趙 峰
(太原市第一建筑工程集團有限公司,山西太原 030001)
山醫(yī)大二院綜合樓工程位于山醫(yī)大二院內(nèi),地下2層,地上24層,框架剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積96 900 m2,是目前省內(nèi)單體建筑面積最大的教學(xué)、科研綜合樓。
深基坑內(nèi)支撐技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣泛,適用于各種施工場地的深基坑施工要求,特別是開挖深度超過9 m、地下水位較高的深基坑施工,且受氣候環(huán)境及周邊環(huán)境影響小,特別是在有限的場地進行深基坑施工時均可使用。
深基坑內(nèi)支撐體系應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,編制專項施工方案,合理布置立柱樁及鋼立柱的位置,力求不影響主體結(jié)構(gòu)的正常施工。當(dāng)基坑平面尺寸較大,支撐長度超過15 m時,需設(shè)立柱支撐和水平支撐,鋼立柱不能直接支撐在地基上,如基礎(chǔ)為鋼筋混凝土灌注樁時,可直接將鋼立柱插入工程樁內(nèi),插入長度一般不小于4倍的立柱邊長;立柱位置如無工程樁時應(yīng)增加立柱樁;在進行樁基施工過程中,根據(jù)設(shè)計要求將立柱樁及鋼立柱打入地基內(nèi),嚴格控制立柱樁的標(biāo)高及位置,避免偏離支撐交叉部位。采用鋼筋混凝土灌注樁作圍護墻時需設(shè)置冠梁,達到70%的設(shè)計強度后,即可挖出樁頭并截樁,支設(shè)冠梁模板、綁扎鋼筋埋設(shè)支撐埋件(位置及標(biāo)高應(yīng)與鋼立柱相對應(yīng))、澆筑混凝土,混凝土強度等級不小于C30;冠梁混凝土強度等級達到70%后,即可進行鋼支撐安裝,先在冠梁和鋼立柱上焊支撐托架(或牛腿),托架上表面必須在同一標(biāo)高上,以保證支撐在同一水平面上。安裝時,先安裝短向支撐,再安裝長向支撐,在縱橫支撐的相交處,先用卡具固定,調(diào)整平直后再按設(shè)計要求進行焊接固定。
基礎(chǔ)灌注樁施工時插入鋼立柱→挖出支護樁樁頭→截樁、整理鋼筋→支設(shè)冠梁模板→綁扎冠梁鋼筋、埋設(shè)支撐埋件→澆筑冠梁混凝土→混凝土養(yǎng)護(拆模)→開挖第一層土方→鋼支撐安裝。
1)內(nèi)鋼支撐的設(shè)置經(jīng)過了設(shè)計論證及施工論證,并經(jīng)過了專家的現(xiàn)場論證,鋼立柱的設(shè)置不影響承臺基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的正常施工,有效的降低了施工成本,保證深基坑施工安全;2)依據(jù)山西省建筑設(shè)計研究院《綜合住院大樓基坑支護314-10-1》設(shè)計圖紙,結(jié)合現(xiàn)場實際環(huán)境及基坑尺寸,支撐體系中,鋼管采用Q235,全部直撐和角撐采用圓630×14及圓273×8鋼管,鋼管連接采用坡口全焊透焊縫,鋼管對接時為保證焊接質(zhì)量,增設(shè)-300×100×12加強板四塊;3)冠梁鋼筋綁扎,模板支設(shè),嚴格按照設(shè)計及規(guī)范要求進行施工,保證冠梁的標(biāo)高及截面尺寸,特別是在埋設(shè)支撐埋件時,嚴格控制埋件的位置及標(biāo)高,確保在進行鋼支撐焊接時與鋼立柱在同一直線、同一水平面上;4)混凝土必須振搗密實,有效養(yǎng)護;5)立柱樁與鋼立柱施工,立柱樁采用鋼筋混凝土灌注樁,鋼立柱與立柱樁進行連接,立柱樁承受鋼立柱所傳遞下來的全部荷載,樁位采用全站儀進行測放與控制,標(biāo)高采用測繩控制,確保鋼立柱位置準(zhǔn)確,標(biāo)高與冠梁埋件相符合;6)挖第一步土方(冠梁下平),找出鋼立柱。在進行土方開挖時,嚴格控制挖土標(biāo)高,專人進行指揮挖機,找到鋼立柱后,人工配合挖機進行開挖、清理,避免損壞鋼立柱(鋼立柱周邊1 m范圍內(nèi)挖深較冠梁梁底標(biāo)高低1 m左右,便于鋼支撐焊接);7)遵照“開槽先撐、先撐后挖,分層開挖、嚴禁超挖”開挖原則,在進行開挖時,嚴格控制土方開挖的進度與鋼支撐的安裝,在挖到鋼支撐位置前2 m左右,先進行鋼支撐焊接安裝,然后采用人工配合小挖機進行掏挖,確?;蛹颁撝蔚陌踩?8)采用吊車配合進行鋼支撐焊接,先安裝短向支撐,再安裝長向支撐,在縱橫支撐相交處,先用卡具固定,調(diào)整平直后再按設(shè)計要求進行焊接固定;操作過程中,由專人進行統(tǒng)一指揮,由于鋼支撐長度較長,需進行焊接連接,采用水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高,使各部位保持在同一水平位置,鋼管焊接采用坡口焊,并進行滿焊,對鋼管進行防腐處理;9)基坑周邊土方回填,達到設(shè)計及安全施工要求后,根據(jù)回填順序采用塔吊配合人工對鋼支撐進行拆除。
1)角鋼:采用125×125×12及50×50×5的角鋼進行鋼立柱的制作。2)鋼板:采用16 mm的鋼板進行鋼立柱的制作。3)鋼管:采用圓630×14及圓273×8鋼管進行深基坑內(nèi)支撐。4)焊條:采用E4303及E5003的天津大橋焊條進行焊接連接。5)設(shè)備:采用晉塔5513配合25 t汽車吊進行鋼支撐安裝。
1)基坑開挖應(yīng)嚴格遵守“分層開挖”的原則,支撐架設(shè)與土方開挖密切配合,開挖時采用分層開挖土方,以防止機械碰撞支撐;采用人工配合小型機具開挖支撐樁附近土方,嚴禁機械開挖碰撞鋼支撐和鉆孔灌注樁,土方挖到鋼支撐位置時要及時上鋼支撐,減少無支撐暴露時間。2)鋼支撐安裝時,軸線偏差不大于5 cm,并保證支撐接頭的承載力符合設(shè)計要求,鋼支撐連接采用焊接連接。3)鋼支撐安裝前一定要檢查加工成型的支撐是否垂直,不垂直的要進行矯正;然后將鋼支撐安裝在牛腿上,并且緊固好。
深基坑內(nèi)支撐,安裝簡便、安全系數(shù)高、可重復(fù)利用率高、維護少、具有更低的綜合成本。直接的節(jié)約了能源,間接、有效的起到了節(jié)能減排的作用,配合了我國當(dāng)前節(jié)能減排的任務(wù)。