侯 強(qiáng) (安徽三建工程有限公司,安徽 合肥 230001)
目前,建筑施工現(xiàn)場基坑支護(hù)采用內(nèi)支撐梁較為普遍,通常當(dāng)?shù)叵率业慕Y(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板施工至內(nèi)支撐梁底部約600mm時,就需要拆除內(nèi)支撐梁,以便于主體結(jié)構(gòu)的下一步施工。一般情況下內(nèi)支撐梁的截面較大,周邊環(huán)境較為復(fù)雜,拆除內(nèi)支撐梁時要求較高,且危險系數(shù)大。
人工破除內(nèi)支撐梁的方法能夠有效的解決破除內(nèi)支撐梁的危險性,利用空壓機(jī)對混凝土梁鏨出,安全可靠,大大降低了使用一般機(jī)械破除的危險,經(jīng)濟(jì)效益也得到一定提高。
某工程西臨老建筑物,間距僅有3m,且老建筑物年代久遠(yuǎn),基礎(chǔ)為獨立基礎(chǔ),本工程深基坑與老建筑物基礎(chǔ)高低差最大約17m,為確保老建筑物的安全,在基坑開挖前采用鉆孔樁及內(nèi)支撐梁對基坑周邊老建筑物進(jìn)行保護(hù),避免基坑變形。該工程結(jié)構(gòu)頂板施工至內(nèi)支撐梁下方600mm時,需要采用安全可靠的拆除方法對內(nèi)支撐梁進(jìn)行拆除,同時基坑周邊與本建筑物采用傳力梁進(jìn)行換撐,傳力梁混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計要求時對內(nèi)支撐梁進(jìn)行拆除。
圖1
①基坑周邊地理情況復(fù)雜,周邊老建筑物年代久遠(yuǎn),容易受到擾動危險性較大;
②基坑較深;
③內(nèi)支撐梁本身結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大,拆除時要考慮受力構(gòu)件的拆除順序。
人工直接使用空壓機(jī)破除內(nèi)支撐梁。優(yōu)點:成本低、操作靈活多變、安全系數(shù)高、適用于各種環(huán)境;缺點:人工費(fèi)過高、破除時間較長。
采用炮機(jī)拆除。優(yōu)點:速度快;缺點:施工場地限制大、費(fèi)用高、噪音大、振動大。
采用爆炸壓力瞬間釋放的方法拆除。優(yōu)點:工期短;缺點:只適合空曠的建筑整體拆除、危險性高、震動幅度大、極易對周圍建筑物設(shè)施帶來影響,且產(chǎn)生的飛石危及行人。
通過以上方案的比選,采用第一種方案經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便快捷,較為理想,人工破除法不會像爆破和其他沖擊性拆除、鑿巖設(shè)備那樣,產(chǎn)生一些危險隱患,無需采取復(fù)雜的安全措施,其使用方法簡單易學(xué),僅需單人操作;維護(hù)保養(yǎng)便捷;使用壽命長;空壓機(jī)的搬運(yùn)也十分方便,人工破除法可以連續(xù)無間斷地工作,效率高;其運(yùn)行及維護(hù)保養(yǎng)成本很低;無需像爆破作業(yè)那樣采取隔離或其它耗時和昂貴的安全措施。
①利用已經(jīng)澆筑成型的混凝土頂板,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求時,先用鋼管支撐體系對要拆除的內(nèi)支撐梁進(jìn)行頂撐,再利用鋼絲繩按照破除的長度分段吊拉于上層支撐梁上,使之受力(見圖2)。
②經(jīng)過驗算及校核確定內(nèi)支撐梁的拆除順序。
③采用相關(guān)的保護(hù)措施進(jìn)行破除時的防護(hù)工作,確保內(nèi)支撐破除后的穩(wěn)定工作。
④利用空壓機(jī)人工破除內(nèi)支撐梁。
圖2
⑤利用現(xiàn)場已有的塔吊,進(jìn)行吊裝作業(yè)。
地下室頂板混凝土澆筑→通過計算確定內(nèi)支撐梁的拆除順序→需拆除內(nèi)支撐梁底部鋼管支撐架體的搭設(shè)→計算內(nèi)支撐梁的破除長度并將之用鋼絲繩吊拉于上層支撐梁上→內(nèi)支撐梁破除的外圍防護(hù)搭設(shè)→對基坑進(jìn)行變形觀測→使用空壓機(jī)破除內(nèi)支撐梁→利用乙炔焊切割內(nèi)支撐梁內(nèi)的鋼筋→對基坑進(jìn)行變形復(fù)測→塔吊吊裝裝車運(yùn)走
在傳力梁及地下室混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后,先破除第二層混凝土支撐中AE、BD梁,后破除第一層混凝土支撐中AE、BD梁(見圖3)。
附件一:支撐梁位置標(biāo)注
備注:支撐梁數(shù)按從上到下進(jìn)行編號。
圖3
實施結(jié)果:第二層內(nèi)支撐梁破除后,對基坑進(jìn)行沉降及變形觀測,觀測數(shù)據(jù)顯示變形在允許范圍內(nèi),安全可靠。
該工程地下室頂板設(shè)計理論承載力為55kN/㎡,以及塔吊的有效半徑范圍內(nèi)起重為4t。根據(jù)以上數(shù)據(jù),技術(shù)人員分析計算出混凝土支撐拆除時,應(yīng)進(jìn)行分段拆除,每段不得大于1.5m,應(yīng)按照設(shè)定計劃開始由外向內(nèi)逐步分條分段進(jìn)行,不得從中間多處同時拆除作業(yè)。拆除速度控制在合理的范圍內(nèi),防止支護(hù)結(jié)構(gòu)因拆撐過快造成內(nèi)力突變產(chǎn)生過大位移。
實施結(jié)果:保證內(nèi)支撐梁安全拆除的同時,能夠順利的利用塔吊等工具將破除后的內(nèi)支撐梁運(yùn)出施工現(xiàn)場
①人工破除內(nèi)支撐梁時注意控制施工速度,不宜過快且不能同時多處破除,避免造成較大振動,影響基坑周邊圍護(hù)樁及老建筑物的安全。
②考慮到內(nèi)支撐梁破除后,內(nèi)支撐梁的受力全部由頂板邊的傳力梁傳遞到現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中,則必須待混凝土強(qiáng)度等級到達(dá)設(shè)計要求時才能進(jìn)行內(nèi)支撐梁的破除工作。
③根據(jù)計算出的內(nèi)支撐梁破除長度,對內(nèi)支撐梁進(jìn)行段塊劃分工作,確保破除的垃圾等順利吊運(yùn)。
④施工前對現(xiàn)場周邊已建建筑物設(shè)置了沉降觀測點,對施工過程中及施工結(jié)束后的沉降變形數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理分析,周邊建筑物累計沉降及傾斜允許值滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定要求,觀測成果真實可靠。
①建立組織管理網(wǎng)絡(luò),建立質(zhì)量責(zé)任制;
②認(rèn)真閱讀施工圖紙,領(lǐng)會施工方案,做好技術(shù)質(zhì)量交底;
③做好各道工序的檢查、驗收關(guān),對各工種的交接工作嚴(yán)格把關(guān),做好施工記錄;
④做好變形觀測記錄及周邊環(huán)境的觀察工作。
①施工前,應(yīng)向全體操作人員進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底;
②戴好安全帽,穿好防滑鞋,高空作業(yè)必須系好安全帶;
③帶火作業(yè)必須在周圍設(shè)置滅火器,必須專人看守;
④管理人員應(yīng)跟班作業(yè),發(fā)現(xiàn)隱患,及時消除;
⑤作業(yè)層上施工荷載應(yīng)符合方案設(shè)計要求,不得超載;
⑥現(xiàn)澆樓板面不得有過大集中荷載堆放破除后的內(nèi)支撐梁;
⑦吊裝作業(yè)應(yīng)做到統(tǒng)一指揮;
⑧作業(yè)支架使用期間,不得任意拆除桿件;
⑨嚴(yán)禁高空拋擲雜物;
⑩做好用電和防雷措施。
本工程通過內(nèi)支撐破除的施工,有效地解決了破除時危險系數(shù)大的難題,且安全可靠,施工方便,易于質(zhì)量控制。實踐證明,只要通過合理的計算及設(shè)計,利用現(xiàn)場的塔吊、叉車或選用適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)備,以及空壓機(jī)就能解決這類問題,對于類似內(nèi)支撐梁破除有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義,也給設(shè)計人員提供了有利于施工的設(shè)計方案選擇。