深基坑地下室樓板換撐技術的應用

馮濤

【摘要】深基坑支護工程中，內支撐梁為整個支護體系的重要組成部分，隨著地下室結構的施工，支撐的拆除是普遍存在的一個施工過程，采用樓板換撐技術可以解決支護由于內支撐拆除所導致的穩定問題，也可以在地下室外邊基坑還沒回填前提前進行上部支撐梁拆除和主體結構的施工，加快了地下室施工進度，實踐證明“深基坑地下室樓板換撐技術”簡便實用，能夠取得良好的社會經濟效益。

【關鍵詞】深基坑；內支撐；樓板換撐

前言：在深基坑地下室支護中，鋼筋混凝土內支撐是一種過渡性的支撐體系，當工程施工到一定階段，這一臨時支撐體系將逐步被拆除，對拆除時間、方法和拆除后應力轉移等問題應認真分析和研究，樓板換撐技術原理就是讓支護樁或地連墻因內支撐拆除所產生的部分應力通過換撐樓板分化或傳遞給具備足夠承受能力的第三方，即已經施工完成且達到相當強度的地下室外墻及樓板，而整個支護體系依然發揮正常的支護作用。

1、工程概況

來福士廣場地塊位于廣東省深圳市南山區，東側緊鄰南海大道，南側為登良路，南北側為創業路，占地面積31，119.0㎡，擬建建筑包括國際甲A寫字樓、雅詩閣酒店兩幢高層建筑物以及配套商業設施。地上部均為23層、地下4層，結構形式為框支剪力墻和框筒結構。場地南北方向長約420m，東西方向長40～100m，基坑開挖深度約20.1～21.0m。

2、基坑支護工程概況

根據基坑的規模、深度、地質條件及周邊環境等條件，按有關規范的規定，本工程基坑安全等級定為一級，對控制變形要求嚴格，采用樁+錨+內支撐方案。采用D1.0m鉆孔咬合樁，一暈一素布置，樁間距0.8m，設2層支撐，拐角處3層，上部設兩排錨索，錨索豎向間距3m，水平布置間距1.6m。內支撐立柱采用?700鋼管，壁厚8mm，內灌C30砼；內支撐梁有ZC1（700x900）、ZC2（900x1000）、ZC3（1000x1000）、ZC4（1000x1100）四種類型、腰梁有YL1（1200x1100）、YL1-S（1200x1200）、YL2（800x1200）三種類型，冠梁尺寸大小為800x800。

3、靜態爆破拆除原理及施工方法

考慮到對周邊環境的影響，本工程支撐梁拆除決定采用“靜態爆破拆除”的方法，靜態破碎劑進行破碎的機理與炸藥破碎機理不同，它主要是靠破碎劑在被破碎體內發生緩慢的化學反應和物理變化而使晶粒變形、溫度升高、體積膨脹，以致逐漸增大對孔壁的靜膨脹壓力作用，使介質產生龜裂而解體，靜力膨脹破碎法也稱靜力迫裂或靜力破碎技術。應特別注意，該施工方法要嚴格按設計要求在支撐梁上鉆取爆破孔，分布點應控制準確，孔深應符合設計要求，既要滿足爆破要求，也應保證施工安全，靜態爆破脹力大，安全可靠，破碎鋼筋混凝土時沒有飛石，沒有噪聲及振動，也無毒氣排放，不致對周圍物體造成大的影響。

靜態爆破后，配合風鎬清除混凝土，然后用氧氣乙炔割斷鋼筋，內支撐拆除順序如下：先拆除支撐次梁后拆除支撐主梁；同一根支撐梁從兩頭向中間對稱進行拆除。拆除過程中應做好以下工作：嚴格控制基坑周邊10米范圍內堆載，范圍內的堆載和其他荷載總和不超過15KP，認真做好支護樁和地下室結構的應力應變測試；注意觀測鄰近建筑物的位移與附加沉降，必要時采取相應的應急措施。

4、樓板換撐施工技術

（1）原設計換撐施工方案

在負四層地下室結構施工完成并待混凝土強度達到設計強度的85%后，對稱回填負三層樓板以下地下室，在地下負三層樓板位置設置C20素混凝土傳力帶，待傳力帶混凝土強度達到設計強度的85%后，拆除第三道支撐。

待地下室負二、負三層混凝土強度分別達到設計強度的85%時，對稱回填地下負三層、負二層樓板，其中在地下負二層樓板位置處設置C20素混凝土傳力帶，待傳力帶混凝土強度達到設計強度的85%后，拆除第二道支撐和第一道支撐，然后完成整個地下室的施工。

基坑地下室外墻與支護樁間的回填采用中粗砂或石粉等無粘性土材料。

（2）新設計換撐施工方案

若采用原設計換撐方案，初略估計，從結構混凝土澆筑完成算起，外墻拆模、防水、回填、換撐素混凝土帶施工及達到設計強度總計需用15天左右時間才可進行上部支撐梁拆除，由于本工程地下室面積大，工期緊，這種換撐方案容易造成大量的結構施工工人窩工，地下室施工進度無法滿足業主的節點工期要求，經過甲方、監理、施工、設計單位開會討論后，決定改用將地下室樓板外伸頂住支護樁或地連墻的方式進行換撐，待換撐樓板混凝土強度達到設強度的85%時即可進行上部支撐梁的拆除，與原設計換撐方案相比每層施工可節約工期7天左右，采用樓板換撐的平面和剖面布置情況具體如下圖：

樓板換撐分別在地下室底板、地下室負三層樓板、地下室負二層樓板及地下室負一層樓板處進行，將上述位置底板、樓板外伸至支護樁（墻）邊頂緊，支護樁（墻）接觸的部位必須先進行鑿毛處理。

板挑出寬度為主體外墻與基坑支護邊的凈空間距，板厚為200㎜，換撐板采用與相鄰結構板標號相同混凝土進行施工。

換撐板配筋為原相鄰樓板面鋼筋與附加筋相結合的形式，具體如下：

將樓板鋼筋外伸至支護邊，再用附加鋼筋加強。附加鋼筋共分三種情況：①當板寬度≤800mm時，附加板筋 10@200；②當寬度為800mm～1000mm時，附加板筋 14@200；③當寬度>1000mm時，附加板筋 16@200。所有附加筋錨入相鄰主體結構板內35d（d為鋼筋直徑）。沿換撐板與支護相交的外圍一圈設置200×200暗梁，暗梁配筋為主筋4 16，箍筋 8@200。地連墻側換撐板不設暗梁。

換撐板每隔3m設置一個預留洞口，洞口尺寸為2m（長）×（板挑出寬—暗梁），現場施工時，可通過調整板寬使開洞避開主梁位置。

換撐板施工完成后再通過預留洞口進行回填施工，回填采用3%水泥石粉或中粗砂水沖回填。

5、結語

深基坑樓板換撐技術的應用，能有效的縮短地下層數較多的地下室施工工期，來福士廣場工程嚴格執行本文所提出的技術措施，經實踐檢驗，換撐過程中已施工完成的結構未出現過大變形、裂縫，施工完成后底板也未出現滲水現象，證明了該換撐方案的正確性，達到了預期的效果和目的。