吳強(qiáng) 王亞非 張宴賓
【摘要】目前在我國城市中各類工程的基坑支護(hù)中,普遍都是采用的混凝土內(nèi)支撐,因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點(diǎn)。不過,混凝土內(nèi)支撐屬于一種較大體積的臨時(shí)支撐構(gòu)件,所以在其的拆除過程中涉及的問題較多,一不小心即可能會(huì)威脅到施工安全。為此,在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中必須要采取科學(xué)合理的施工技術(shù),既要保證施工安全和效率,又要滿足現(xiàn)代綠色施工要求。本文主要以某建筑工程為例對深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】深基坑混凝土內(nèi)支撐;拆除施工;施工技術(shù);應(yīng)用
在城市中很多工程的深基坑施工中,受場地狹小、周邊環(huán)境復(fù)雜等因素的影響,經(jīng)常會(huì)選擇采用混凝土內(nèi)支撐,但到了地下室施工階段,必須要對混凝土內(nèi)支撐進(jìn)行有效的拆除。在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中,需要充分考慮到安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題。雖然可用的拆除方法較多,但不是每種方法都能夠滿足上述要求,在實(shí)際施工中首先應(yīng)當(dāng)要結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的施工技術(shù)。以下就以某建筑工程為例來談?wù)勆罨踊炷羶?nèi)支撐拆除施工技術(shù)的應(yīng)用,僅供參考。
1、工程概況
某建筑工程項(xiàng)目位于某城市的鬧市區(qū),其基坑深度在20.6-27.9m之間,屬于深基坑,基坑形狀為長條形,南北方向長度約為160m,東西方向?qū)挾燃s為60m。本項(xiàng)目的地下室共有4層,采用排樁+內(nèi)支撐梁的基坑支護(hù)模式,設(shè)有3道混凝土內(nèi)支撐梁,混凝土為C30強(qiáng)度。在本項(xiàng)目的深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工環(huán)節(jié),除冠梁外均需要進(jìn)行拆除,具體拆除內(nèi)容包括2道圍檁和3道內(nèi)支撐梁,總計(jì)拆除混凝土方量約5004m3。施工場地狹小、工期期限較短。
2、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方法
2.1人工拆除法
人工拆除法的具體操作步驟為:首先利用小型切割剔鑿分段分片地剔除混凝土內(nèi)支撐梁,然后再將剔下的混凝土塊轉(zhuǎn)移。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是:整體施工成本較低、安全系數(shù)較高。主要缺點(diǎn)是:人工勞動(dòng)力需求較大、工期較長。主要適用范圍為:所有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拆除施工。
2.2機(jī)械切割法
機(jī)械切割法的具體操作步驟為:首先利用繩鋸或砂輪片等工具分段切除混凝土內(nèi)支撐梁,然后借助于塔吊等吊運(yùn)設(shè)備直接將切除的混凝土塊吊運(yùn)出基坑外,進(jìn)而再將之外運(yùn)出施工現(xiàn)場。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是:工期較短、對周邊環(huán)境的影響較小。主要缺點(diǎn)是:吊裝設(shè)備使用頻率較高、施工成本較高。主要適用范圍為:各種大型構(gòu)件的拆除施工、吊運(yùn)對空間和通道面積要求較大的構(gòu)件的拆除施工。
2.3動(dòng)態(tài)爆破法
動(dòng)態(tài)爆破法的具體操作步驟為:首先根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)孔位、孔距等相關(guān)爆破參數(shù),并采取有效的措施嚴(yán)格控制爆破聲響、振動(dòng)、飛石、沖擊波、破碎體散坍及破壞區(qū)域等問題,然后按照設(shè)計(jì)圖紙對混凝土內(nèi)支撐梁執(zhí)行鉆孔、裝藥及引爆等操作,之后再人工切斷混凝土內(nèi)支撐梁的鋼筋,最后將廢渣清除并運(yùn)出基坑外。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是:施工方便簡單、工期較短。主要缺點(diǎn)是:總體施工要求較高、需提前審批、震動(dòng)劇烈、噪音較大、粉塵污染較嚴(yán)重、對基坑穩(wěn)定性影響較大、對周邊居民影響較大。主要適用范圍為:建筑物整體拆除施工、開山破路施工、郊野拆除施工。
2.4靜態(tài)爆破法
靜態(tài)爆破法的具體操作步驟為:首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求將靜態(tài)爆破炮孔合理布置在混凝土內(nèi)支撐梁上,并將靜爆藥劑灌入到炮孔中,然后利用藥劑的膨脹力實(shí)現(xiàn)爆破,之后再根據(jù)脹裂效果合理選擇風(fēng)鎬法或切割法將破碎的混凝土塊剔除。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是:施工方便簡單、工期較短、對周邊環(huán)境的影響較小、噪音較小、粉塵污染較小、施工成本較低。主要缺點(diǎn)是:對混凝土的強(qiáng)度要求較高、對配筋率的要求較高、破碎效果較差、工期較長。主要適用范圍為:鬧市區(qū)工程的拆除施工、對施工環(huán)境要求較高的工程的拆除施工。
2.5方法對比與方案選擇
由于本工程位于鬧市區(qū)中,周邊環(huán)境雜亂、建筑物密集、管線復(fù)雜,且受地質(zhì)因素的影響,基坑局部側(cè)壁支護(hù)比較薄弱,以及地下室與支護(hù)體系之間碰撞較多,再加上工期期限較短,所以綜合考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題后,最終選擇了繩鋸切割+靜態(tài)爆破組合的深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方案。
3、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工部署
由于本工程基坑支護(hù)中的圍檁橫截面較大,且與外墻重疊,所以不能以自下而上的方式進(jìn)行地下室外墻施工。同時(shí),考慮到到基坑周邊沙層較厚、地下水位較淺,因此為了保證施工安全,在混凝土內(nèi)支撐拆除施工中采取了以下施工部署:對B、C、D區(qū)采用繩鋸切割掉與主體沖突的支撐;對A、E區(qū)拆除時(shí)考慮到首層支撐上材料堆場和加工平臺等因素,對第一層支撐梁采用繩鋸切割,第二、三層支撐梁采用靜態(tài)爆破;其余支撐梁先只進(jìn)行支撐梁靜態(tài)破碎鉆孔,待地下室封頂后再進(jìn)行靜態(tài)爆破;拆除完所有支撐構(gòu)件后,再從負(fù)一層往下逐層拆除格構(gòu)柱。
4、深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工原則
在深基坑混凝土內(nèi)支撐拆除施工中,需要遵循以下施工原則:①先更換內(nèi)支撐,再進(jìn)行混凝土內(nèi)支撐拆除施工,即先確保下部結(jié)構(gòu)達(dá)到80%的混凝土強(qiáng)度后,再行開展混凝土內(nèi)支撐拆除作業(yè);②由于在混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中需要對樓面采用鎬頭機(jī)、鏟車、叉車等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行作業(yè),所以要先確保下層主體結(jié)構(gòu)的梁板支撐架在本層和上層達(dá)到100%的混凝土強(qiáng)度后,再行開展混凝土內(nèi)支撐拆除作業(yè);③先對連系撐進(jìn)行拆除,再對承力撐進(jìn)行拆除;④先對小撐進(jìn)行拆除,再對大撐進(jìn)行拆除;⑤要分區(qū)對稱拆除,即以人工方式對稱斷開支撐梁與圍檁,但為了保持懸臂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并滿足相關(guān)卸載要求,需要保留底筋;⑥采用信息化施工技術(shù),在混凝土內(nèi)支撐拆除施工過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測支撐結(jié)構(gòu)受力及位移情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題并及時(shí)上報(bào)處理,且當(dāng)遇到異常問題后要立即停止施工并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案措施。
結(jié)語:
綜上所述,由于混凝土內(nèi)支撐具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點(diǎn),因此在城市中各類工程的基坑支護(hù)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。不過,在地下室施工階段的混凝土內(nèi)支撐拆除施工中,往往會(huì)涉及到很多問題,所以必須要結(jié)合工程的實(shí)際情況,充分考慮到安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及工期等相關(guān)問題,合理選擇混凝土內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)方案,并進(jìn)行合理的施工部署,嚴(yán)格遵循相關(guān)施工原則。
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