張來森 胡平

在城區(qū)深基坑分標(biāo)段支護(hù)拆除和換撐施工中，若在支護(hù)結(jié)構(gòu)換撐施工中遇到主體結(jié)構(gòu)墻柱與基坑支撐梁柱位置沖突，將導(dǎo)致正常換撐及拆除無法進(jìn)行。基于杭州某項(xiàng)目在深基坑支護(hù)分段換撐和拆除施工中遇到的問題解決措施，介紹了正常換撐和結(jié)構(gòu)位置沖突換撐拆除的施工安全技術(shù)。

深基坑； 分段換撐； 結(jié)構(gòu)位置沖突； 施工技術(shù)

TU94+2 B

［定稿日期］2021-12-29

［作者簡介］張來森（1987—），男，本科，一級(jí)建造師，主要從事建筑工程管理工作；胡平（1986—），男，本科，高級(jí)工程師，注冊安全工程師，安全評(píng)價(jià)師，一級(jí)建造師，主要從事建筑工程管理、施工安全管理工作。

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，項(xiàng)目建設(shè)呈小面積多個(gè)標(biāo)段依次施工的趨勢，以便逐個(gè)標(biāo)段設(shè)計(jì)出圖，縮短項(xiàng)目開發(fā)周期，但給建設(shè)工程施工帶來巨大的挑戰(zhàn)。本文總結(jié)杭州某項(xiàng)目深基坑支護(hù)分段換撐及拆除施工過程中遇到的問題及解決措施，對(duì)基坑換拆撐的施工方法以及施工中遇到的重難點(diǎn)問題進(jìn)行簡要論述，為類似工程的施工提供參考借鑒。

1 工程概況

該項(xiàng)目位于杭州市下城區(qū)，由2棟高層建筑和附屬裙樓組成，地下結(jié)構(gòu)2層，項(xiàng)目用地面積8 332 m2，施工圖總建筑面積35 737 m2。其中地下1層層高為6 m，地下1層夾層為非機(jī)動(dòng)車庫層高3 m，地下2層層高為4.5 m。基坑面積6 890 m2，基坑圍護(hù)邊長337 m，基坑開挖深度為11.25 m。采用直徑0.9 m排樁+內(nèi)支撐的鋼筋混凝土內(nèi)支撐形式，樁間支護(hù)采用三軸水泥攪拌樁止水帷幕，采用2道內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，混凝土支撐壓頂梁斷面為1000 mm×850 mm;支撐最大斷面為900 mm×1000 mm，最小斷面為600 mm×700 mm，混凝土等級(jí)C30。支撐標(biāo)高為-1.7 m、-6.75 m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)，基坑周邊環(huán)境見圖1。

2 支撐拆除重、難點(diǎn)分析

（1）由于同一基坑分2個(gè)標(biāo)段施工。局部支撐不能按照正常從底部到頂部拆除的順序，需保留部分格構(gòu)柱和支撐梁，預(yù)留后澆帶，對(duì)換撐部位二次建筑混凝土，施工難度大。

（2）對(duì)于預(yù)留后澆筑的結(jié)構(gòu)柱和支撐梁，需要設(shè)置后澆混凝土的措施，保證負(fù)2層預(yù)留板柱混凝土澆筑密實(shí)。

（3）基坑工程?hào)|、南、西、北基坑邊線距離用地紅線極窄，僅有供人行走的環(huán)形通道，且外部為城市主干道，無材料臨時(shí)堆放場地、無施工機(jī)具停放場地。

（4）基坑四周無環(huán)形施工道路，并且塔吊還要為主體結(jié)構(gòu)施工材料提供垂直運(yùn)輸，造成了基坑拆撐期間占用塔吊，嚴(yán)重影響主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，項(xiàng)目進(jìn)度協(xié)調(diào)難度大，施工效率不高。

3 正常支撐拆除施工方法

3.1 施工流程

3.1.1 施工順序

2層地下室區(qū)域待地下室底板達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在不影響結(jié)構(gòu)施工和支護(hù)結(jié)構(gòu)的位置，拆除部分第二道支撐；待地下一層樓板及換撐構(gòu)件達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除不影響結(jié)構(gòu)施工和位置沖突的第一道支撐，建筑結(jié)構(gòu)梁柱和基坑支護(hù)換撐的施工方法見本文第4章節(jié)梁柱沖突位置的施工方法。

正常支撐梁拆除應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，以盡量減少技術(shù)間歇期。第二道支撐拆除順序：2層地下室（1區(qū)）北側(cè)（第二道）—2層地下室（2區(qū)）西北角撐（第二道）—2層地下室（3區(qū)）東北角撐（第二道）—2層地下室（4區(qū)）中間西邊對(duì)撐（第二道）—2層地下室（5區(qū)）中間東邊對(duì)撐（第二道），第一道支撐拆除參照第二道支撐拆除順序，支撐拆除順序見圖2。

3.1.2 支撐拆除分析

（1）2層地下室區(qū)域支撐拆除，工況1如圖3所示。

（2）墊層鋪至圍護(hù)樁邊，澆注底板時(shí)在底板位置澆注一層素混凝土（混凝土強(qiáng)度等級(jí)同底板），底板后澆帶應(yīng)設(shè)置傳力型鋼，底板混凝土澆筑前應(yīng)將支護(hù)樁與換撐結(jié)構(gòu)接觸部位清洗干凈、鑿毛，使基坑支護(hù)在新的支撐條件下重新建立平衡［1］，工況2如圖4所示。

（3）待地下室底板達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除第二道支撐；地下室外墻施工，施工地下室至地下1層樓板，同時(shí)做換撐構(gòu)件。支撐應(yīng)先拆除聯(lián)系梁，后拆除主撐，拆除支撐時(shí)應(yīng)對(duì)稱的進(jìn)行，工況3如圖5所示。

3.1.3 支撐梁分塊劃分

本工程塔吊型號(hào)為QTZ80，將破除的支撐梁吊運(yùn)到基坑邊裝車運(yùn)走，1#塔需要吊運(yùn)半徑約50 m，2#塔吊需要吊運(yùn)半徑約45.5 m，根據(jù)塔吊的起吊性能可知，塔吊QTZ80在半徑50 m處起吊重量3 t。

綜上所述，支撐梁及棧橋板分段、分塊如表1所示。

3.2 支撐拆除

3.2.1 支撐拆除方法比選

城區(qū)項(xiàng)目環(huán)境要求高，基坑四周環(huán)境和主要起重機(jī)械選型的限制，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際分析，在人工破除、機(jī)械破除、傳統(tǒng)爆破，靜力爆破和繩鋸切割法中，該項(xiàng)目支撐拆除的方法優(yōu)選繩鋸切割法［2］，優(yōu)點(diǎn)有：

（1）由于本工程基坑安全要求高，所以不能采取對(duì)基坑有大擾動(dòng)的方式來拆除，繩鋸切割法為無損靜力切割，對(duì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)小，低噪音，無污染，少粉塵，所切割的截面分塊平整。

（2）繩鋸切割法不限制鋼筋混凝土切塊的長度大小，適應(yīng)多尺寸內(nèi)支撐梁工藝切割。

（3）繩鋸切割法不受被切割物的體積大小和形狀的限制，可以根據(jù)現(xiàn)場起重機(jī)械運(yùn)力和預(yù)留運(yùn)輸通道的尺寸切割。

3.2.2 分段切割施工

（1）拆除施工工藝流程為：搭設(shè)支撐架—鉆機(jī)排孔施工—金剛鏈切割—起重機(jī)吊運(yùn)—運(yùn)輸至指定位置—支撐破碎（回收鋼筋）—垃圾渣土處理［3］。

（2）工程分段切割程序總體為：先中部后臨邊；先遠(yuǎn)處后近處；先切割次要、受力小的支撐桿件，后切割主要的、受力大的支撐桿件。中部棧橋板的支撐應(yīng)先拆除棧橋板，后拆除支撐梁，先拆除角撐，再拆除短方向?qū)危确蛛x支撐桿與圍檁，再拆支撐桿，最后拆圍檁。主要受力支撐桿件的切割應(yīng)間隔進(jìn)行，使支撐拆除部位的圍護(hù)體應(yīng)力釋放和變形能相對(duì)對(duì)稱、均勻、緩慢。

（3）應(yīng)由具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行繩鋸設(shè)備的操作，繩鋸在支撐梁切割時(shí)應(yīng)有5%的角度，使支撐梁切完后成倒“八”字型，防止切割過程中下墜，同時(shí)方便吊裝。

3.2.3 鋼格構(gòu)柱割除施工

（1）格構(gòu)柱分層分段依次拆除，由專業(yè)拆除隊(duì)伍進(jìn)行拆除，禁止在拆除過程中碰撞板、柱、墻。在拆除過程中必須輕放、慢放，不得拖拉格構(gòu)柱。

（2）主支撐與鋼格構(gòu)柱連接點(diǎn)，待格構(gòu)柱上部支撐全部拆除后在拆除格構(gòu)柱。

4 梁柱沖突位置的施工方法

4.1 支撐后拆實(shí)施說明

根據(jù)支撐后拆施工設(shè)計(jì)圖，將結(jié)構(gòu)柱與內(nèi)支撐梁等沖突部位采取加設(shè)混凝土柱的方式（以下稱為小柱），達(dá)到“托梁換柱的效果”，待基坑內(nèi)支撐拆除完成后，將被影響的結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行二次混凝土澆注，完成支撐后拆。

4.2 施工方法

4.2.1 植筋和支模加固

按設(shè)計(jì)圖對(duì)“小柱”進(jìn)行定位放線，不同樓層定位不得超過5 mm。根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求選擇相應(yīng)的鋼筋進(jìn)行植筋，其植筋深度見表2。

植筋深度未示明的采用上表值，懸挑構(gòu)件植筋深度為上表的1.5倍。

植筋施工注意事項(xiàng)：

1.新增部分與原結(jié)構(gòu)連接處采用植筋方式，在原混凝土結(jié)構(gòu)鉆孔時(shí)嚴(yán)禁采用沖擊錘，鉆孔位置應(yīng)避開原鋼筋，不得鉆斷主筋；成孔后，應(yīng)將孔內(nèi)廢渣清理沖洗干凈，鉆孔深度應(yīng)進(jìn)行測量，必須滿足設(shè)計(jì)要求；

2.鋼筋表面進(jìn)行除銹處理，鉆孔內(nèi)應(yīng)保持干燥；

3.植筋用的膠粘劑應(yīng)采用A級(jí)改性環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠粘劑或A級(jí)改性乙烯基酯類結(jié)構(gòu)膠粘劑并需有產(chǎn)品合格證明，嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明進(jìn)行施工，固化過程應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行保護(hù)鋼筋不得有任何松動(dòng)；根據(jù)有關(guān)規(guī)范驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序；

4.新舊混凝土連接處，原構(gòu)件混凝土保護(hù)層鑿除，鑿除時(shí)不得損傷保留部分，澆筑混凝土前需對(duì)連接處界面進(jìn)行鑿糙、打毛、沖凈、涂刷界面劑后方澆筑，并保證新舊混凝土結(jié)合成一體；

5.本次新增澆筑部分混凝土等級(jí)為C35，且需采用添加膨脹劑的微膨脹自密實(shí)細(xì)石混凝土；

6.本工程承重結(jié)構(gòu)植筋的最小錨固深刻圖中未注明者可按下表執(zhí)行。

支模材料及加固方式同大面，其“小柱”與結(jié)構(gòu)梁的模板進(jìn)行連通，連接節(jié)點(diǎn)見圖6。

4.2.2 結(jié)構(gòu)梁鋼筋接頭預(yù)留和后澆柱混凝土施工

所有無法一次成型的結(jié)構(gòu)柱周圍的梁鋼筋預(yù)留鋼筋接頭長度均按結(jié)構(gòu)柱的抗震等級(jí)及混凝土強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)留。

未澆筑結(jié)構(gòu)柱的位置需隨主體一次行封閉完成，不能留設(shè)洞口，需將板形成一個(gè)整體，混凝土澆筑時(shí)需在柱中預(yù)埋250×6 mm鋼套管（情況特殊可預(yù)埋多個(gè)）方便后期二次澆筑結(jié)構(gòu)柱及梁。后期二次澆筑前先將混凝土進(jìn)行鑿毛，澆筑時(shí)采用較原混凝土等級(jí)提高一級(jí)的自密實(shí)混凝土，需利用預(yù)埋的鋼套管+高壓注漿的方式進(jìn)行配合，當(dāng)拆模后發(fā)現(xiàn)混凝土未密實(shí)，或達(dá)不到要求時(shí)，采用高壓注射灌漿料進(jìn)行修正（或?qū)⒅戏忾]的部位進(jìn)行剔除，重新一起澆筑），保證混凝土的密實(shí)性。其節(jié)點(diǎn)如圖7所示。

4.2.3 柱鋼筋預(yù)留及混凝土澆筑

未施工的結(jié)構(gòu)柱，若在結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)埋柱鋼筋，必定會(huì)造成鋼筋偏位，現(xiàn)場結(jié)構(gòu)施工時(shí)，不作鋼筋預(yù)留，待后期二次澆筑時(shí)，通過鉆孔的方式安裝柱鋼筋，先根據(jù)定位放線，確定結(jié)構(gòu)柱的詳細(xì)位置，再根據(jù)柱鋼筋的排布方式畫點(diǎn)鉆孔，鉆孔完成后清理孔內(nèi)灰塵，待鋼筋安裝后采用注漿工藝對(duì)鉆孔澆筑密實(shí)。被影響的柱頂混凝土隨結(jié)構(gòu)一次澆筑，高度同柱周圍梁高，“小柱”的混凝土等級(jí)為C30，后澆構(gòu)件以相鄰構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)取大值。

4.2.4 格構(gòu)柱與梁沖突

梁與格構(gòu)柱沖突斷開的位置采用后澆帶換撐的方式，其被斷開的梁采用Q235 Ⅰ10工字鋼進(jìn)行連接，見圖8。

5 施工保證措施

5.1 質(zhì)量安全保證措施

（1）內(nèi)支撐梁拆除時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格復(fù)核換撐板帶的混凝土強(qiáng)度； 頂撐梁與支護(hù)樁之間采用植筋連接，鉆孔深度及植筋方式滿足規(guī)范要求。

（2）按照支撐及棧橋拆除條件、順序及安全措施，重點(diǎn)注意坑邊及棧橋荷載控制。

（3）加強(qiáng)支撐梁下，工程樁、格構(gòu)柱監(jiān)測點(diǎn)的保護(hù)。

（4）要注意車道位置處內(nèi)支撐梁臨時(shí)支撐的設(shè)置位置和間距，需要叉車臨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，應(yīng)提前預(yù)留叉車下基坑的孔洞。

（5）合理選擇起重機(jī)具參數(shù)，起重機(jī)類型，應(yīng)注意塔吊起重量和工作半徑。

（6）需在基坑四周均勻加設(shè)水霧抑塵裝置進(jìn)行降塵，避免影響周邊環(huán)境;成品保護(hù)方面，在繩鋸切割前，需將墻柱鋼筋包薄膜保護(hù)、后澆帶區(qū)域作覆蓋，避免后期進(jìn)行墻柱鋼筋、柱根部、后澆帶淤泥的清理［4］。

（7）對(duì)于格構(gòu)柱立柱與主體結(jié)構(gòu)沖突的局部區(qū)域，需要設(shè)置臨時(shí)立柱支撐，支撐梁板后方可繼續(xù)作業(yè)。同時(shí)要對(duì)臨時(shí)立柱支撐的承載力，剛度，穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，保障施工安全。

5.2 基坑監(jiān)測措施

（1）基坑支護(hù)在拆除和換撐的過程中，要監(jiān)測維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移，頂部及周邊道路的沉降，建筑物的裂縫情況，各道支撐軸力變化等，重點(diǎn)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移，深層水平位移（測斜），第一道支撐軸力變化和第二道支撐軸力4個(gè)主要監(jiān)測項(xiàng)目數(shù)據(jù)變化的監(jiān)測［5］。

（2）由具有資質(zhì)的第三方單位監(jiān)測，出現(xiàn)異常及時(shí)通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主及施工單位處理。一般情況當(dāng)基坑變化速率位移3 mm/d，連續(xù)3天以上，或累計(jì)位移達(dá)到40 mm時(shí)，應(yīng)立即停止施工，采取應(yīng)急措施。

6 結(jié)束語

本文結(jié)合了杭州某項(xiàng)目深基坑內(nèi)支撐梁拆除施工工藝與施工技術(shù)要點(diǎn)，分析了狹窄深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除和換撐的重點(diǎn)和難點(diǎn)，介紹了正常拆撐和梁柱沖突位置情況下的施工方法。通過以上施工安全技術(shù)的實(shí)施，縮短了施工工期，確保了換撐過程中的施工質(zhì)量和安全。

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