广州市城市建设工程监理公司 510060
摘要:以广州市某研究院建设项目的基坑围护体系的混凝土内支撑及腰梁拆除施工为例,从混凝土内支撑及腰梁的施工、拆除等方面细节进行说明,最后总结了一种基坑围护混凝土内支撑腰梁预埋管线法切割拆除施工的便捷工艺,为类似工程提供参考。
关键词:砼支撑腰梁预埋管法;切割拆除工艺;应用
引言
如今随着社会的发展与建筑技术的进步,高层建筑数量与日俱增,相应有大量的多层地下室、地下商业街、地下隧道等配套建立,且多处于城市的闹市区。大量的地下工程施工时,周边建筑物和管线密集、基础埋深的增加,传统的基坑锚杆锚索支护等基坑围护体系施工受到了限制。排桩或地下连续墙配合钢筋混凝土内支撑支护体系能确保地下室施工和基础施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全,因此被大量应用。但深基坑内支撑在地下主体结构逐步完工时的拆除带来更大的不便之处,混凝土支撑拆除操作过程中存在一定危险性,且工作量较大。
本文结合广州市某研究院建设项目的深基坑支护体系的混凝土内支撑及腰梁施工及拆除过程,并根据设计图纸、技术规范和相关技术经验,总结了一种基坑围护混凝土内支撑腰梁拆除施工的便捷工艺。
1 工程概况
广州市某研究院建设项目总用地面积为7643平方米,规划总建筑面积约32763平方米,地上14层,地下2层。基坑大致成长方形,现场地势东高西低,基坑东侧最深处为15.75m,基坑西侧浅处为9.4m。该基坑的支护体系为:工程基坑北侧、东侧北段采用支护桩排桩(直径1200mm)+两道钢筋混凝土内支撑;基坑东侧南段、南侧为最深部位,采用支护桩排桩(直径1200mm)+高强预应力锚索。
本项目基坑工程北侧、东侧北段采用支护桩排桩+钢筋混凝土内支撑进行支护,混凝土等级C30,第一道混凝土内支撑为900*1000,腰梁为900*1000;第二道内支撑为1000*1100,腰梁为1000*1100。地下室外墙与支护排桩间距为1500mm,设计中在地下室外墙与支护排桩之间设置了一道外圈墙,墙与地下室结构间距也为1500mm。所以本项目在地下室结构施工时,混凝土支撑梁与腰梁需要一同拆除。
2 混凝土内支撑的施工
2.1内支撑及腰梁施工、拆除流程
第一层土方开挖→整平→第一道腰梁、内支撑结构施工→第二层土方开挖→整平→第二道支撑、腰梁结构施工→开挖第三层基坑土方→人工修底平整→地下室主体结构施工→换撑→钢筋混凝土支撑、腰梁拆除。
2.2内支撑施工要点
内支撑体系施工及土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,遵循"开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖"的原则。
钢筋混凝土支撑和腰梁施工可按照《混凝土结构工程施工规范》的要求进行。支撑和腰梁的底模可以采用基坑原土填平夯实加覆盖尼龙薄膜,也可用铺模板、浇筑素混凝土垫层、铺设油毛毡等方法,本项目中是采用铺模板做底模。内支撑及腰梁按设计图纸及规范进行钢筋绑扎,然后安装侧模板。钢筋混凝土支撑梁跨度超过9m时,应进行起拱,设计无要求时按千分之三起拱。腰梁与支护排桩的连结钢筋可采用植筋的方式。混凝土的浇筑需有顺序进行,按照现场施工情况可分区段浇筑。支撑工程按挖土区域留置施工缝,施工缝应严格按区段留置,尽量少留施工缝。在砼浇筑前在施工缝处用模板或钢丝网将砼隔断,待下次浇筑时将施工缝处的砼凿毛并清洗干净,方可进行下一道砼的施工浇筑。混凝土间歇的最长时间应按混凝土的凝结时间及混凝土的硬化条件、气温情况定。浇筑完后加强对混凝土养护,养护时间不少于7天。
2.3内支撑拆除要点
支撑体系拆除应遵循“先撑后拆”的原则。当土方开挖至基坑底应及时完成基础底板与周围的底板应力转换构件的施工,后续根据进度完成楼板及相应转换构件的施工。各层内支撑拆除前必须完成内支撑水平投影范围内相应楼板的换撑工序,必须待应力转换构件及楼板混凝土强度达到设计强度80%后方可拆除内支撑。
3混凝土内支撑的拆除方案
3.1 传统的混凝土内支撑梁拆除
混凝土内支撑及腰梁的传统拆除工艺如静爆、手动风镐、机动风镐等,对基坑的扰动过大,施工安全性较差,在噪声、扬尘、进度、造价方面有着不利影响。人工风镐拆除对大量、大断面钢筋混凝士支撑构件来说,工期较长;静态破碎对含筋量较高的混凝土,破碎效果很差;液压机械冲击器(镐头机)破碎工艺成熟、整体费用较低,但镐头机破除时产生的震动、噪音、粉尘,不仅影响相邻围护结构,也对周边环境造成较大的不利影响。所以在这种情况下,采用绿色环保、先进高效的施工技术尤为重要。
3.2线锯切割工艺
绳锯切割方法是采用链式切割机拆除混凝土支撑,由液压泵站、传动定位滑轮及带有金刚石锯齿的钢绳组合而成,具有以下优点:施工作业速度快、无震动、噪声低,现场无粉尘污染,安全性较高,拆除后的支撑块可吊运至其他地方处理,现场无后续清理工作,大大缩短了施工工期。
钢筋混凝土支撑梁在采用绳锯分段切割拆除时,通常在地下室主体结构及换撑板施工完成且混凝土强度达到80%时方可开始。一般都需要先在支撑梁底部设置支撑托架(底部托架通常为钢管脚手架或者钢结构马凳),将准备切割的混凝土支撑梁托住。本项目准备切割的支撑下采用φ48×3.0钢管搭设临时支撑体系,在混凝土支撑切割前后及吊车吊运过程中作为临时支撑体系以确保混凝土支撑的稳定。
切割混凝土支撑的分块长度应根据汽车吊的吊运距离与相应的起重重量综合考虑,以确保拆除及吊运施工的安全。本项目施工场地狭窄,汽车吊与混凝土支撑最远距离达45m,综合考虑采用80T汽车吊与液压叉车配合的办法进行吊运转移施工。
内支撑拆除采用金刚链式(钢线、碟式)切割机进行分段切割,由现场技术人员对需切割部位砼撑进行定位放线,分出切割尺寸。再用钢丝绳绑扎混凝土支撑块,采用汽车吊沿基坑边将小段支撑梁调运出基坑,汽车吊无法吊及之处用液压叉车将混凝土块驳运至汽车吊运范围之内,然后再用汽车吊吊出基坑。
3.3线锯切割应用在腰梁时的缺陷
线锯切割应用在钢筋混凝土内支撑梁的时候,具有无尘、无噪音、速度快、成本低等诸多优点。但是当应用在支撑的腰梁上时,具有极大的不便之处:腰梁的一侧与支护排桩紧密联结,通常切割前需要在腰梁贴近支护排桩的位置,使用水钻机械按一定间距进行钻孔,后续采用线锯切割时利用钻孔穿线进行切割。这种方法不仅影响了腰梁的拆除进度,而且增加另一种机械,从而提高成本。
4 采用预埋管法对线锯切割的改进
针对上述线锯切割应用在钢筋混凝土腰梁时的不便之处,对线锯切割工艺进行了改进,具体原理为:在建筑工程基坑支护混凝土内支撑腰梁混凝土浇筑施工前,采用线管(通常为50mm-100mm的PVC管)按拆除方案确定的间距、位置预埋至腰梁构件中。一般线管的预埋位置以尽量贴近支护排桩为准,预埋间距即为后续切割的分段长度,应考虑腰梁的每延米重量及吊运机械的吊运能力。本项目在施工过程中,按拆除方案确定预埋管与支护排桩的间距为100mm,预埋管布设间距为1.5m-2m。后续待进行支撑及腰梁拆除时,先完成支撑梁的拆除,然后进行腰梁拆除。腰梁拆除时,线锯的钢线通过提前预埋的线管,一般先水平于腰梁纵向进行穿孔切割,再与支撑梁一样进行横向切割。
5结语
采用预埋管法对线锯切割应用在钢筋混凝土支撑腰梁时进行了改进,有效地解决了传统方法需增加设备钻孔的不便之处,精简了线锯切割钢筋混凝土支撑腰梁的工艺,明显地提升的工作效率,有利于建设项目的进度和成本控制。同时免除了人工、机械破除作业的不利安全隐患。此工艺在本工程建设项目中得到了有效的应用,为其它项目钢筋混凝土支撑腰梁线锯切割拆除提供了很好的参考与借鉴作用。
论文作者:张嘉辉
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/17
标签:混凝土论文; 基坑论文; 钢筋混凝土论文; 地下室论文; 间距论文; 工艺论文; 体系论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;