復雜環境超深基坑拆換撐施工技術

□□ 周 杰 (山西建投·山西園區建設發展集團有限公司，山西 太原 030000)

引言

當前，在建筑工程領域中，高層建筑、超高層建筑愈來愈多，深基坑、超深基坑已成為工程施工中必不可少的部分。為了基坑體系的安全，不可避免地進行基坑體系支護，但由于基坑支護體系在基礎與主體施工時存在相互影響，尤其是基坑內的水平支護體系，直接影響著主體施工的正常進行，為此，在基礎和主體施工時，為確保基坑安全，不可避免地要對原支撐體系進行換撐、拆撐。

1 工程案例分析

太原市中醫醫院門急診樓位于太原市迎澤區雙塔西街與新建南路十字路口的東北角，緊臨街道，處于交通繁忙及人流密集區。該工程基坑深度為18.09 m，基坑外形呈不規則形，總體上東西短南北長，東西寬約為78.8 m(局部為92 m)，南北長約為165.7 m，基坑的安全等級為一級，支護結構重要性系數為1.10。±0.000絕對標高為783.330 m，場地擬整平標高為782.50 m。

由于基坑開挖深度深，且工程地質、周邊環境復雜，基坑支護形式采用地下連續墻與三道內支撐支護體系，其中地下連續墻深為40 m，厚為800 mm，墻體混凝土設計強度不應低于C35，抗滲等級不宜

具體的施工工藝流程為：施工準備→測量放線→水鉆鉆孔→水平筋植筋→主體外墻與內支撐交叉處混凝土進行鑿毛處理→內外腳手架搭設(含換撐梁的支撐架)→主體鋼筋施工→支撐梁上穿筋洞灌漿→負三層主體結構及換撐梁施工→負二層、負一層施工同負三層做法→外墻防水層施工→基槽回填→傳力板帶施工→支撐拆除。

2 施工準備

2.1 技術準備

施工技術準備如下：

(1)施工前認真熟悉施工圖紙，將圖紙中主體結構與支撐體系交叉點逐一標記，并繪制詳圖。

(2)編制支撐體系拆除施工專項方案，并做好技術交底工作。

(3)根據交叉點詳圖做好現場測量放線工作。

2.2 施工機具準備

主要施工機具有：繩鋸切割機、水鉆、叉車、運輸車、汽吊、風鎬、氣泵、墨斗、線繩、打夯機等，數量視工程情況確定。

2.3 材料準備

施工材料準備如下：

(1)灌漿料。灌漿料進場要做好進場檢驗工作，要求從工作性、早期強度、粘結強度、耐久性等各方面進行檢測。

(2)外墻防水卷材。根據圖紙設計要求對其進行進場檢驗。

(3)防水砂漿。防水砂漿采用聚合物水泥防水砂漿，其主要性能必須滿足施工要求，進場時應對其出廠合格證、進場檢驗報告等做詳細檢查與記錄。

3 主要施工技術措施

3.1 測量放線

根據預先繪制的交叉點布置圖在支撐體系上標出位置，逐一對需要鉆孔的位置點進行標注，并根據已放控制線檢查是否影響支撐主筋，如有影響，及時調整打孔位置，確保支撐體系不受影響。

3.2 水鉆鉆孔

根據已放交叉點開始打孔，打孔時必須兩人操作，保證位置準確，遇到主筋時及時與項目部溝通。

3.3 水平筋植筋

在主體施工時，剪力墻水平筋與支撐體系交叉影響時，將支撐梁兩側與剪力墻交叉部位鑿毛處理，并根據水平筋位置進行植筋，植筋深度應滿足規范要求。

3.4 鑿毛處理

由于水平支撐與基坑四周地下連續墻相連，主體外墻為剪力墻結構，剪力墻與水平支撐體系交叉部位為滲水的關鍵部位，所以該部位在施工前必須進行鑿毛處理，具體步驟如下：

(1)將剪力墻與內支撐交叉部位畫出控制線，控制線距離剪力墻立面距離為100 mm，再根據控制線標出剪力墻外邊線。

(2)將支撐梁需要鑿毛部位清理干凈，清理面每邊超出剪力墻外邊線100 mm。

(3)支撐梁四面全部鑿毛處理，鑿毛工作在打孔結束后進行，以免造成二次污染。

3.5 內外腳手架搭設

腳手架搭設(含換撐梁的支撐架)必須按照方案要求進行，如遇支撐體系妨礙，必須進行加固處理，嚴禁將架手架直接架于支撐體系上。

3.6 主體鋼筋施工

主體鋼筋施工時，遇支撐梁交叉部位，應將主筋沿事前打好的孔與下部鋼筋連接，如遇孔洞錯位，必須與項目部溝通，待采取相應措施后再進行施工。

3.7 支撐梁上穿筋洞灌漿

主體鋼筋施工過程中，主筋插入孔內的部位，必須灌漿處理，具體步驟如下：

(1)根據設計圖紙要求，預先將支撐梁部位的豎向鋼筋安裝到位，并自檢合格，報監理驗收。

(2)鋼筋安裝到位并驗收合格后，逐一進行灌漿處理，灌漿時采用灌漿機從底部向上灌漿，確保灌漿料飽滿，嚴禁從頂部灌漿。

(3)灌漿結束后先將鋼筋污染部位殘渣清理干凈，待達到一定強度后，開始水平筋綁扎。

灌漿注意事項如下：

(1)基層處理。支撐梁上鉆孔后，必須用吹風機將孔清除干凈，不得有浮灰、油污等雜質存在，清理干凈后再用清水沖洗干凈。

(2)灌漿前必須二次清理，將鋼筋安裝過程遺留的雜質清理干凈。

(3)灌漿料加水攪拌時，一般攪拌時間為3～5 min，如果采用手電鉆攪拌，因為攪拌后會產生好多氣泡，需要靜置2～3 min再使用。

(4)灌漿后24 h內，嚴禁碰撞該部位鋼筋。

3.8 負三層主體結構及換撐梁施工

利用主體結構框架梁作為傳力梁，換撐梁與主體框架梁在同一軸線上，另一端與地連墻相連接，換撐梁鋼筋與地連墻的鋼筋焊接相連，在換撐梁端部靠近地連墻部位設置換撐梁立柱，換撐梁立柱生根于支撐梁上或圍檁上。換撐梁截面尺寸為800 mm×800 mm，截面大，自重大，施工時，單獨驗算支撐架，保證架體穩定，主體結構及換撐體系形成有效支護閉合段，混凝土強度達到設計要求的80%，方可拆除該道支撐，以保證基坑及周邊環境安全穩定。

3.9 基槽回填

該工程由于地下水位高，為提高回填土質量，形成有效地防水抗滲體系，回填土料采用1∶8的水泥土進行夯實回填，后期強度增長時板結成整體，從而提高回填土的強度及防水效果，同時為保證支撐梁底密實度，采用落梁的方法進行施工。

3.10 傳力板施工

主體外墻至地連墻的傳力板帶在密實的回填土上施工，傳力板寬度為2 m，厚度為300 mm，傳力板間距為3 m，傳力板配筋雙層雙向C8@200，傳力板混凝土等級為C30。

3.11 支撐梁拆除

支撐拆除采用繩鋸切割，具體流程為：放切割線→鑿穿繩孔→搭支撐架→繩鋸就位→塊體拆卸→塊體運送。該工程采用的主要切割設備為金剛石鏈條鋸，其原理是通過高速運轉的金剛石鏈條(鏈條轉速可達26 m/s)使物體被切割，其特點是無震動、噪音低，安全環保，不揚塵，無飛沙走石。

4 質量保證措施

4.1 測量放線

每層主軸線和分部軸線放線后，負責測量與記錄人員應及時記錄平面尺寸測量結果，并及時記錄柱的成品尺寸，通過數據分析柱子的垂直度及其誤差，并分析原因，將存在問題及時反饋至有關負責人，及時進行整改和糾正。

4.2 鋼筋工程

每批鋼筋進場前必須審查材質證明，經過外觀、力學試驗復檢合格并申報監理驗收后方可加工并使用，進行分項技術交底，鋼筋安裝前需標記出鋼筋穿孔位置，誤差不得>2 mm。鋼筋的間距、排距應作好保護措施，在綁扎墻柱穿孔鋼筋時，需作梯子定位筋和定位框，保證與彈在混凝土支撐梁上的測量控制線相符。

4.3 灌漿料

(1)材料進場必須把好進場檢驗關，嚴禁未經檢驗的材料用于工程。

(2)施工過程應嚴格控制加水量。

(3)每次攪拌量應根據使用量而定，以保證在30～40 min之內可使用完。

5 結語

復雜環境超深基坑拆換撐施工技術具有施工便捷、安全可靠、工期短、操作方便等優點。該技術有力保證了施工主體階段基坑的安全性，加快了施工進度，節約了機械、人工、材料等工程成本，確保了周邊環境的安全。