材料和设备转移到其他区域,降低其他物质对基坑的作用力,减少基坑负荷。
6、回填施工
地下结构施工完成之后的回填施工需要遵循这样的施工工序:首先是对防水性层和保护层的施工,之后对地基基地进行全面清理,不得存在施工垃圾以及杂物,以免对回填施工的质量造成影响;投入回填料,同时做填料的找平工作;最终是对地基工程的质量研究环节。进行回填施工的过程中,应在换撑板位置预留孔洞,预制的溜槽模板将填料送至指定位置,在进行填料运输时,可以应用手推车的方式,同时在特定区域搭建脚手架,将填料直接通过溜槽送入地基位置。为了提升施工效率,在进行填料运输时可以适当选用机械设备,同时根据施工工况的不同,也可以对回填施工的方案进行适当调整。
结语:一直以来,深基坑的处理都是高层建筑施工的难点问题,地基结构在工程中的主要作用为承担上层压力,对于高层建筑而言,在基坑处理中所面临的施工条件更为复杂。表现最为突出的就是深基坑混凝土支护结构的搭建与拆除方面,既要保证结构稳定性,又要保证拆除便利,控制总体施工进度,这在以往基本是不可能完成的任务。而在支撑局部拆除技术得到有效应用后,可以有效缩短工程的工期,确保工程在期限之内保质保量的完工,这对于提升高层建筑的施工水平具有积极意义。
参考文献:
[1]刘向科,许世雄,张林,etal.苏州某地下空间工程深基坑混凝土支撑拆除工序优化技术[J].施工技术,2017,46(5):25-28.
[2]张自安,刘力,陈宝银.切割拆除深基坑工程钢筋混凝土内支撑结构施工技术[J].价值工程,2018,37(9):142-144.
论文作者:田志伟,
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/24
标签:基坑论文; 结构论文; 混凝土论文; 工程论文; 钢筋论文; 深基坑论文; 作业论文; 《中国西部科技》2019年第8期论文;