复杂环境超深基坑拆换撑施工技术

□□ 周 杰 (山西建投·山西园区建设发展集团有限公司，山西 太原 030000)

引言

当前，在建筑工程领域中，高层建筑、超高层建筑愈来愈多，深基坑、超深基坑已成为工程施工中必不可少的部分。为了基坑体系的安全，不可避免地进行基坑体系支护，但由于基坑支护体系在基础与主体施工时存在相互影响，尤其是基坑内的水平支护体系，直接影响着主体施工的正常进行，为此，在基础和主体施工时，为确保基坑安全，不可避免地要对原支撑体系进行换撑、拆撑。

1 工程案例分析

太原市中医医院门急诊楼位于太原市迎泽区双塔西街与新建南路十字路口的东北角，紧临街道，处于交通繁忙及人流密集区。该工程基坑深度为18.09 m，基坑外形呈不规则形，总体上东西短南北长，东西宽约为78.8 m(局部为92 m)，南北长约为165.7 m，基坑的安全等级为一级，支护结构重要性系数为1.10。±0.000绝对标高为783.330 m，场地拟整平标高为782.50 m。

由于基坑开挖深度深，且工程地质、周边环境复杂，基坑支护形式采用地下连续墙与三道内支撑支护体系，其中地下连续墙深为40 m，厚为800 mm，墙体混凝土设计强度不应低于C35，抗渗等级不宜

具体的施工工艺流程为：施工准备→测量放线→水钻钻孔→水平筋植筋→主体外墙与内支撑交叉处混凝土进行凿毛处理→内外脚手架搭设(含换撑梁的支撑架)→主体钢筋施工→支撑梁上穿筋洞灌浆→负三层主体结构及换撑梁施工→负二层、负一层施工同负三层做法→外墙防水层施工→基槽回填→传力板带施工→支撑拆除。

2 施工准备

2.1 技术准备

施工技术准备如下：

(1)施工前认真熟悉施工图纸，将图纸中主体结构与支撑体系交叉点逐一标记，并绘制详图。

(2)编制支撑体系拆除施工专项方案，并做好技术交底工作。

(3)根据交叉点详图做好现场测量放线工作。

2.2 施工机具准备

主要施工机具有：绳锯切割机、水钻、叉车、运输车、汽吊、风镐、气泵、墨斗、线绳、打夯机等，数量视工程情况确定。

2.3 材料准备

施工材料准备如下：

(1)灌浆料。灌浆料进场要做好进场检验工作，要求从工作性、早期强度、粘结强度、耐久性等各方面进行检测。

(2)外墙防水卷材。根据图纸设计要求对其进行进场检验。

(3)防水砂浆。防水砂浆采用聚合物水泥防水砂浆，其主要性能必须满足施工要求，进场时应对其出厂合格证、进场检验报告等做详细检查与记录。

3 主要施工技术措施

3.1 测量放线

根据预先绘制的交叉点布置图在支撑体系上标出位置，逐一对需要钻孔的位置点进行标注，并根据已放控制线检查是否影响支撑主筋，如有影响，及时调整打孔位置，确保支撑体系不受影响。

3.2 水钻钻孔

根据已放交叉点开始打孔，打孔时必须两人操作，保证位置准确，遇到主筋时及时与项目部沟通。

3.3 水平筋植筋

在主体施工时，剪力墙水平筋与支撑体系交叉影响时，将支撑梁两侧与剪力墙交叉部位凿毛处理，并根据水平筋位置进行植筋，植筋深度应满足规范要求。

3.4 凿毛处理

由于水平支撑与基坑四周地下连续墙相连，主体外墙为剪力墙结构，剪力墙与水平支撑体系交叉部位为渗水的关键部位，所以该部位在施工前必须进行凿毛处理，具体步骤如下：

(1)将剪力墙与内支撑交叉部位画出控制线，控制线距离剪力墙立面距离为100 mm，再根据控制线标出剪力墙外边线。

(2)将支撑梁需要凿毛部位清理干净，清理面每边超出剪力墙外边线100 mm。

(3)支撑梁四面全部凿毛处理，凿毛工作在打孔结束后进行，以免造成二次污染。

3.5 内外脚手架搭设

脚手架搭设(含换撑梁的支撑架)必须按照方案要求进行，如遇支撑体系妨碍，必须进行加固处理，严禁将架手架直接架于支撑体系上。

3.6 主体钢筋施工

主体钢筋施工时，遇支撑梁交叉部位，应将主筋沿事前打好的孔与下部钢筋连接，如遇孔洞错位，必须与项目部沟通，待采取相应措施后再进行施工。

3.7 支撑梁上穿筋洞灌浆

主体钢筋施工过程中，主筋插入孔内的部位，必须灌浆处理，具体步骤如下：

(1)根据设计图纸要求，预先将支撑梁部位的竖向钢筋安装到位，并自检合格，报监理验收。

(2)钢筋安装到位并验收合格后，逐一进行灌浆处理，灌浆时采用灌浆机从底部向上灌浆，确保灌浆料饱满，严禁从顶部灌浆。

(3)灌浆结束后先将钢筋污染部位残渣清理干净，待达到一定强度后，开始水平筋绑扎。

灌浆注意事项如下：

(1)基层处理。支撑梁上钻孔后，必须用吹风机将孔清除干净，不得有浮灰、油污等杂质存在，清理干净后再用清水冲洗干净。

(2)灌浆前必须二次清理，将钢筋安装过程遗留的杂质清理干净。

(3)灌浆料加水搅拌时，一般搅拌时间为3～5 min，如果采用手电钻搅拌，因为搅拌后会产生好多气泡，需要静置2～3 min再使用。

(4)灌浆后24 h内，严禁碰撞该部位钢筋。

3.8 负三层主体结构及换撑梁施工

利用主体结构框架梁作为传力梁，换撑梁与主体框架梁在同一轴线上，另一端与地连墙相连接，换撑梁钢筋与地连墙的钢筋焊接相连，在换撑梁端部靠近地连墙部位设置换撑梁立柱，换撑梁立柱生根于支撑梁上或围檩上。换撑梁截面尺寸为800 mm×800 mm，截面大，自重大，施工时，单独验算支撑架，保证架体稳定，主体结构及换撑体系形成有效支护闭合段，混凝土强度达到设计要求的80%，方可拆除该道支撑，以保证基坑及周边环境安全稳定。

3.9 基槽回填

该工程由于地下水位高，为提高回填土质量，形成有效地防水抗渗体系，回填土料采用1∶8的水泥土进行夯实回填，后期强度增长时板结成整体，从而提高回填土的强度及防水效果，同时为保证支撑梁底密实度，采用落梁的方法进行施工。

3.10 传力板施工

主体外墙至地连墙的传力板带在密实的回填土上施工，传力板宽度为2 m，厚度为300 mm，传力板间距为3 m，传力板配筋双层双向C8@200，传力板混凝土等级为C30。

3.11 支撑梁拆除

支撑拆除采用绳锯切割，具体流程为：放切割线→凿穿绳孔→搭支撑架→绳锯就位→块体拆卸→块体运送。该工程采用的主要切割设备为金刚石链条锯，其原理是通过高速运转的金刚石链条(链条转速可达26 m/s)使物体被切割，其特点是无震动、噪音低，安全环保，不扬尘，无飞沙走石。

4 质量保证措施

4.1 测量放线

每层主轴线和分部轴线放线后，负责测量与记录人员应及时记录平面尺寸测量结果，并及时记录柱的成品尺寸，通过数据分析柱子的垂直度及其误差，并分析原因，将存在问题及时反馈至有关负责人，及时进行整改和纠正。

4.2 钢筋工程

每批钢筋进场前必须审查材质证明，经过外观、力学试验复检合格并申报监理验收后方可加工并使用，进行分项技术交底，钢筋安装前需标记出钢筋穿孔位置，误差不得>2 mm。钢筋的间距、排距应作好保护措施，在绑扎墙柱穿孔钢筋时，需作梯子定位筋和定位框，保证与弹在混凝土支撑梁上的测量控制线相符。

4.3 灌浆料

(1)材料进场必须把好进场检验关，严禁未经检验的材料用于工程。

(2)施工过程应严格控制加水量。

(3)每次搅拌量应根据使用量而定，以保证在30～40 min之内可使用完。

5 结语

复杂环境超深基坑拆换撑施工技术具有施工便捷、安全可靠、工期短、操作方便等优点。该技术有力保证了施工主体阶段基坑的安全性，加快了施工进度，节约了机械、人工、材料等工程成本，确保了周边环境的安全。