孟煒

黑龍江省七建建筑工程有限責(zé)任公司 黑龍江哈爾濱

鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的應(yīng)用

孟煒

黑龍江省七建建筑工程有限責(zé)任公司 黑龍江哈爾濱

在當(dāng)前我國(guó)工程施工的過(guò)程中，人們?yōu)榱耸沟霉こ淌┕さ馁|(zhì)量得到有效的保障，人們就將許多新型的施工技術(shù)、材料和設(shè)備應(yīng)用到其中。而在基坑工程施工的過(guò)程中，鋼骨混凝土斜撐技術(shù)由于施工技術(shù)比較簡(jiǎn)便，而且具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此得到了人們的廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)實(shí)際案例，來(lái)對(duì)鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，討論了鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的實(shí)際應(yīng)用，以供相關(guān)人士參考。

基坑工程；鋼骨混凝土；斜撐技術(shù)

目前，人們?cè)诨庸こ淌┕さ倪^(guò)程中，由于鋼筋混凝土斜撐技術(shù)有著自重輕、承載能力強(qiáng)等方面的特點(diǎn)，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用，這就使得基坑工程的施工質(zhì)量得到了進(jìn)一步的保障。下面我們就對(duì)鋼管混凝土斜撐在基坑工程施工中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行介紹。

一、工程實(shí)例

某基坑工程修建于地鐵的上方，其底板面結(jié)構(gòu)的標(biāo)高一般在-700mm左右，因此為了保障該基坑工程在施工的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)地鐵運(yùn)行的實(shí)際情況有著一定的影響，因此就采用相關(guān)的技術(shù)手段，來(lái)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，從而使得整個(gè)基坑工程的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高。

二、施工方案的選取

在該基坑工程施工的過(guò)程中，人們?yōu)榱耸沟猛练交咏Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高，人們就采用鋼筋混凝土斜撐技術(shù)來(lái)對(duì)基坑工程進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，從而致使基坑結(jié)構(gòu)的支持強(qiáng)度得到進(jìn)一步的保障。不過(guò)，由于該工程項(xiàng)目的施工情況比較特殊，如果還是按照原本的設(shè)計(jì)方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行施工，那么就十分容易使得基坑工程的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益無(wú)法得到很好的保障。而且采用原本的設(shè)計(jì)方案來(lái)對(duì)其進(jìn)行施工處理，其中所涉及到的施工工序比較的復(fù)雜，這對(duì)地下空間結(jié)構(gòu)有著極為嚴(yán)重的影響。

因此為了保障該基坑工程的施工質(zhì)量，加快整個(gè)工程的施工進(jìn)度，人們就不采用鋼筋混凝土來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，而是利用鋼骨混凝土來(lái)對(duì)其進(jìn)行斜撐處理，從而使得基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的保障。這種鋼骨斜撐方法和普通的鋼筋混凝土斜撐技術(shù)相比，這種支撐方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，有著以下幾種優(yōu)點(diǎn)：

1、鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的減少基坑工程支撐橫截面積，使其人們?cè)诨炷翝仓馁|(zhì)量得到進(jìn)一步的保障同時(shí)，還減少了混凝土材料的澆筑量，以避免人們?cè)阡摻罱壴倪^(guò)程中出現(xiàn)相關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題。

2、在對(duì)鋼骨進(jìn)行使用的時(shí)候，人們一般都是采用塔吊為主要的輔助設(shè)備，來(lái)對(duì)其進(jìn)行吊裝施工，這樣不僅加快了工程施工的進(jìn)度，還保障了整個(gè)基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3、在該基坑工程施工的過(guò)程中，人們主要是采用雙工字鋼截面施工方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，這樣就使得鋼骨結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)程中，可以獨(dú)自的基坑結(jié)構(gòu)的荷載。

4、鋼骨混凝土在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，人們方便人們對(duì)其進(jìn)行拆除，而且鋼結(jié)構(gòu)也可以用來(lái)重復(fù)利用，這樣就使得工程施工的成本得到有效的控制。

三、結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明

為驗(yàn)證方案可行性，需要對(duì)區(qū)域的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，取地質(zhì)條件最為不利、且被南北兩條后澆帶隔離的地鐵APM線上方底板(含暗梁)、其東側(cè)工程樁(排樁)和斜撐構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，其中主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)所涉及的荷載有：

①恒荷載DL：結(jié)構(gòu)自重、靜止土壓力：

②活荷載LL：吊車(chē)及土方車(chē)輛荷載。

(2)因APM線西側(cè)地下室結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成，APM線上方底板封閉，故將土壓力考慮為靜止土壓力，按照線荷載作用于工程樁位于開(kāi)挖面上方的部分。

(3)底板上方吊車(chē)及土方車(chē)輛均布活荷載為30kPa。

(4)工程樁樁身位于開(kāi)挖面以下部分，按土層分段施加水平向土體線彈簧約束。

(5)在底板下底面設(shè)置面彈簧模擬土體(砂土)對(duì)底板的作用，面彈簧系數(shù)采用砂土的豎直基床系數(shù)K=22MPa/m。

(6)樁底嵌入微風(fēng)化巖層深度為0．4～2．0m，保守考慮統(tǒng)一定為0．4m，樁底設(shè)置鉸支座約束。

(7)鋼立柱對(duì)斜撐的節(jié)點(diǎn)約束僅限制豎向和橫向位移。

四、分析結(jié)果

最不利工況為基坑開(kāi)挖到底。變形驗(yàn)算荷載組合為：lxDL+IxLL：應(yīng)力和內(nèi)力計(jì)算荷載組合為1．2xDL+1．4xLL。采用SAP2000 14．0V模擬計(jì)算得到位移云圖。最大水平位移在工程樁樁頂下方處為9．40mm，小于地鐵保護(hù)要求的限值10mm。斜撐最大軸向變形為4．4mm，最大豎向沉降為2．4mm，滿足規(guī)范要求。

五、施工質(zhì)量保證措施

5.1 鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋與安裝鋼骨混凝土斜撐與腰梁、支墩的連接通過(guò)預(yù)埋的Q235B錨板得以實(shí)現(xiàn)，使用全站儀進(jìn)行定位校正。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝與焊接工字鋼分段吊裝與焊接。分段長(zhǎng)度約為12m+8m+8m，最大吊裝重量為2．9t，最大吊裝距離15m，吊裝高度20m。在底板上方和基坑各置一臺(tái)QY25B汽車(chē)起重機(jī)，起重指標(biāo)滿足要求。分段工字鋼之間焊接點(diǎn)避開(kāi)鋼立柱端頭，工字鋼采用全融透焊縫。雙工字鋼橫向之間每間隔3m在上下翼緣之間采用200mmx300mmx20mm加勁板連接；為加強(qiáng)八字次撐穩(wěn)定性，在其中部用與之垂直的L10角鋼和主撐連接。

5.3 主撐鋼骨與次撐鋼骨的連接八字次撐與主撐連接時(shí)．削去次撐工字鋼上下翼緣，端部與主撐腹板全融透焊，采用20mm厚鋼板在次撐側(cè)面將主撐上下翼緣加強(qiáng)連接。

5.4 混凝土澆筑在該基坑工程施工的過(guò)程中，鋼骨混凝土澆筑施工有著十分重要的意義，它是整個(gè)基坑工程鋼骨混凝土斜撐施工的重要內(nèi)容，它的質(zhì)量問(wèn)題直接影響了整個(gè)基坑工程的施工質(zhì)量，因此施工人員在對(duì)其進(jìn)行澆筑施工的過(guò)程中，施工人員一定要對(duì)其施工技術(shù)和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理，其中在鋼管混凝土施工當(dāng)中，我們所需要注意的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)混凝土在澆筑前應(yīng)進(jìn)行坍落度試驗(yàn)和和易性外觀檢驗(yàn)，符合要求后方可澆筑。

(2)鋼骨混凝土澆筑較慢，容易出現(xiàn)冷縫，因此要確?；炷吝B續(xù)澆筑，間隔時(shí)間不得超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，下料點(diǎn)分散布置，控制分層厚度不超過(guò)300mm。

(3)施工振搗時(shí)，采用插入式振搗，振動(dòng)棒無(wú)法插入的雙工字鋼中央部位。采用小直徑鋼管套入鋼筋進(jìn)行輔助振搗，振點(diǎn)延續(xù)時(shí)間控制上，以不出現(xiàn)沉落和浮漿為標(biāo)準(zhǔn)。

六、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在基坑工程施工的過(guò)程中，鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用不僅使得基坑工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障，還有效的加快基坑工程施工的進(jìn)度，從而使得整個(gè)基坑工程的施工質(zhì)量得到了很好的保證。不過(guò)，從當(dāng)前我國(guó)鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，人們?cè)趯?duì)鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進(jìn)行使用的過(guò)程中，還存在著許多的問(wèn)題，因此我們就要在不斷的實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和完善，從而使其應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提高，以確?；庸こ痰氖┕べ|(zhì)量。

[1]張軍.鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造及施工若干問(wèn)題[J].森林工程,2006(02)

[2]王連廣著.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)理論與計(jì)算[M].科學(xué)出版社,2005

[3]黃志軍,陳立鋒.鋼筋混凝土長(zhǎng)懸臂梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新方法[J].深圳土木與建筑,2007(04)

[4]馮波.基坑工程施工質(zhì)量事故與控制[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2008(07)