高层建筑深基坑内撑体系换撑施工技术

高层建筑深基坑内撑体系换撑施工技术

卢韶香

身份证号码：44188119811115xxxx

摘要：在高层建筑施工中，基坑工程的优劣对建筑物的稳定性起着决定性的作用，若要确保建筑施工的顺利进行本,需要一套完整的保护施工技术。本文结合工程实例，主要分析内支撑支护结构在深基坑支护中的应用，对高层建筑深基坑内撑体系换撑施工技术进行了探讨，以供大家参考。

关键词：高层建筑；深基坑；内支撑支护施工

0引言

在高层建筑工程施工中，当基坑开挖深度较大、地基土质较差或周边距建筑物、地下管线较近，施工受周围环境限制时，对其支护结构的安全性和变形量要求非常严格，往往采用内支撑结构。但受基坑支撑体系因素的影响,工程施工到达相应的阶段需拆除内支撑。针对这点,本以工程实例分析了深基坑内撑体系换撑施工技术相关内容,为类似工程的施工积累经验。

1工程的概况

某高层写字楼东侧外15m为人力资源市场大楼，场地南侧及西侧均为高层住宅小区，期间仅隔一条消防车道和车位的宽度。该工程总用地面积6122m2，地下室占地面积4532m2，两层地下室，可用的施工场地非常有限。

工程地质情况大致为杂填土层(厚度0～2m)、素填土层(厚度3.8～4.8m)、淤泥质土层(厚度1.7～2.1m)、粉质粘土层(厚度5.7～5.9m)、残积砂质粘性土层(厚度7.9～16m)及全风化花岗岩层。设计基坑开挖深度9.5m(自然地坪以下)，承台部分开挖11.1m左右，且场地四面紧靠用地红线。红线外为市政主干道路及高层住宅小区及地下室，四周的基坑边线距离红线仅3～5m，无法做大放坡处理，如果采用桩锚支护难以满足基坑变形控制要求，故采用灌注桩加内支撑支护形式。该工程基坑支护设计采用冲(钻)孔灌注桩加锁口梁及内支撑的支护形式，支护桩的桩径为1m，锁口梁面埋深从自然地面下约为1m，内撑梁在冠梁标高处(800mm高钢筋砼梁)，在基坑四角斜向布设，内撑梁交叉处下方设钢结构立柱(基础为桩径1m的冲孔灌注桩)。锁口梁面至坡顶采用自然放坡挂网喷射砼的支护形式；围护桩靠基坑内侧表面采用桩身植筋挂网加喷射砼的支护形式；支护桩外侧距桩中1m处加一排连续的水泥搅拌止水桩，搅拌桩咬合深度为0.2m。基坑支护周长约290m左右，基坑设计深度11.1m。基坑支护平面图和剖面图如图1所示。

2深基坑内支撑支护施工

工艺流程:支护桩施工(冲孔灌注桩)→水泥搅拌桩施工(止水桩)→土方开挖至冠梁底→冠梁及内支撑梁施工→二次土方开挖→地下室底板基础施工→底板位置第一道反撑砼带施工→第二道反撑梁施工→内支撑梁拆除。

2.1支护桩施工

必须按设计图纸的位置放样，严格按照基坑设计图纸和施工专项方案进行组织施工。钢格构柱应事先按照设计图纸预制完毕，并与灌注桩的钢筋笼最上段焊接连接，立柱安放高度必须严格按照施工图精确控制，避免较大误差。

2.2水泥搅拌桩施工

外围冲(钻)孔灌注桩施工完成后，在支护桩外侧距桩中1m处施工一排连续的水泥搅拌止水桩，水泥搅拌桩咬合深度为0.2m，水泥搅拌桩必须连续不间断施工，确保止水效果。

2.3第一次土方开挖和冠梁及内支撑梁施工

支护桩和水泥搅拌施工完成后，开始土方开挖至内撑梁、锁口梁垫层位置，冠梁及内支撑梁按专项方案施工到位，基坑监测单位进行适时监测。

2.4第二次土方开挖

内支撑支护的基坑土方开挖是最困难的，为了做好土方开挖工作，该工程分二个阶段进行施工:第一阶段，内撑梁、锁口梁龄期到后的施工，开挖-2.0～-5.40m标高土方；第二阶段开挖-5.40～-9.8m标高的土方和承台的土方，最后基坑底留100mm厚基土人工清底，基坑监测单位进行适时监测。

2.5反撑梁施工

地下室负二层底板施工完成后应及时施工该位置的传力带(可以与地下室底板结构一起施工)，在地下室负二层顶板施工的同时应施工该层的反撑梁，与主体结构同时施工可以确保反撑梁质量，两层支撑层还必须紧顶支护桩，不留任何间隙，确保反撑梁的受力均匀。

2.6内支撑梁拆除

拆除内支撑梁也是本次基坑支护施工的难点，拆除支撑梁体系的前提条件:地下室负二层顶板浇捣完成，并达到设计强度的80％以上；换撑砼强度达到100％。

拆除施工步骤和方法:

(1)支撑梁拆除总的顺序:先拆除支撑梁体系中相对不重要(或相对受力较小)的支撑梁，再拆除相对较重要(或相对受力较大)的支撑梁；先拆除水平支撑，最后拆除钢格构柱，根据基坑的围护稳定性及设计等要求分块进行拆除。

(2)拆除时间:支承层达到设计强度的100%、支承层撑住的地下室结构层达到设计要求的强度后方可拆除内支撑系统。

(3)支撑柱穿过地下室楼板处应预留平面尺寸不小于1.5m×1.5m的孔洞，待水平支撑及立柱拆除后将预留孔洞按后浇带作法施工，并做好防水措施。

(4)在支撑拆除前，先进行应力释放，即先局部拆除几点支撑，观察基坑变形情况，如无异常情况出现，再大面积拆除支撑。

(5)支撑拆除采用空压机风炮进行开凿，分段进行施工，每段控制在1～2m，先凿掉钢筋保护层砼，然后用气焊割断钢筋，塔吊吊装外运。

(6)拆除方法。先用风炮进行冲击，从而破碎砼。整根梁全部砼破碎清理后，再用手提式钢筋切割机切断钢筋。在梁砼未全部拆除前，不得切断钢筋，以免使支撑梁成为纯悬臂结构。拆除施工注意事项:①拆除施工时，必须严格按照既定的拆除顺序进行施工。②拆除时，必须逐根拆除，一根支撑梁未拆除完毕前，不得进行下一根支撑梁的拆除。③支撑梁的拆除进度安排不得过紧，以便使应力有个缓慢释放的过程，不致于使支护桩的侧压力陡然增加，造成基坑险情。

(7)拆除区域设置隔离带，并设明显标识；派专人进行巡视，禁止一切无关人员入内。地下室一层板底满铺≥50mm厚泡沫板，上盖彩板铁皮，破碎后的砼块及时用塔吊吊出基坑。

(8)拆除时必须通知监测单位到现场进行适时监测，拆除时由监测单位根据既定方案对深层土体位移、基坑边沉降，支撑梁内轴力等项目进行适时监测。

3基坑内支撑支护施工注意事项

基坑支护施工是为地下室结构施工创造条件的，但是有时也会影响到地下室结构的施工，施工时应注意以下两点:

(1)钢格构柱应事先按照设计图纸预制完毕，并与灌注桩的钢筋笼最上段焊接连接。焊接必须牢靠，符合设计及相关规范要求；立柱安放高度必须严格按照施工图，精确控制，避免较大误差；如果支撑梁施工时，发现高度误差超过50mm，则必须补加钢构立柱至设计标高；立柱要穿越地下室底板，施工时止水片的设置是保证抗渗质量的关键，止水片的位置必须设在地下室底板的中部。施工过程必须严格按照基坑设计图纸和施工专项方案进行组织施工。

(2)必须提前熟悉基坑支护设计图纸和主体地下室设计图纸，避免基坑支护设计同主体结构相冲突，特别是内支撑梁的立柱及桩基，可能在地梁、承台、结构梁、剪力墙等位置，核对立柱桩与承台工程桩的位置是否重叠

立柱位置是否与地下室剪力墙位置重叠等，若有此情况应提前报请基坑支护设计单位处理，可避免后续施工过程中立柱的砼基础挡住承台、梁的钢筋；支撑梁离地下一层结构太近，结构施工的空间就小，预留的柱和剪力墙的钢筋受到阻碍，施工人员不好操作，易产生质量问题，应提前报请基坑支护设计单位调整设计方案。基于以上情况，该项目在基坑设计图方案会审时，就建议设计单位提高内撑梁和冠梁标高；在施工准备阶段，把基坑支护图纸和主体地下室结构图纸进行套图，发现有5根内支撑梁的立柱桩与主体结构有冲突，报请基坑支护设计单位进行调整，避免了基坑支护的设施影响主体结构的施工。

4结束语

总之，建筑施工场地周围环境日趋复杂，基坑工程在施工中存在着极大的风险性，基坑支护一旦失效，将会造成建筑与地下管线的损坏，严重的将造成重大的人员伤亡事故和经济损失。因此必须要结合工程实际，科学合理地设计，认真精心地组织施工，确保深基坑的安全稳定。本工程项目深基坑采用内支撑支护施工技术，由于措施得当，取得了满意的施工效果，为工程的顺利实施创造了良好的条件，其施工经验具有一定的工程意义。

参考文献

[1]王大军.小议建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].中国房地产业.2011(02).

[2]欧文强.内支撑体系在深基坑支护中的应用[J].技术与市场,2013(5):188-188