鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的應用

孟煒

黑龍江省七建建筑工程有限責任公司 黑龍江哈爾濱

鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的應用

孟煒

黑龍江省七建建筑工程有限責任公司 黑龍江哈爾濱

在當前我國工程施工的過程中，人們為了使得工程施工的質量得到有效的保障，人們就將許多新型的施工技術、材料和設備應用到其中。而在基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土斜撐技術由于施工技術比較簡便，而且具有極強的穩定性，因此得到了人們的廣泛的應用。本文根據實際案例，來對鋼骨混凝土斜撐技術進行簡要的介紹，討論了鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的實際應用，以供相關人士參考。

基坑工程；鋼骨混凝土；斜撐技術

目前，人們在基坑工程施工的過程中，由于鋼筋混凝土斜撐技術有著自重輕、承載能力強等方面的特點，因此得到了人們的廣泛應用，這就使得基坑工程的施工質量得到了進一步的保障。下面我們就對鋼管混凝土斜撐在基坑工程施工中的實際應用進行介紹。

一、工程實例

某基坑工程修建于地鐵的上方，其底板面結構的標高一般在-700mm左右，因此為了保障該基坑工程在施工的過程中，不會對地鐵運行的實際情況有著一定的影響，因此就采用相關的技術手段，來對其進行相應的施工處理，從而使得整個基坑工程的穩定性得到進一步的提高。

二、施工方案的選取

在該基坑工程施工的過程中，人們為了使得土方基坑結構的穩定性得到進一步的提高，人們就采用鋼筋混凝土斜撐技術來對基坑工程進行相應的施工處理，從而致使基坑結構的支持強度得到進一步的保障。不過，由于該工程項目的施工情況比較特殊，如果還是按照原本的設計方法來對其進行施工，那么就十分容易使得基坑工程的穩定性和經濟效益無法得到很好的保障。而且采用原本的設計方案來對其進行施工處理，其中所涉及到的施工工序比較的復雜，這對地下空間結構有著極為嚴重的影響。

因此為了保障該基坑工程的施工質量，加快整個工程的施工進度，人們就不采用鋼筋混凝土來對其進行處理，而是利用鋼骨混凝土來對其進行斜撐處理，從而使得基坑工程結構的穩定性得到進一步的保障。這種鋼骨斜撐方法和普通的鋼筋混凝土斜撐技術相比，這種支撐方法在實際應用的過程中，有著以下幾種優點：

1、鋼骨混凝土斜撐技術的應用，可以有效的減少基坑工程支撐橫截面積，使其人們在混凝土澆筑的質量得到進一步的保障同時，還減少了混凝土材料的澆筑量，以避免人們在鋼筋綁扎的過程中出現相關的質量問題。

2、在對鋼骨進行使用的時候，人們一般都是采用塔吊為主要的輔助設備，來對其進行吊裝施工，這樣不僅加快了工程施工的進度，還保障了整個基坑工程結構的穩定性。

3、在該基坑工程施工的過程中，人們主要是采用雙工字鋼截面施工方法來對其進行處理，這樣就使得鋼骨結構在使用的過程中，可以獨自的基坑結構的荷載。

4、鋼骨混凝土在實際應用的過程中，人們方便人們對其進行拆除，而且鋼結構也可以用來重復利用，這樣就使得工程施工的成本得到有效的控制。

三、結構計算說明

為驗證方案可行性，需要對區域的結構進行整體分析，取地質條件最為不利、且被南北兩條后澆帶隔離的地鐵APM線上方底板(含暗梁)、其東側工程樁(排樁)和斜撐構成的整體結構進行計算，其中主要表現在以下幾個方面：

(1)所涉及的荷載有：

①恒荷載DL：結構自重、靜止土壓力：

②活荷載LL：吊車及土方車輛荷載。

(2)因APM線西側地下室結構已經完成，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挖面上方的部分。

(3)底板上方吊車及土方車輛均布活荷載為30kPa。

(4)工程樁樁身位于開挖面以下部分，按土層分段施加水平向土體線彈簧約束。

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

(6)樁底嵌入微風化巖層深度為0．4～2．0m，保守考慮統一定為0．4m，樁底設置鉸支座約束。

(7)鋼立柱對斜撐的節點約束僅限制豎向和橫向位移。

四、分析結果

最不利工況為基坑開挖到底。變形驗算荷載組合為：lxDL+IxLL：應力和內力計算荷載組合為1．2xDL+1．4xLL。采用SAP2000 14．0V模擬計算得到位移云圖。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，滿足規范要求。

五、施工質量保證措施

5.1 鋼結構預埋與安裝鋼骨混凝土斜撐與腰梁、支墩的連接通過預埋的Q235B錨板得以實現，使用全站儀進行定位校正。

5.2 鋼結構吊裝與焊接工字鋼分段吊裝與焊接。分段長度約為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QY25B汽車起重機，起重指標滿足要求。分段工字鋼之間焊接點避開鋼立柱端頭，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；為加強八字次撐穩定性，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．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厚鋼板在次撐側面將主撐上下翼緣加強連接。

5.4 混凝土澆筑在該基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土澆筑施工有著十分重要的意義，它是整個基坑工程鋼骨混凝土斜撐施工的重要內容，它的質量問題直接影響了整個基坑工程的施工質量，因此施工人員在對其進行澆筑施工的過程中，施工人員一定要對其施工技術和質量進行嚴格的控制管理，其中在鋼管混凝土施工當中，我們所需要注意的問題主要體現在以下幾個方面：

(1)混凝土在澆筑前應進行坍落度試驗和和易性外觀檢驗，符合要求后方可澆筑。

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

(3)施工振搗時，采用插入式振搗，振動棒無法插入的雙工字鋼中央部位。采用小直徑鋼管套入鋼筋進行輔助振搗，振點延續時間控制上，以不出現沉落和浮漿為標準。

六、結束語

總而言之，在基坑工程施工的過程中，鋼骨混凝土斜撐技術的應用不僅使得基坑工程的質量得到進一步的保障，還有效的加快基坑工程施工的進度，從而使得整個基坑工程的施工質量得到了很好的保證。不過，從當前我國鋼骨混凝土斜撐技術的實際應用情況來看，人們在對鋼骨混凝土斜撐技術進行使用的過程中，還存在著許多的問題，因此我們就要在不斷的實踐過程中，對鋼骨混凝土斜撐技術的應用方法進行適當的改進和完善，從而使其應用效果得到進一步的提高，以確保基坑工程的施工質量。

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