孟煒
【摘要】在當(dāng)前我國工程施工的過程中,人們?yōu)榱耸沟霉こ淌┕さ馁|(zhì)量得到有效的保障,人們就將許多新型的施工技術(shù)、材料和設(shè)備應(yīng)用到其中。而在基坑工程施工的過程中,鋼骨混凝土斜撐技術(shù)由于施工技術(shù)比較簡便,而且具有極強的穩(wěn)定性,因此得到了人們的廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)實際案例,來對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進行簡要的介紹,討論了鋼骨混凝土斜撐在基坑工程中的實際應(yīng)用,以供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】基坑工程;鋼骨混凝土;斜撐技術(shù)
目前,人們在基坑工程施工的過程中,由于鋼筋混凝土斜撐技術(shù)有著自重輕、承載能力強等方面的特點,因此得到了人們的廣泛應(yīng)用,這就使得基坑工程的施工質(zhì)量得到了進一步的保障。下面我們就對鋼管混凝土斜撐在基坑工程施工中的實際應(yīng)用進行介紹。
一、工程實例
某基坑工程修建于地鐵的上方,其底板面結(jié)構(gòu)的標高一般在-700mm左右,因此為了保障該基坑工程在施工的過程中,不會對地鐵運行的實際情況有著一定的影響,因此就采用相關(guān)的技術(shù)手段,來對其進行相應(yīng)的施工處理,從而使得整個基坑工程的穩(wěn)定性得到進一步的提高。
二、施工方案的選取
在該基坑工程施工的過程中,人們?yōu)榱耸沟猛练交咏Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進一步的提高,人們就采用鋼筋混凝土斜撐技術(shù)來對基坑工程進行相應(yīng)的施工處理,從而致使基坑結(jié)構(gòu)的支持強度得到進一步的保障。不過,由于該工程項目的施工情況比較特殊,如果還是按照原本的設(shè)計方法來對其進行施工,那么就十分容易使得基坑工程的穩(wěn)定性和經(jīng)濟效益無法得到很好的保障。而且采用原本的設(shè)計方案來對其進行施工處理,其中所涉及到的施工工序比較的復(fù)雜,這對地下空間結(jié)構(gòu)有著極為嚴重的影響。
因此為了保障該基坑工程的施工質(zhì)量,加快整個工程的施工進度,人們就不采用鋼筋混凝土來對其進行處理,而是利用鋼骨混凝土來對其進行斜撐處理,從而使得基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到進一步的保障。這種鋼骨斜撐方法和普通的鋼筋混凝土斜撐技術(shù)相比,這種支撐方法在實際應(yīng)用的過程中,有著以下幾種優(yōu)點:
1、鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用,可以有效的減少基坑工程支撐橫截面積,使其人們在混凝土澆筑的質(zhì)量得到進一步的保障同時,還減少了混凝土材料的澆筑量,以避免人們在鋼筋綁扎的過程中出現(xiàn)相關(guān)的質(zhì)量問題。
2、在對鋼骨進行使用的時候,人們一般都是采用塔吊為主要的輔助設(shè)備,來對其進行吊裝施工,這樣不僅加快了工程施工的進度,還保障了整個基坑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3、在該基坑工程施工的過程中,人們主要是采用雙工字鋼截面施工方法來對其進行處理,這樣就使得鋼骨結(jié)構(gòu)在使用的過程中,可以獨自的基坑結(jié)構(gòu)的荷載。
4、鋼骨混凝土在實際應(yīng)用的過程中,人們方便人們對其進行拆除,而且鋼結(jié)構(gòu)也可以用來重復(fù)利用,這樣就使得工程施工的成本得到有效的控制。
三、結(jié)構(gòu)計算說明
為驗證方案可行性,需要對區(qū)域的結(jié)構(gòu)進行整體分析,取地質(zhì)條件最為不利、且被南北兩條后澆帶隔離的地鐵APM線上方底板(含暗梁)、其東側(cè)工程樁(排樁)和斜撐構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)進行計算,其中主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)所涉及的荷載有:
①恒荷載DL:結(jié)構(gòu)自重、靜止土壓力:
②活荷載LL:吊車及土方車輛荷載。
(2)因APM線西側(cè)地下室結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成,APM線上方底板封閉,故將土壓力考慮為靜止土壓力,按照線荷載作用于工程樁位于開挖面上方的部分。
(3)底板上方吊車及土方車輛均布活荷載為30kPa。
(4)工程樁樁身位于開挖面以下部分,按土層分段施加水平向土體線彈簧約束。
(5)在底板下底面設(shè)置面彈簧模擬土體(砂土)對底板的作用,面彈簧系數(shù)采用砂土的豎直基床系數(shù)K=22MPa/m。
(6)樁底嵌入微風(fēng)化巖層深度為0.4~2.0m,保守考慮統(tǒng)一定為0.4m,樁底設(shè)置鉸支座約束。
(7)鋼立柱對斜撐的節(jié)點約束僅限制豎向和橫向位移。
四、分析結(jié)果
最不利工況為基坑開挖到底。變形驗算荷載組合為:lxDL+IxLL:應(yīng)力和內(nèi)力計算荷載組合為1.2xDL+1.4xLL。采用SAP2000 14.0V模擬計算得到位移云圖。最大水平位移在工程樁樁頂下方處為9.40mm,小于地鐵保護要求的限值10mm。斜撐最大軸向變形為4.4mm,最大豎向沉降為2.4mm,滿足規(guī)范要求。
五、施工質(zhì)量保證措施
5.1鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋與安裝 鋼骨混凝土斜撐與腰梁、支墩的連接通過預(yù)埋的Q235B錨板得以實現(xiàn),使用全站儀進行定位校正。
5.2鋼結(jié)構(gòu)吊裝與焊接 工字鋼分段吊裝與焊接。分段長度約為12m+8m+8m,最大吊裝重量為2.9t,最大吊裝距離15m,吊裝高度20m。在底板上方和基坑各置一臺QY25B汽車起重機,起重指標滿足要求。分段工字鋼之間焊接點避開鋼立柱端頭,工字鋼采用全融透焊縫。雙工字鋼橫向之間每間隔3m在上下翼緣之間采用200mmx300mmx20mm加勁板連接;為加強八字次撐穩(wěn)定性,在其中部用與之垂直的L10角鋼和主撐連接。
5.3主撐鋼骨與次撐鋼骨的連接 八字次撐與主撐連接時.削去次撐工字鋼上下翼緣,端部與主撐腹板全融透焊,采用20mm厚鋼板在次撐側(cè)面將主撐上下翼緣加強連接。
5.4混凝土澆筑 在該基坑工程施工的過程中,鋼骨混凝土澆筑施工有著十分重要的意義,它是整個基坑工程鋼骨混凝土斜撐施工的重要內(nèi)容,它的質(zhì)量問題直接影響了整個基坑工程的施工質(zhì)量,因此施工人員在對其進行澆筑施工的過程中,施工人員一定要對其施工技術(shù)和質(zhì)量進行嚴格的控制管理,其中在鋼管混凝土施工當(dāng)中,我們所需要注意的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)混凝土在澆筑前應(yīng)進行坍落度試驗和和易性外觀檢驗,符合要求后方可澆筑。
(2)鋼骨混凝土澆筑較慢,容易出現(xiàn)冷縫,因此要確?;炷吝B續(xù)澆筑,間隔時間不得超過混凝土初凝時間,下料點分散布置,控制分層厚度不超過300mm。
(3)施工振搗時,采用插入式振搗,振動棒無法插入的雙工字鋼中央部位。采用小直徑鋼管套入鋼筋進行輔助振搗,振點延續(xù)時間控制上,以不出現(xiàn)沉落和浮漿為標準。
六、結(jié)束語
總而言之,在基坑工程施工的過程中,鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用不僅使得基坑工程的質(zhì)量得到進一步的保障,還有效的加快基坑工程施工的進度,從而使得整個基坑工程的施工質(zhì)量得到了很好的保證。不過,從當(dāng)前我國鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的實際應(yīng)用情況來看,人們在對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)進行使用的過程中,還存在著許多的問題,因此我們就要在不斷的實踐過程中,對鋼骨混凝土斜撐技術(shù)的應(yīng)用方法進行適當(dāng)?shù)母倪M和完善,從而使其應(yīng)用效果得到進一步的提高,以確?;庸こ痰氖┕べ|(zhì)量。
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