林美珍

(廈門思總建設(shè)有限公司 福建廈門 361008)

引 言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市空間越來越密，車庫需求越來越大，為了滿足使用要求，建筑物的地下室層數(shù)越來越多，基坑深度越來越深，對基坑支護結(jié)構(gòu)的要求就越來越高。內(nèi)支撐體系在保證基坑邊坡安全的同時還能滿足基坑變形控制的要求，剛度大、變形小、能有效的控制擋土結(jié)構(gòu)的變形和周圍地形的變形。由于內(nèi)支撐體系的重要性，導(dǎo)致拆除內(nèi)支撐成為直接影響基坑穩(wěn)定性的重要因素。下面通過具體的工程實例，淺談深基坑水平內(nèi)支撐體系的拆除。

1 工程概況

某辦公樓工程地下室四層，上部主樓二十五層，總用地面積5237.91m2，總建筑面積51605.41m2?；A(chǔ)為樁筏基礎(chǔ)，樁端持力層為全風(fēng)化花崗巖或碎裂狀強風(fēng)化花崗巖層，基坑支護體系采用土釘墻、灌注樁結(jié)合兩道內(nèi)支撐梁及預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合支護體系?；咏凭匦?，東西向長81m，南北向?qū)?4m，基坑面積約4800m2，開挖深度18.6m。

基坑側(cè)壁安全等級為一級，重要性系數(shù)γ0=1.1。基坑圍護結(jié)構(gòu)采用機械成孔灌注樁;兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。冠梁標(biāo)高為9.5m，第一道、第二道內(nèi)支撐梁面標(biāo)高為7.1m、0.1m，頂板、負(fù)一、二、三、四層結(jié)構(gòu)板面標(biāo)高為9.1m、5.4m、1.7m、－2.0m、－5.9m。支護樁、立柱樁和內(nèi)支撐梁混凝土強度等級均為C30，素混凝土墊層的強度等 級 為 C15。見(圖1):

圖1 內(nèi)支撐梁與地下室結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

2 基坑換撐

支撐體系達(dá)到設(shè)計強度后，土方開挖至基底，立即施工C20砼傳力板帶，傳力板帶緊抵支護樁，不留任何間隙。傳力板帶設(shè)置后進行地下室施工，各層地下室樓板施工后，將樓板與支護樁用C20砼傳力短柱頂緊，傳力短柱中心線與支護樁中心線重合，傳力短柱頂面與各層板面持平見(圖2)。

3 支撐體系的拆除

3.1 拆除順序

地下室底板施工完成后，在底板與圍護樁間采用素混凝土回填，待負(fù)四層結(jié)構(gòu)頂板施工和換撐完成后，拆第二道支撐體系;待負(fù)三層、負(fù)二層結(jié)構(gòu)頂板施工和換撐完成后，拆除第一道支撐體系。

內(nèi)支撐拆除時，對拆除的內(nèi)支撐桿件進行編號，并依編號順序拆除，先次梁、角撐、邊桁架、對撐、圍檁，確保內(nèi)支撐均勻卸載，基坑側(cè)壁緩慢變形。拆除支撐樁上的鋼格構(gòu)立柱將環(huán)梁分成多個拆除單元，拆除時按拆除單元進行，在每個單元中，先拆除加強板，再拆除支撐連系梁，最后拆除主支撐梁，主支撐梁要對稱拆除。在進行單元拆除時，破碎機的中心不要置于本拆除單元。結(jié)合地下室結(jié)構(gòu)施工流水，將內(nèi)支撐梁體系分為①、②、③三個大區(qū)分別進行拆除，每個分區(qū)具體拆除路線詳見(圖3、圖4):

圖2 基坑換撐示意圖

圖3 第二道內(nèi)支撐梁拆除順序

3.2 施工流程

人材機進場→大型汽車吊吊放鎬頭機→樓板面保護→拆除支撐次梁→拆除支撐主梁→鋼筋、砼分離→整理廢鋼筋→渣土歸堆→渣土裝車外運→施工完畢退場。

圖4 第一道內(nèi)支撐梁拆除順序

吊車進場要停放在滿足吊車進行吊放作業(yè)的地面上，吊放過程中制定專人指揮并與現(xiàn)場施工員進行配合，防止吊放過程中因指揮不當(dāng)造成對現(xiàn)有地下室結(jié)構(gòu)的破壞。在基坑內(nèi)支撐梁破碎區(qū)3m范圍內(nèi)鋪設(shè)一層九合板及兩層竹笆片，在鎬頭機定點作業(yè)處下方鋪設(shè)鋼板，以免破壞樓板面。

支撐梁拆除利用鎬頭機和空壓機結(jié)合人工操作，對支撐梁采取從兩端對稱、分層鑿除的方式進行破碎，將整根支撐梁混凝土破碎完畢后，將鋼筋割斷;盡可能將支撐梁破碎成大小適中的砼塊，嚴(yán)禁出現(xiàn)就地二次破碎的情況。按對稱拆除、平衡受力、先拆除的桿件能將本身承擔(dān)的水平力有效傳遞至換撐板帶上等原則，確定支撐梁的拆撐順序。對單跨支撐梁，采用手持風(fēng)鎬拆除，用兩把風(fēng)鎬同時從支座兩端向跨中的方向進行拆除。對于兩跨支撐梁，應(yīng)先拆除中間段，采取左右對稱拆除。拆除時逐段鑿除，及時將拆下的砼塊清除。

各區(qū)域砼破碎完成后，由工人整理，將砼塊與鋼筋分開堆放，將鋼筋堆放在指定地點，將分離的砼渣采用小挖機清理和小鏟車歸堆的配合方式將砼渣堆放到指定的區(qū)域，并在夜間通過塔吊將砼渣轉(zhuǎn)運到基坑邊，再由運輸車輛運出場外。

3.3 拆除施工重點

內(nèi)支撐混凝梁拆除時，施工機械和混凝土碎塊都可能對墻柱插筋和樓板面造成不同程度的損壞，因此采取措施對成品進行保護尤為重要。

3.3.1 柱插筋保護措施

框架柱主筋一般規(guī)格直徑較大，上部端頭有滾壓直螺紋絲牙供主筋接長。若被混凝土塊砸彎，調(diào)直較困難且易折斷，直接影響工程質(zhì)量。若上部端頭滾壓直螺紋絲牙被混凝土塊砸損，將給鋼筋接長帶來困難，亦影響工程質(zhì)量。為此，在內(nèi)支撐拆除前，鋼筋直螺紋絲頭用保護帽做好保護，柱插筋采用Ф48腳手鋼管套在柱四角主筋外側(cè)，用柱主筋外側(cè)鋼管作為立桿，搭成一個簡易構(gòu)架，構(gòu)架上鋪放竹跳板，以抵抗混凝土碎塊沖砸，讓砼碎塊下落至竹跳板上，二次用人工清理渣土，腳手鋼管外側(cè)用木模板封閉，防止砼碎塊掉入插筋中見(圖5)。

圖5 柱插筋保護措施

3.3.2 剪力墻插筋保護措施

鋼筋混凝土墻體插筋，規(guī)格直徑較小，但數(shù)量多，若加套管保護，將花費大量鋼管和人工且延長工期。構(gòu)架上鋪放竹跳板，以抵抗混凝土碎塊沖砸，讓砼渣下落至竹跳板上，二次用人工清理渣土見(圖6)。

3.3.3 砼板的成品保護措施

為保護混凝土樓板，防止下落的混凝土碎塊將混凝土樓板砸壞，混凝土樓板上鋪設(shè)竹笆片，且破除后混凝土碎塊的直徑不大于350mm。

3.3.4 后澆帶和預(yù)留洞口的成品保護措施

拆除支撐梁體系下方的樓板，所有后澆帶及預(yù)留洞口面上用模板封閉，防止混凝土渣塊掉入后澆帶內(nèi)及作業(yè)人員不慎掉入預(yù)留洞內(nèi)。

3.3.5 鋼格構(gòu)立柱的保護措施

鋼格構(gòu)立柱對水平支撐有著垂直支撐作用，為防止在進行機械拆除時碰撞，對鋼格構(gòu)立柱產(chǎn)生損傷而導(dǎo)致內(nèi)支撐的坍塌等事故發(fā)生，拆除時對鋼格構(gòu)立柱采取必要的防護措施，搭設(shè)防護欄桿進行圍擋，同時涂刷警示標(biāo)志。

3.4 防塵

使用鎬頭機進行混凝土塊分層破除時，為避免裝巖時粉塵飛揚，適時在內(nèi)支撐梁鑿打處噴水，另在裝載機上安設(shè)噴霧器，邊裝渣邊灑水。作業(yè)人員佩戴防塵口罩和安全防塵帽。

圖6 剪力墻插筋保護措施

4 支撐體系的監(jiān)測工作

在基坑頂部四周及周邊中部、陽角處每10～20m布置一個水平位移監(jiān)測點。圍護結(jié)構(gòu)位移觀測點、圍護結(jié)構(gòu)沉降觀測點布于支撐梁上見(圖7)。

圖7 基坑檢測平面布置圖

地下室結(jié)構(gòu)施工過程中，在換撐施工時，要加大基坑監(jiān)測，換撐前后一周每天監(jiān)測兩次，當(dāng)?shù)叵率沂┕ね晖练交靥詈?，停止對支護結(jié)構(gòu)的變形的觀測。基坑周邊選定專人進行巡視，一旦發(fā)現(xiàn)情況及時處理。

當(dāng)基坑較穩(wěn)定時，可適當(dāng)降低監(jiān)測頻率。當(dāng)遇到暴雨、位移較大、位移突變等異常情況時，應(yīng)適當(dāng)加密觀測次數(shù)，并將監(jiān)測結(jié)果及時通知業(yè)主及相關(guān)單位，以便采取必要措施，確?；影踩?/p>

5 總結(jié)

本工程處于城市辦公區(qū)，周圍建筑物密集，為保護深基坑工程施工周邊環(huán)境、構(gòu)筑物及人員安全和嚴(yán)格控制基坑支撐體系拆除后基坑的變形，綜合考慮施工安全、質(zhì)量和工期要求，施工中深基坑內(nèi)支撐拆除采用鎬頭機和空壓機結(jié)合人工操作的方法。與傳統(tǒng)的爆破拆除方法相比，不僅有效的降低了因拆除對周圍建筑物的影響，產(chǎn)生的粉塵少，噪音小，更具有環(huán)保效果，提高了施工安全可靠性，節(jié)約施工成本，提高了施工效率。

[1]JGJ147－2004，建筑拆除工程安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2]陳雷，俞伯華，錢向榮.軟土地區(qū)深基坑支撐爆破施工技術(shù)[J].山西建筑.200917