摘要:本文主要對(duì)深圳市某大樓深基坑支護(hù)的特點(diǎn),為了確保周邊建筑物安全及保證工期等,合理選擇角支撐拆除方案,為類(lèi)似深基坑工程提供經(jīng)驗(yàn)。
　　關(guān)鍵詞:深基坑，角支撐，傳力板，施工技術(shù)
　　1工程概況
　　深圳市某大樓工程位于某交叉立交橋的東南向,總建筑面積88183.32m2,地下建筑面積21064.69m2,地上建筑面積67118.63m2,建筑層數(shù):地上19層,地下3層;建筑高度:90.05m。
　　本工程場(chǎng)地均為市政主要干線,車(chē)流、人流量大;基坑?xùn)|側(cè)及南側(cè)既有建筑物較多,基礎(chǔ)形式多為磚基礎(chǔ),埋深淺,尤其是A樓和B樓為磚混結(jié)構(gòu),建成時(shí)間長(zhǎng),建筑物距離基坑支護(hù)樁最近約1.90m,基坑開(kāi)挖深度大部分為14.4m,南部為16.0m,深度較大,因基坑形狀不規(guī)則,東側(cè)中部及東南角和西南角存在既有建筑物,形成了陽(yáng)角,為確保陽(yáng)角部位基坑周邊建筑物安全,在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中陽(yáng)角部位共設(shè)置了三道角支撐,角支撐標(biāo)高同樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的冠梁標(biāo)高,角撐和冠梁用混凝土澆筑成一個(gè)剛性三角形板,板厚300mm,板內(nèi)鋼筋有效錨固在冠梁內(nèi)。
　　2角支撐拆除方案選擇
　　因角支撐與冠梁形成的剛性三角板位于陽(yáng)角,且立柱及及大部分板面均位于建筑物內(nèi)部,板面標(biāo)高為-1.80m,若角支撐不進(jìn)行拆除或轉(zhuǎn)換,將直接影響地下負(fù)一層結(jié)構(gòu)施工,為此,必須采取措施將角支撐進(jìn)行拆除,同時(shí)還要保證工程進(jìn)度是施工過(guò)程的關(guān)鍵,為此我們制定了如下幾種方案。
　　方案一:直接將角支撐進(jìn)行破除,該方案施工速度較快,不影響工期,但因基坑周邊建筑物較多,且基坑距離建筑物較近,如直接拆除,必將引起基坑支護(hù)的變形,從而影響建筑物的沉降及導(dǎo)致原有建筑物裂縫的產(chǎn)生。
　　方案二:按照傳統(tǒng)施工工藝,對(duì)角支撐部位基坑提前進(jìn)行土方回填,回填后在負(fù)二層(-9.20m)及負(fù)一層(-5.45m)處設(shè)置混凝土剛性傳力帶,該方案能夠保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全,對(duì)周邊建筑物影響較小,但施工工序較多,需提前進(jìn)行外墻防水、土方回填等,工期較長(zhǎng),無(wú)法滿(mǎn)足工程進(jìn)度需要,同時(shí)將造成機(jī)械設(shè)備閑置、人員窩工。
　　方案三:在負(fù)二層(-9.20m)及負(fù)一層(-5.45m)樓面間距1.5～2m采用型鋼將支護(hù)樁與地下室外墻連接,設(shè)置型鋼傳力帶,該方案無(wú)需進(jìn)行防水及回填土等工序,但因場(chǎng)地狹小,型鋼重量大,基坑距外墻邊距離較近,施工難度大,工期長(zhǎng),且外墻防水及土方回填時(shí)需進(jìn)行二次拆除。
　　方案四:在負(fù)一層(-5.45m)樓面施工時(shí),在該樓層處與基坑支護(hù)樁設(shè)置水平混凝土傳力板,混凝土傳力板與負(fù)一層樓面混凝土同時(shí)進(jìn)行澆筑,混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后便可及時(shí)進(jìn)行角支撐拆除,該方案施工簡(jiǎn)單,工期短,無(wú)需各工序穿插,不影響主體結(jié)構(gòu)施工。對(duì)上述四種方案進(jìn)行綜合比較后,方案四能夠既滿(mǎn)足支護(hù)結(jié)構(gòu)的需要,同時(shí)也能夠保證工程進(jìn)度的要求,且施工操作均優(yōu)于其他方案。
　　3角支撐拆除
　　3.1混凝土傳力板設(shè)置
　　經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可,角支撐在拆除前,在地下負(fù)一層樓面(-5.45m)與基坑支護(hù)護(hù)坡樁之間設(shè)置300mm厚水平混凝土傳力板,傳力板內(nèi)配雙層雙向HRB335級(jí)鋼筋Φ14×150mm,傳力板鋼筋支撐在外墻上,嚴(yán)禁與樓層板鋼筋連成整體,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35,傳力板伸出角支撐支護(hù)范圍外1000mm。
　　為基坑外圍土方回填方便,在傳力板護(hù)坡樁之間預(yù)留1200×1200mm洞口,洞口加強(qiáng)筋按設(shè)計(jì)施工。為防止地下室外墻滲水,保證外墻防水交圈,在傳力板與基坑面交接處沿基坑面事先做兩層2mm雙面自粘防水卷材,卷材伸出板底及板頂各500mm,外墻防水卷材施工時(shí)上翻部分翻至板面與外墻防水形成整體。
　　3.2角支撐拆除
　　傳力板混凝土與樓層混凝土同時(shí)澆筑,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后,方可進(jìn)行角支撐的拆除,拆除采用風(fēng)鎬,拆除應(yīng)由基坑支護(hù)邊緣向內(nèi)側(cè)逐步進(jìn)行,先破除混凝土板,再破除支撐梁,最后將角支撐力柱截?cái)唷?br /> 　　3.3基坑監(jiān)測(cè)
　　因角支撐距離原有建筑物較近,特別是靠近A樓和B樓,若拆除不當(dāng),導(dǎo)致建筑物裂縫或不均勻沉降,將可能引起放射性物質(zhì)的泄漏,為此在角支撐拆除過(guò)程中,特別加強(qiáng)了對(duì)角支撐附近錨索應(yīng)力、深層水平位移(支護(hù)樁的側(cè)向位移或傾斜)及支護(hù)樁內(nèi)力的監(jiān)測(cè)工作,同時(shí)做好周邊建筑物沉降及傾斜觀測(cè)。
　　3.3.1錨索應(yīng)力
　　(1)儀器
　　振弦式頻率測(cè)定儀和錨索測(cè)力計(jì)。
　　(2)測(cè)試精度
　　測(cè)試精度不低于1/100(F•S)。
　　(3)檢測(cè)方法
　　錨索測(cè)力計(jì)安裝在張拉端或錨固端,安裝時(shí)錨索從錨索測(cè)力計(jì)中心穿過(guò),測(cè)力計(jì)處于鋼墊底和錨具之間。安裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)對(duì)錨索計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以免錨索計(jì)偏心受力或過(guò)載。
　　3.3.2深層水平位移
　　(1)儀器
　　GN-1型測(cè)斜儀及其配套的PVC測(cè)斜管。
　　(2)觀測(cè)精度
　　測(cè)斜觀測(cè)精度不低于1mm。
　　(3)檢測(cè)方法
　　測(cè)斜管的安裝采用預(yù)埋法,將測(cè)斜管綁扎在鉆孔灌注樁鋼筋籠上,預(yù)埋入樁身混凝土中,管底端應(yīng)裝底蓋,每個(gè)接頭及底蓋處應(yīng)密封,連接方式如圖3所示。應(yīng)使導(dǎo)管十字形槽口對(duì)準(zhǔn)觀測(cè)的水平位移方向,連接導(dǎo)槽時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn),使之保持在一直線上。如果混凝土樁在施工過(guò)程中測(cè)斜管出現(xiàn)異常,則可采用鉆孔后埋法,埋設(shè)深
　　度至樁底上0.3m。
　　觀測(cè)時(shí),可由管底開(kāi)始向上提升測(cè)頭至待測(cè)位置,或沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔500mm測(cè)讀一次,測(cè)完后,將測(cè)頭旋轉(zhuǎn)180°再測(cè)一次。兩次觀測(cè)位置(深度)應(yīng)一致,合起來(lái)作為一測(cè)回。每個(gè)測(cè)斜導(dǎo)管的初測(cè)值應(yīng)測(cè)四測(cè)回,觀測(cè)結(jié)果取中數(shù)值。
　　3.3.3支護(hù)樁內(nèi)力
　　(1)儀器
　　振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)、振弦式頻率測(cè)定儀。
　　(2)測(cè)試精度
　　測(cè)試精度不低于1/100(F•S)。
　　(3)監(jiān)測(cè)方法
　　在護(hù)坡樁的基坑內(nèi)側(cè)面和迎土側(cè)面的受力主筋上埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì),使用振弦頻率測(cè)定儀測(cè)定樁身受拉區(qū)和受壓區(qū)鋼筋應(yīng)力的變化。
　　3.3.4周邊建筑物沉降觀測(cè)。
　　(1)儀器
　　水準(zhǔn)儀和銦合金水準(zhǔn)尺
　　(2)測(cè)量精度
　　采用二級(jí)變形測(cè)量,觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差≤±0.5mm,觀測(cè)點(diǎn)精度不低于1mm。
　　表1深層水平位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
　　
　　表2錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
　　
　　表3支護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
　　
　　表4支護(hù)樁后土壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
　　　　
　　(4)監(jiān)測(cè)方法
　　在基坑影響范圍外設(shè)置基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)3個(gè),工作基點(diǎn)視現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置。每次測(cè)量應(yīng)符合下列要求。
　　①采用相同的觀測(cè)路線和測(cè)量方法;
　　②使用同一測(cè)量?jī)x器和設(shè)備;
　　③固定觀測(cè)人員;
　　④在基本相同的環(huán)境和條件下工作。
　　3.3.5監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置
　　根據(jù)需要破除的角支撐位置,結(jié)合支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn),重點(diǎn)監(jiān)測(cè)深層水平位移4個(gè)點(diǎn),錨索應(yīng)力5個(gè)點(diǎn),支護(hù)樁內(nèi)力6個(gè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置。
　　3.3.6監(jiān)測(cè)結(jié)果
　　角支撐拆除前2天與拆除后14日的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析見(jiàn)表1-4。
　　通過(guò)對(duì)角支撐拆除前2天與拆除后14日的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,深層水平位移拆除前最大位移量為24.75mm,拆除后最大位移量為24.87mm,日變化速率最大為0.04mm/d,錨索應(yīng)力拆除前最大累計(jì)報(bào)警值比率為68.04%,拆除后最大累計(jì)報(bào)警值比率為68.07%,支護(hù)樁內(nèi)力拆除后最大為27.35MPa,與設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度之比為0.076,支護(hù)樁土壓力最大應(yīng)力變化量為2.39kPa,建筑物沉降與傾斜數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)前后均無(wú)變化,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)與拆除前均無(wú)明顯變化,均未達(dá)到設(shè)計(jì)報(bào)警值。基坑仍處于安全狀態(tài),說(shuō)明混凝土傳力板設(shè)置有效,滿(mǎn)足要求。
　　4結(jié)語(yǔ)
　　通過(guò)在樓層設(shè)置水平混凝土傳力板,然后進(jìn)行深基坑角支撐破除,既保證了基坑及周邊建筑物的安全,也加快了施工進(jìn)度,比設(shè)置型鋼支撐或常規(guī)回填土后再進(jìn)行角支撐破除,工期提前25天。
　　因本工程受施工場(chǎng)地限制,按正常施工進(jìn)度地下室負(fù)一層結(jié)構(gòu)完成需要15天,采用此種方案,地下室負(fù)一層結(jié)構(gòu)施工實(shí)際用時(shí)17天,未造成機(jī)械設(shè)備的閑置及人員窩工,為類(lèi)似深基坑工程提供施工經(jīng)驗(yàn)。