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浅析深基坑内支撑拆除
内容摘要:浅析深基坑内支撑拆除
  摘要: 目前,随着我国城市迅速发展,高层建筑数量不断增多,相应多层地下室、地下隧道、商业街等配套的建立,使待建工程常常靠近高层建筑,建筑周边环境的复杂使基坑锚杆锚索支护体系的使用受到了限制,尤其以钢筋混凝土内支撑为主,大大提高了深基坑的稳定性,但作为临时支撑结构,且多处于城市闹市区,周围建筑物密集,这就赋予深基坑内支撑拆除更大的难度。因此,文章结合工程实践,主要针对深基坑钢筋混凝土内支撑拆除施工中的控制要点进行了分析。
  关键词:深基坑 监测 钻孔 切割
  Abstract: at present, with the rapid development in our country, high building number has increased, the corresponding multilayer the basement, underground tunnels, the establishment of a complete set such as commercial street, to build an engineering often close to high building, building the periphery environment of bolt anchor cable foundation pit supporting complex that the use of the system is limited, especially in reinforced concrete interior support is given priority to, greatly improving the deep foundation pit stability, but as a temporary support structure, and many in the city downtown, crowded buildings around, this gave in deep foundation pit support demolished the more difficult. Therefore, combining with engineering practice, mainly in deep foundation pit support dismantled in reinforced concrete in the construction of the control points are analyzed.
  Keywords: deep foundation excavation monitor drilling cutting
  中图分类号:P634.2 文献标识码:A 文章编号:
  1 前言
  随着我国经济的高速发展,城市空间越来越密,尤其是沿海的开发城市。所遇到的深基坑工程日益增多,且多处于城市的闹市区。这样对基坑支护结构的要求也就越来越严格,越来越高。内支撑在保证基坑边坡安全的同时还能满足基坑变形控制的要求,它是由挡土结构和内支撑系统组成的结构形式,它刚度大,变形小、能有力的控制挡土结构的变形和周围地形的变形,正是由于内支撑的重要性,导致拆除内支撑成为直接影响基坑稳定性的重要因素。
  一般来说,我们常用的拆除方法有传统爆破拆除、人机配合凿除、静音爆破拆除(也称化学药剂拆除)。在考虑拆除后基坑的变形控制、安全、质量和工期等角度考虑,静音爆破拆除成为了首选方法,所以怎么样去完善深基坑内支撑拆除的工艺就具有重大的现实意义。
  2 深基坑内支撑拆除方法的特点对比
  各种拆除方法的拆除特点对比:

拆 除 方 法
 
特 点 分 析
优   点 缺  点

传统爆破拆除
爆炸的压力能瞬间施放,投入工人少、工期短。有利于建筑物的整体拆除 震动幅度大,对现有结构、周边建筑物以及地下管线带来较大影响,安全系数低

人机配合凿除
操作简单,粉尘较少,安全系数较高。 基坑内作业时间长,投入人工多,效率低,噪音持续时间长。社会效益差。

静音爆破拆除
基坑内作业时间短,投入工人少,工期短,效率高(12 小时以内发生破碎)。安全系数高,无震动,操作简单。
专业要求较高。
  3 适用范围
  根据以上分析,上述的拆除方法都存在的一些不足与缺陷,所以,本人结合工程实践,采取以下的深基坑内支撑拆除方法。本工法适用于基坑钢筋混凝土内支撑的拆除施工,尤其适用于城市的中心人口密集区域以及周边建筑物密集区域基坑内支撑体系的拆除。
  4 工艺原理
  首先对基坑的临时支撑体系进行切割以完成结构换撑的平稳过渡,再用静音爆破法拆除临时支撑。然后是确定至少有一个以上自由面(临空面),钻孔方向应尽可能做到与自由面平行;切割岩石或混凝土时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。自由面越多,单位破石量就越大,经济效益也更高。破碎方案确定后,再使用钻机钻孔。关于孔径、孔距、孔深和破碎设计,应根据被破碎物的具体情况而定。
  5 深基坑内支撑拆除施工中控制要点分析
  基坑内支撑拆除过程中相关控制要点只要包括在以下几个方面:
  5.1切割卸载
  根据现场具体情况,用切割机将支撑梁角撑、系杆等构件切断卸荷,严格按照对称、平衡约束控制,两组同时对称作业,保持结构换撑平稳过渡,防止结构本体及支撑柱变形。
  因钢筋混凝土支撑内配置有密集的钢筋笼,为达到静爆最佳效果,先把钢筋混凝土构件的面筋、腰筋、箍筋割断剔除。
  5.2钻孔
  (1)钻孔直径与破碎效果有直接关系,钻孔过小,不利于药剂充分发挥效力;钻孔太大,易冲孔。跟椐被破碎物的强度、硬度、钢筋的排列密度使用直径为38-50mm的钻头。
  (2)钻孔内余水和余灰渣应用高压风吹洗干净,孔口旁应干净无土石渣。
  (3)混凝土和岩石钻孔深度为目标破碎体90%;,一般在1至2米较好。
  5.3 装药
  (1)根据每孔膨胀剂用量多少,加水搅成具有流动性的稠浆往孔内灌满为
  止。每孔膨胀剂用量多少,将膨胀剂倒入盆中,将水和膨胀剂以 0.2----0.25:10
  的比例迅速搅拌 (即2----2.5 份膨胀),搅拌时可用手提式搅拌机或用于搅拌,
  但用于搅拌时,因膨胀剂略有腐蚀性应戴橡皮手套,待搅合均匀,使之成为湿而
  松散的面絮状或胶泥状后,迅速向孔内边倒边用物品捣实即可。 装药深度为孔
  深的100%。
  (2)水平方向和向上方向的钻孔,可用比钻孔直径略小的高强长纤维纸袋
  装入药剂,按一个操作循环所需要的药卷数量,放在盆中,倒入洁净水完全浸泡,50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时,取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧,密实地装填到孔口。即 “ 集中浸泡,充分浸透,逐条装入,分别捣实 ” 。也可将药剂搅拌后用灰浆泵压入,孔口用黄泥封上保证水分药剂不流出。
  (3)对于超大体积的设备基础破碎施工,操作人员的协调配合很重要。应采用小组的方式。每组施工工人在每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。各灌装小组在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步,可以让每个孔内药剂的最大膨胀压基本保持同期出现,有利于岩石的破碎。
  (4)灌装过程中,已经开始发生化学反应的药剂(表现开始冒气和温度烫手)不允许装入孔内。从药剂加入水到灌装结束,这个过程的时间不能超过四分钟。
  5.4监测
  在拆除过程中应对以下部位进行重点监测:
  (1)坑外地下水位监测。采用钢尺水位计在预先布置的水位观测井进行监测,监测过程中应注意定期监测孔口标高。
  (2)地面沉降监测。用精密水准仪,标尺在布置好的基点上进行监测,用本次监测标高减去上次标高为本次沉降量,减去初始标高为累计沉降量。
  (3)基坑内外土压力监测。采用钻孔埋设等方法进行土压力计的安装,用频率读数仪进行监测。
  (4)基坑孔隙水压力监测。预埋水压力计,在基坑开挖前测出初始频率,用频率读数仪进行监测。
  (5)支护桩深层水平位移监测。用测斜仪,预埋测斜管内壁有两组90 度的纵向导槽,导槽控制测斜方位,测试时,测斜仪探头沉至孔底,在温度稳定一段时间后,自下而上逐段测出位移。
  6 施工中质量控制措施
  (1)严格按照JGJ 147-2004《建筑拆除工程安全技术规范》进行施工,确保建筑拆除工程施工安全,保障从业人员在拆除作业中的安全和健康及人民群众的生命、财产安全。
  (2)严格控制材料质量关:静爆膨胀剂进场时除了提供厂家生产证明、厂家检测报告和厂家达标外,还要按规定在施工现场见证取样送检,检测报告必须由具有相应资质的监测机构出具,合格方可使用;且静爆膨胀剂必须储存在干燥避雨的库房。
  (3)为了能达到最佳的静爆效果,钻孔严格控制药孔的间距、孔径及孔深。孔中内渗水,必须采取防水措施后方可装药。装好药的孔严禁雨浇水浸。
  (4)静爆膨胀剂加水应严格按照比例,水不许加多。
  7 施工中应注意事项
  (1)加水搅拌的量应少混、勤混,迅速搅拌好的药剂应立即灌入孔内,放
  置时间过长(超过十分钟)其流动性及破碎效果将下降;此时药剂如变成不易流动的或块状物,严禁勉强灌入孔中或二次加水混稀注入孔中,否则容易产生喷孔伤人或胀裂不开事故。
  (2)在药剂灌入钻孔到岩石或混凝土开裂前,不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后,盖上麻袋或草席,远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾,冲孔时如药剂进入眼内和皮肤上,应立即用清水冲洗。情况严重者立即送医院清洗治疗。
  (3)刚钻完孔和刚冲孔的钻孔,孔壁温度较高,应确定温度正常符合要求
  并清洗干净后才能继续装药。
  (4)为安全起见,装填浆体物料一半孔时,续装后一半孔的时间不得超过
  15 分钟,炎热夏季不得超过5 分钟。搅拌好的药剂如发现药温超过45℃时,应废弃掉,不许再装入孔内,以免发生喷孔。
  (5) 深基坑临时水平支撑拆除对周边环境及临时支撑结构本身都将产生影
  响,由于相应支撑拆除前后过程中是一个结构受力转换过程,支撑结构内力将重新分布,这将导致基坑支撑结构的内力变化和变形、周边土体沉降变化及改变周边建筑的受力状态,因此及时掌握支护结构和周边环境的附加影响显得尤为重要。
  8 结 论
  综上所述,深基坑钢筋混凝土临时水平支撑采用静爆拆除,与传统的拆除方法(爆破拆除、人机配合凿除)相比更具有优越性,有效的降低了因拆除对周围建筑物的影响;产生的粉尘少,噪音小,更具有环保效果;施工安全简便快捷,设备简单易操作,工期短,综合成本相对较低,经济效益明显。也给公司带来了一定的无形效果.
  参考文献
  [1] 张小莉,王伯成.《特大型超深基坑钢筋混凝土内支撑拆除期的受力分析》.2011
  [2] 赵挺生,方东平等.《施工期现浇钢筋混凝土结构的受力特性》.2011
责任编辑:中宾科技

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