吳強 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中,普遍都是采用的混凝土內支撐,因為其具有結構穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點。不過,混凝土內支撐屬于一種較大體積的臨時支撐構件,所以在其的拆除過程中涉及的問題較多,一不小心即可能會威脅到施工安全。為此,在深基坑混凝土內支撐拆除施工過程中必須要采取科學合理的施工技術,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支撐拆除施工技術的應用進行了探討。
【關鍵詞】深基坑混凝土內支撐;拆除施工;施工技術;應用
在城市中很多工程的深基坑施工中,受場地狹小、周邊環(huán)境復雜等因素的影響,經(jīng)常會選擇采用混凝土內支撐,但到了地下室施工階段,必須要對混凝土內支撐進行有效的拆除。在深基坑混凝土內支撐拆除施工過程中,需要充分考慮到安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關問題。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,在實際施工中首先應當要結合實際情況選擇合理的施工技術。以下就以某建筑工程為例來談談深基坑混凝土內支撐拆除施工技術的應用,僅供參考。
1、工程概況
某建筑工程項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,東西方向寬度約為60m。本項目的地下室共有4層,采用排樁+內支撐梁的基坑支護模式,設有3道混凝土內支撐梁,混凝土為C30強度。在本項目的深基坑混凝土內支撐拆除施工環(huán)節(jié),除冠梁外均需要進行拆除,具體拆除內容包括2道圍檁和3道內支撐梁,總計拆除混凝土方量約5004m3。施工場地狹小、工期期限較短。
2、深基坑混凝土內支撐拆除施工技術方法
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支撐梁,然后再將剔下的混凝土塊轉移。該方法的主要優(yōu)點是:整體施工成本較低、安全系數(shù)較高。主要缺點是:人工勞動力需求較大、工期較長。主要適用范圍為:所有混凝土結構構件的拆除施工。
2.2機械切割法
機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支撐梁,然后借助于塔吊等吊運設備直接將切除的混凝土塊吊運出基坑外,進而再將之外運出施工現(xiàn)場。該方法的主要優(yōu)點是:工期較短、對周邊環(huán)境的影響較小。主要缺點是:吊裝設備使用頻率較高、施工成本較高。主要適用范圍為:各種大型構件的拆除施工、吊運對空間和通道面積要求較大的構件的拆除施工。
2.3動態(tài)爆破法
動態(tài)爆破法的具體操作步驟為:首先根據(jù)實際情況合理設計孔位、孔距等相關爆破參數(shù),并采取有效的措施嚴格控制爆破聲響、振動、飛石、沖擊波、破碎體散坍及破壞區(qū)域等問題,然后按照設計圖紙對混凝土內支撐梁執(zhí)行鉆孔、裝藥及引爆等操作,之后再人工切斷混凝土內支撐梁的鋼筋,最后將廢渣清除并運出基坑外。該方法的主要優(yōu)點是:施工方便簡單、工期較短。主要缺點是:總體施工要求較高、需提前審批、震動劇烈、噪音較大、粉塵污染較嚴重、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)設計要求將靜態(tài)爆破炮孔合理布置在混凝土內支撐梁上,并將靜爆藥劑灌入到炮孔中,然后利用藥劑的膨脹力實現(xiàn)爆破,之后再根據(jù)脹裂效果合理選擇風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。主要缺點是:對混凝土的強度要求較高、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、管線復雜,且受地質因素的影響,基坑局部側壁支護比較薄弱,以及地下室與支護體系之間碰撞較多,再加上工期期限較短,所以綜合考慮安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關問題后,最終選擇了繩鋸切割+靜態(tài)爆破組合的深基坑混凝土內支撐拆除施工技術方案。
3、深基坑混凝土內支撐拆除施工部署
由于本工程基坑支護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行地下室外墻施工。同時,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;其余支撐梁先只進行支撐梁靜態(tài)破碎鉆孔,待地下室封頂后再進行靜態(tài)爆破;拆除完所有支撐構件后,再從負一層往下逐層拆除格構柱。
4、深基坑混凝土內支撐拆除施工原則
在深基坑混凝土內支撐拆除施工中,需要遵循以下施工原則:①先更換內支撐,再進行混凝土內支撐拆除施工,即先確保下部結構達到80%的混凝土強度后,再行開展混凝土內支撐拆除作業(yè);②由于在混凝土內支撐拆除施工過程中需要對樓面采用鎬頭機、鏟車、叉車等相關設備進行作業(yè),所以要先確保下層主體結構的梁板支撐架在本層和上層達到100%的混凝土強度后,再行開展混凝土內支撐拆除作業(yè);③先對連系撐進行拆除,再對承力撐進行拆除;④先對小撐進行拆除,再對大撐進行拆除;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,但為了保持懸臂結構的穩(wěn)定性并滿足相關卸載要求,需要保留底筋;⑥采用信息化施工技術,在混凝土內支撐拆除施工過程中實時監(jiān)測支撐結構受力及位移情況,及時發(fā)現(xiàn)異常問題并及時上報處理,且當遇到異常問題后要立即停止施工并啟動應急預案措施。
結語:
綜上所述,由于混凝土內支撐具有結構穩(wěn)定、受力合理等優(yōu)點,因此在城市中各類工程的基坑支護中得到了非常廣泛的應用。不過,在地下室施工階段的混凝土內支撐拆除施工中,往往會涉及到很多問題,所以必須要結合工程的實際情況,充分考慮到安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及工期等相關問題,合理選擇混凝土內支撐拆除施工技術方案,并進行合理的施工部署,嚴格遵循相關施工原則。
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