侯彩華
(廣州天諾中工程有限公司,廣東 廣州 511300)
建筑基坑支護類型隨著建筑技術的發展逐漸趨于多樣化。針對不同深度的基坑,從安全、經濟、施工條件等方面考慮,往往需要采用不同的支護方式。鋼骨混凝土斜撐施工技術一般適用于深度較大的基坑,通過與排樁、地下連續墻等支護形式相結合,增加支護的側向支撐力。其施工技術較普通的單一支護形式復雜,鋼骨混凝土支撐更傾向于單一支護形式的改善,提高基坑支護能力。
某工程基坑支護總長度約1 057.6m。建設場地地勢起伏大,地面標高為15.91~22.42m,基坑底標高大部分為10.80m,局部位置坑底標高為9.90m或9.20m,開挖深度為6.08~8.58m。
根據基坑開挖深度、工程地質條件、水文地質條件、坑邊環境條件、基坑邊荷載分布特點與土方大部需采用直立法開挖的條件,經對多種常用基坑支護技術的分析,對本基坑側壁支護分別采用斜支撐+排樁、雙排樁、土釘墻、懸臂樁和天然放坡噴護法,并分為7個支護剖面,基坑工程安全等級為一至二級(見表1)。

表1 支護剖面
1)本工程在AB段與CA段支護均采用支護樁+角撐的支護結構體系。通過分析圖紙,本工程斜撐截面尺寸分為600mm×800mm與400mm×600mm兩種形式,配筋形式如圖1所示。

圖1 角撐配筋
排樁采用鉆孔灌注樁,排樁直徑800mm,樁間距1 500mm,樁底標高為2.800m,成孔樁長約14.4m,實際長度據地面標高確定,嵌固深度為8.0m,混凝土強度等級為C30,保護層厚50mm。樁頂冠梁采用900mm×800mm,主筋錨入冠梁750mm。
2)礙事管線埋深約1.0m,管線遷移后,清理管線填土至標高18.000m后施工灌注樁、冠梁及角撐。內側角撐采用400mm×600mm鋼筋混凝土角撐,外側角撐為600mm×800mm的鋼筋混凝土角撐。
3)樁間及上部放坡段的面層噴射混凝土防護,噴射C20細石混凝土,鋼筋網6.5@200×200。樁間面層厚60mm,上部放坡段面層厚60mm。坡頂護坡寬度不小于1.5m,每隔1.5m砸入114的鋼筋,用以掛網。樁間噴護段設置泄水孔,梅花形布置,間距為2.0m。
4)本區段距基坑頂邊線1.0m外考慮20kPa的道路荷載,建筑荷載按72kPa考慮,嚴禁大量堆載。
鋼筋混凝土斜撐的工藝流程分為2個步驟:支護樁的施工;鋼筋混凝土斜撐的施工,鋼筋混凝土斜撐的施工在支護樁施工之后。具體工藝流程:施工準備→測量放線→斜撐支座樁基施工→斜撐支座施工→土方初次開挖→斜撐施工→土方二次開挖→鋼筋網綁扎→噴射混凝土→養護。
本工程的施工要點需要從支護樁施工和鋼筋斜撐兩方面考慮。在本工程中,支護樁起到主要的支護作用,而鋼筋混凝土斜撐則起到輔助作用,主要是將支護樁所承受的側向壓力轉移到地面。因此,在實際施工中不能單純考慮一方面的施工要點。對于支護樁施工要點,一般考慮支護樁的施工工藝流程、施工過程中每一步所涉及的參數標準、技術質量控制措施等,如施工過程中支護樁鉆進成孔、測量放線、支護樁定位、支護樁垂直度等。這些內容需要編制專項施工方案進行詳細策劃,本文不做贅述。以下主要分析鋼骨斜支撐的施工要點。
1)根據施工圖紙,斜撐支座、腰梁的混凝土強度等級為C30,鋼筋采用HRB400級鋼筋,樁主筋錨固35d。
2)結合施工現場,斜撐位置應根據平面圖布置,現場須復核,應避開主體結構梁柱等。
3)考慮現場實際施工情況,斜撐施工前基坑排樁腰梁下土方必須保留,直到斜撐施工完成方可分層分段挖除,斜撐施工應隔一個施工一個,土方挖開后及時施工斜撐,暴露時間不得超過12h。
4)AB段斜撐穿過結構底板、側墻的部位,應在底板、側墻處設置1道或多道止水板,止水板的道數根據基礎底板、側墻的防水要求確定。各單肢角鋼上的止水板若重疊時應相互錯開。CD段屬于水平斜撐,與結構施工不發生沖突,所以無需考慮結構沖突所采取的措施。
5)地下室頂板混凝土澆筑后,達到設計強度或基坑回填至斜撐腰梁底標高時,可鑿除地下室外部的斜撐,回填土完成后方可割除地下室內部的鋼筋混凝土斜撐。為確保斜撐拆除時不產生附加變形,回填土須分層回填夯實,滿足主體設計對壓實系數的要求。
6)對于鋼筋混凝土斜撐的支座,根據施工圖紙進行確定,斜撐支座承臺頂標高為相應位置地下室基礎底板底以下0.3m,施工前需仔細復核。
7)斜撐鋼格構梁與支撐底座焊死前應施加不少于150kN的預頂力。
8)基坑相鄰剖面的斜撐、角撐腰梁應相互貫通,變標高段腰梁坡度不宜陡于1∶1.5。
9)在斜撐安裝完畢后,經檢測合格后,方可進行斜撐下方預留土方的開挖。在開挖時應有專門的管理人員進行旁站指揮,在開挖過程中,嚴格控制挖機機械,嚴禁挖機觸碰斜撐。
1)施工前,應先清除樁頂標高以上浮漿,樁頂以上錨入冠梁的鋼筋長度應滿足設計要求。
2)鋼筋混凝土等級為C30,鋼筋保護層厚度不小于25mm。
3)鋼筋混凝土斜撐的施工時間要根據現場支護樁的施工時間確定。首先要確定基坑支護樁的施工完畢時間,在支護樁施工完畢后,待支護樁混凝土試塊強度達到設計強度的100%后,才能進行鋼筋混凝土斜撐施工。
4)鋼筋斜撐鋼筋綁扎完畢后,應通知施工單位專職質量管理人員和監理單位進行鋼筋隱蔽驗收,驗收內容主要包括該部位鋼筋的型號、鋼筋的連接方式、鋼筋的搭接長度等,確保鋼筋施工的質量。
5)在鋼骨斜撐混凝土澆筑時,應按要求留置試塊,試塊留置按照每臺拌制100盤,同配合比或≤100m3混凝土標養試塊不少于1組,同條件養護的試件根據需要而定。
6)在鋼筋斜撐的使用過程中,應注意以下幾點:①基坑工程施工和使用期內,每天均應由專人對支護結構、施工工況、周邊環境、支護樁內力監測設施等進行巡視檢查;②基坑頂邊線1.5m范圍內不得修建道路、堆放材料及搭設加工場地;基坑頂邊線1.5m外考慮車輛荷載的,應嚴格按照設計說明進行,不得超過設計標準,如超載時應征得設計人員許可;③基坑周邊設置的監測點應嚴格按照設計監測周期,安排專人定期對監測進行復核,并記錄監測數據,形成記錄文件;④注意基坑支護設計使用期限,若超出期限,應與監理、設計等人員溝通后,復核基坑支護的受力情況,對應加固的區域,及時采取可靠措施進行加固處理。
目前我國的基坑支護形式多種多樣,本文通過某工程實例對鋼筋混凝土斜撐施工技術進行探討,分析鋼筋混凝土斜撐施工工藝流程、施工要點、施工注意事項等,通過分析,了解鋼筋混凝土斜撐施工技術在實際施工過程中的應用。通過分析得知,鋼筋混凝土斜撐不能單獨應用于基坑支護中,一般與基坑支護排樁共同使用,通過在基坑支護排樁拐角處增加斜撐,可將排樁連成整體,使其所受側向壓力均布;通過在豎向增加斜撐,可將基坑支護排樁的側向壓力傳遞給地基,從而提高基坑支護的穩定性。