□文/劉春強(qiáng)

高層建筑基坑支護(hù)體系施工與拆除

□文/劉春強(qiáng)

文章結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了建筑基坑工程SMW工法樁施工方法及其支撐體系拆除時(shí)現(xiàn)場(chǎng)須具備的條件及拆除工藝。

基坑支護(hù)；SMW工法樁；鋼管支撐；拆除工藝；監(jiān)測(cè)

工程概況

天津市濱海新區(qū)某住宅工程總用地面積約為11 000 m2，總建筑面積約 39 300 m2，主樓為 26層、商用樓3層，住宅樓和商業(yè)樓下整體設(shè)1層地下室。本工程基坑較深，大范圍挖深為5.75 m，局部電梯井坑部位深度6.95 m。地下室平面呈矩形布置，周長319 m。場(chǎng)地南鄰主干道，其他三側(cè)均為18層以上高層建筑，距基坑邊凈距均在25 m內(nèi)。

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

根據(jù)該工程地塊位置特點(diǎn)及地質(zhì)勘察報(bào)告決定采用SMW工法樁的圍護(hù)方案。

采用三軸水泥攪拌樁，直徑650mm，水泥摻入量20%，土體重度取18 kN/m3，28 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1.2 MPa，插入的H型鋼采用500 mm×200 mm×10 mm×16 mm，長度為12.15 m。H型鋼穿過壓頂梁并高出壓頂梁頂面0.5 m。

該基坑工程支撐面標(biāo)高為-1.80 m，自然地面標(biāo)高為-0.800 m。自然地面至支護(hù)鋼管支撐梁頂面的深度1.00 m，支護(hù)立樁采用截面為400 mm×400 mm的鋼格構(gòu)柱，鋼格構(gòu)柱植根于樁徑700 mm鉆孔灌注樁上。四周壓頂梁均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度等級(jí)為C35。

施工工藝

泥土攪拌樁的施工

（1）水泥土攪拌樁施工時(shí)保持樁機(jī)底盤的水平與立柱導(dǎo)向架的垂直；同時(shí)，要特別注重樁的間距和垂直度，傾斜度＜5‰。

（2）嚴(yán)格按水泥漿液的設(shè)計(jì)配合比與攪拌機(jī)操作規(guī)定拌制水泥漿液并通過濾網(wǎng)倒入具有攪拌裝置的貯漿桶或貯漿池中，以防離析。

（3）攪拌機(jī)攪拌下沉速度和提升速度應(yīng)控制在1～1.5 m/min并保持勻速，同時(shí)避免攪拌提升時(shí)使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓造成周圍地基沉降。

（4）樁與樁的搭接時(shí)間≯12 h，若因故超時(shí)，必須放慢攪拌速度保證搭接質(zhì)量。

（5）攪拌樁施工中產(chǎn)生的涌土必須用挖機(jī)及時(shí)清理。每日完工后，應(yīng)向貯漿桶或貯漿池中放入清水，開啟注漿泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿液。

H型鋼的制作與插入

（1）型鋼進(jìn)場(chǎng)時(shí)要進(jìn)行逐一驗(yàn)收，不符合要求的一律退回，以確保型鋼質(zhì)量。

（2）對(duì)進(jìn)場(chǎng)后的型鋼頂部一律加焊兩塊加強(qiáng)腹板以抵抗型鋼拔出時(shí)頂部吊孔處的集中應(yīng)力。 然后對(duì)型鋼表面進(jìn)行除銹并在干燥條件下涂抹減摩劑。

（3）型鋼應(yīng)在水泥初凝前插入，插入前應(yīng)校正位置，設(shè)立導(dǎo)向裝置，以保證傾斜度＜5‰，插入過程中，必須吊直型鋼，盡量靠自重壓沉。若壓沉無法到位，再開啟振動(dòng)下沉至標(biāo)高。

（4）型鋼的插入必須采用牢固的定位導(dǎo)向架并用2臺(tái)經(jīng)緯儀雙向校核型鋼插入時(shí)的垂直度，型鋼插入到位后用懸掛構(gòu)件控制型鋼頂標(biāo)高。將已插好的型鋼連接起來，防止在施工下一組攪拌樁時(shí)，造成已插好的型鋼移位。

（5）型鋼插到標(biāo)高后，用φ18 mm鋼筋彎成鉤狀，一端在型鋼的吊孔中，另一端電焊或掛在橫在溝槽上的龍門架上，一周后方可拆除。

支撐體系的拆除

拆除順序

先進(jìn)行西側(cè)角撐的拆除，然后東側(cè)角撐，最后為中間對(duì)撐。角撐拆除由里向外進(jìn)行，即先拆長支撐，后拆短支撐。拆除前須完成連桿拆除。

（1）拆除連桿。用氣焊切割將焊接處割開，使其與其他部位完全分離，然后利用吊車或塔吊將其移至基坑外。所有連桿拆除后方可進(jìn)行鋼管支撐的拆除作業(yè)。

（2）應(yīng)力釋放。本工程4道最長的角撐和中間4道對(duì)撐均有活動(dòng)頭，拆除時(shí)利用液壓千斤頂將其鍥鐵取出，然后逐步釋放應(yīng)力使其為0。然后利用氣焊切割與預(yù)埋件相連的另一端。

（3）鋼支撐解體。將各鋼支撐連接處的法拉盤打開，然后用塔吊或吊車將其移至基坑外。

（4）拆除支撐鋼管的槽鋼。

支撐拆除監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置和變形控制

在支撐拆除前后，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，拆除后2～3 d內(nèi)每天觀測(cè)次數(shù)不得少于2次，若基坑已穩(wěn)定，則可返回正常觀測(cè)程序；若變形不穩(wěn)定，需繼續(xù)監(jiān)測(cè)并及時(shí)采取措施。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置見圖1。

在應(yīng)力釋放過程中，注意觀察圈梁與周圍環(huán)境的變化，若出現(xiàn)較大的裂縫和位移變化，立即停止應(yīng)力釋放。對(duì)于沒有活動(dòng)頭的鋼支撐，在進(jìn)行分段切割時(shí)，若產(chǎn)生較大變化，立即停止切割并在已切割處焊接鋼板。

拆除前后要求支護(hù)體位移累計(jì)不超過40 mm，若經(jīng)過3 d變形仍不穩(wěn)定，需及時(shí)會(huì)同設(shè)計(jì)單位協(xié)商處理辦法。鋼支撐拆除完成后，四周的堆載不得＞10 kPa，泵車等大型機(jī)械設(shè)備不宜安放在支護(hù)體中間部位。

拔除SMW工法樁中的型鋼

待主體地下結(jié)構(gòu)施工完成、地下室外墻與SMW工法樁之間回填密實(shí)后，拔除SMW工法的H型鋼。在拆除支撐時(shí)，應(yīng)將型鋼表面留有支撐抗滑構(gòu)件等清除干凈并涂抹型鋼起拔減摩劑。采用2臺(tái)液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升，使其松動(dòng)，然后采用振動(dòng)錘，利用振動(dòng)方式或履帶式吊車強(qiáng)力起拔，將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進(jìn)行注漿充填空隙的方法進(jìn)行施工。拔除過程中應(yīng)避免碰撞地下室結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對(duì)于在周邊人員的安全和結(jié)構(gòu)等要有專人負(fù)責(zé)指揮。

結(jié)語

SMW工法樁具有止水防水效果好、無泥漿污染、施工快、無噪聲等特點(diǎn)，是防止基坑變形的有效措施，較常用的鉆孔排樁節(jié)省20%～30%的費(fèi)用，符合國家倡導(dǎo)的建筑節(jié)能要求，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］JGJ 120—99，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.

TU753

C

1008-3197（2010）06-23-02

2010-05-13

劉春強(qiáng)/男，1980年出生，助理工程師，天津市玉鑫置業(yè)有限公司，從事建設(shè)工程施工管理工作。