范方平

（馬鞍山市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 馬鞍山 243000）

0 引 言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，城市地下空間的開發(fā)利用已成為世紀(jì)性發(fā)展趨勢，并以此來提高土地利用率，緩解中心城市密度，疏導(dǎo)交通，增加城市綠化，保持歷史文化景觀，減少環(huán)境污染和改善生態(tài)環(huán)境。目前，我國的地下空間的規(guī)劃與開發(fā)尚處在起步階段，各種經(jīng)驗還需在實踐中不斷摸索。文章所介紹的實例，就是因為前期規(guī)劃準(zhǔn)備不足，而帶來的基坑支護(hù)需要作出相應(yīng)調(diào)整的問題。為此，結(jié)合工程實際介紹了樁基施工后，基坑深度增加和支護(hù)結(jié)構(gòu)與建筑物結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突時的解決方法，可供類似工程施工參考。

1 工程概況

某商務(wù)樓工程，位于馬鞍山市雨山區(qū)，地下2層，地上共26層，基坑平面形狀比較方整，基坑尺寸約60m×55m，開挖深度為9.6m。支護(hù)形式采用：坑上部采用放坡土釘墻進(jìn)行支護(hù)，坑下部采用一排鉆孔灌注樁加兩道鋼混凝土內(nèi)支撐，一排連續(xù)搭接的三軸深攪樁止水帷幕。

2 規(guī)劃調(diào)整情況

該工程支護(hù)樁及土釘墻施工結(jié)束后，土方挖至第一層混凝土支撐位置，在第一層混凝土支撐混凝土澆筑完成時，業(yè)主對該建筑進(jìn)行規(guī)劃局部調(diào)整，在裙房處增加下地下室貨梯2臺，地下室底板上增加2.9m深的電梯基坑，需增打坑中坑支護(hù)樁，而且在坑中坑范圍內(nèi)恰巧有一根混凝土內(nèi)支撐的立柱，此立柱需托換；土方開挖至第二層混凝土支撐位置時，業(yè)主對該建筑再次進(jìn)行了規(guī)劃調(diào)整，將房型進(jìn)行了調(diào)整（局部軸線位置有變化），造成建筑物的結(jié)構(gòu)主梁與混凝土內(nèi)支撐的鋼立柱位置的沖突，有沖突的鋼立柱需托換。

3 立柱托換施工

3.1 增加電梯基坑處的立柱托換施工

3.1.1 托換施工原因及難點分析

由于增加下地下室貨梯，電梯基坑比原基坑深2.9m，導(dǎo)致原混凝土內(nèi)支撐立柱樁的上部鋼格構(gòu)部分不夠長（即無法到達(dá)坑底墊層面），無法形成有效的止水，且土方已挖至第一層支撐標(biāo)高，需將打樁機(jī)吊入坑中施工；由于第一層混凝土支撐已澆筑，不能在混凝土內(nèi)支撐梁位置上進(jìn)行打樁，采用在混凝土支撐梁外側(cè)施打托換立柱樁及耳梁后再與原混凝土支撐梁連接傳力。

3.1.2 托換方法概述

托換立柱采用原設(shè)計的灌注樁+鋼格構(gòu)柱，位置定位在電梯基坑兩邊且布置在支撐梁兩邊，用2根托換立柱替代原電梯坑中的鋼立柱，這樣可以廢除原立柱并將兩根托換立柱轉(zhuǎn)移至坑外，減少了拆撐時的麻煩。

3.1.2.1 托換立柱施打

托換立柱下部為樁徑為Ф900鉆孔灌注樁，灌注樁主筋為14Ф20，箍筋Ф8@200上端3m加密Ф8@100；樁的上部為構(gòu)格柱，角鋼L160×16(Q235鋼)，橫條、綴條為L70×6＠600(Q235鋼)，格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)2.5m，格構(gòu)柱在下部2.5m為400×250×12@600(Q235鋼板)，見圖1及A—A剖面所示。

①將灌注樁打樁機(jī)吊至托換立柱位置坑中施打鉆孔灌注樁，施工時，二次清底的沉渣厚度控制在50mm以內(nèi)，混凝土按C30水下混凝土提高一個等級配制，并按專項施工方案進(jìn)行操作并做好樁基施工記錄；樁頂浮漿高度不少于1.5m，確保樁頂部位混凝土密實。

②鋼格構(gòu)柱插入鉆孔灌注樁中不小于2500mm，施工時先將鋼格構(gòu)柱的4根角鋼分別與鉆孔樁鋼筋籠用短鋼筋焊接牢固，再整體吊入孔內(nèi)，吊（插）入樁孔時，應(yīng)控制鋼構(gòu)柱的垂直與水平二個方向的偏位在允許范圍內(nèi)。特別需防止?jié)矒v混凝土后鋼構(gòu)柱的偏位。施工時必須采用模具定位措施，防止產(chǎn)生偏位，在混凝土終凝前，嚴(yán)格控制插入的垂直度。

圖1 托換立柱大樣圖

③土方開挖時，鋼構(gòu)柱周圍的土方應(yīng)分層對稱開挖，減少土體側(cè)移對樁的影響。施工機(jī)械應(yīng)避免碰撞鋼格構(gòu)柱，禁止將鋼格構(gòu)柱作為斜拋撐的中間支承柱。

④鋼構(gòu)柱應(yīng)在工廠制作成品后運(yùn)往工地。零星現(xiàn)場焊接構(gòu)件，必須由持有焊接上崗證的人員施焊。

圖2 鋼立柱托換示意圖

圖4 鋼立柱托換示意圖

圖5 原支撐鋼立柱與結(jié)構(gòu)主梁位置關(guān)系圖

鋼格構(gòu)柱內(nèi)的鋼止水片在土方挖至基底標(biāo)高后，地下室底板和頂板澆搗前焊上，鋼板止水片置于混凝土結(jié)構(gòu)中部（具體詳圖1及B—B剖面）。止水鋼板的焊接采用對角交錯的方法施焊，減少焊接對鋼格構(gòu)柱引起的焊接變形，焊接前應(yīng)清理鋼格構(gòu)柱，局部打磨平直。

3.1.2.2 托換施工

在施工第二層混凝土支撐的時候，將耳梁與混凝土支撐梁一起施工，耳梁的配筋同支撐主梁，箍筋按照加密區(qū)間距布置，托換做法詳見圖2。

土方挖至電梯坑底時，即可將原位于電梯坑中的立柱從坑底拆除至第二層支撐梁底，第一層與第二層支撐梁之間的格構(gòu)柱保留，完成托換。

3.2 結(jié)構(gòu)主梁與混凝土內(nèi)支撐的鋼立柱有沖突的立柱托換施工

3.2.1 托換施工原因分析

由于房型進(jìn)行了調(diào)整（局部軸線位置有變化），造成建筑物的-2層頂板結(jié)構(gòu)主梁與混凝土內(nèi)支撐的鋼立柱位置有沖突，（見圖5），主梁部分主筋將無法穿過，勢必對結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量造成不利影響，所以要對有沖突的立柱進(jìn)行托換。

3.2.2 托換方法概述

在原立柱要進(jìn)行托換立柱位置采用在地下室底板上預(yù)埋1000×1000×16鋼板，然后焊接Ф426×12的鋼管及300×300×16的加勁板，柱頂焊接與下口相對稱的鋼板托板及加勁板，鋼板標(biāo)高控制在比第一層支撐梁底低200mm，用于托換立柱處支撐梁的局部加大截面處理，以便于托換立柱頂緊支撐梁，詳見圖3。

3.2.3 托換過程中施工注意事項

①結(jié)構(gòu)底板混凝土澆筑時需防止?jié)矒v混凝土后鋼板的偏位，施工過程必須采用模具定位方法防偏位措施，并保證鋼板表面的水平度。

②在拆除第二層混凝土支撐時注意保護(hù)預(yù)埋鋼板，防止拆撐過程中發(fā)生破壞。

③托換立柱處支撐梁的局部加大截面施工時，應(yīng)對原混凝土表面存在的缺陷清理至密實部位，并應(yīng)將表面打毛，并把混凝土的棱角打掉，清除灰塵。澆筑混凝土前2h澆水充分濕潤原混凝土表面，澆筑混凝土前1h吸干積水。

④澆筑局部加大截面施工時，混凝土采用比原支撐梁混凝土高一個等級，并在混凝土中摻微膨脹劑，澆筑時確保振搗密實。

⑤澆筑完畢立即進(jìn)行覆蓋或噴養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，初凝前避免雨水沖刷。

⑥待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上（即達(dá)到原設(shè)計強(qiáng)度時），再在將原鋼立柱拆除實現(xiàn)托換。

3.2.3 托換方法的改進(jìn)

因上述方法必須等澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到原設(shè)計強(qiáng)度才能拆除原鋼立柱，等待時間較長，我們只在一處托換中使用了本文3.2.2的托換方法，在后續(xù)施工中我們對托換的方法進(jìn)行了改進(jìn)。

在預(yù)埋鋼板后，在鋼板上放置一個千斤頂，將提前加工好的鋼管柱吊放在千斤頂上，在柱頂托板的加勁板上打孔拉設(shè)4條攬風(fēng)繩以保證平面外的平衡，開動油泵加壓至40t，使托板頂緊支撐梁（頂升前應(yīng)將支撐梁底打磨平整），在千斤頂兩側(cè)加焊2塊40a#槽鋼，焊好退熱后撤出千斤頂，托板與支撐梁通過14a#槽鋼固定牢固，從而實現(xiàn)鋼立柱的快速托換，詳見圖4。

4 結(jié) 語

①地下工程的建設(shè)具有不可逆性和難以更改的特點，這就需要我們有預(yù)見性的統(tǒng)一規(guī)劃，希望通過實踐摸索能夠使建設(shè)者盡量減少規(guī)劃調(diào)整所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變動。

②在施工過程，我們結(jié)合工程項目中各種不同情況而采取了不同的托換做法，從而取得了較好的施工效果，可供類似工程參考。

[1]11SG814,建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造[S].北京:中國計劃出版社,2011.

[2]JGJ120-99,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

[3]余志成,施文華.深基坑設(shè)計與施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1977.

[4]黃運(yùn)飛.深基坑工程實用技術(shù)[M].北京:兵器工業(yè)出版社,1996.