深基坑钢支撑预加轴力施工规范

深基坑钢支撑预加轴力施工规范干深基坑施工快十个年头了，我见过太多因为钢支撑预加轴力施工不规范，导致基坑变形超标、周边管线开裂，甚至差点出现支撑失稳的安全事故。说白了，预加轴力就是给深基坑提前上一道“保险”，通过提前给钢支撑施加压力，抵消一部分土方开挖后围护结构向坑内的变形，整个工序说复杂不复杂，但每一步都容不得半点马虎，今天就结合实际施工的经验，把这套规范整理清楚，给同行们做个参考。1施工前期准备工作预加轴力出问题，十有八九是前期准备没做到位，很多施工队图抢工期，准备工作随便应付，最后反而耽误更多时间，还留下隐患，所以第一步必须把准备工作做足做细。1.1技术准备首先拿到施工图纸后，第一件事就是核对设计给出的每一道钢支撑的预加轴力设计值，不同位置、不同长度的支撑轴力要求不一样，绝对不能搞混。接下来要做针对性的技术交底，别拿着通用文档对着工人念，要给现场带班、操作工人讲清楚，哪道支撑分几级加力，最大预加值是多少，哪些位置是受力关键点，出了什么情况要立马停工。除此之外，我们还要提前预判轴力损失，因为钢支撑拼接有接头间隙，活络头本身也有微小变形，实际预加的时候要比设计值多预留10%到15%的轴力，不然稳定之后轴力掉下来就达不到设计要求了。如果是超过20米的超长钢支撑，还要考虑温度应力的影响，提前和设计沟通，根据施工季节调整预加值，这个细节很多人容易忽略，等出了问题再改就晚了。最后还要复核牛腿位置、支撑安装标高，确保和设计偏差在允许范围内，不然后续顶力肯定会歪。1.2材料与设备检验首先说钢支撑本身，进场的时候必须检查质量证明文件，还要挨个量壁厚、看有没有弯曲变形，要是变形超过千分之一的，直接拉回去，绝对不能用到工程里。最关键的是千斤顶和液压油泵，这俩是预加轴力的核心，必须在计量标定的有效期内，而且千斤顶和压力表要配套标定，我见过图省事，用超期半年的千斤顶干活，最后测出来的轴力差了快80吨，完全不准，差点出大事。还有活络头，要检查咬合间隙，间隙超过1厘米的就换，别将就，不然顶力的时候容易错位。垫块也要注意，不能用碎木头或者薄铁皮，要采用强度够的硬木垫块或者厚钢板，垫块面积要比千斤顶底座大一圈，避免应力集中把支撑端顶变形。1.3现场作业条件确认钢支撑必须已经安装到位、轴线对齐之后，才能开始预加轴力，歪歪扭扭的支撑绝对不能顶力。牛腿已经焊接完成，并且验收合格，作业面的临边防护已经搭好，上下坑的通道畅通，照明也到位，夜间施工的话灯光不能有死角。另外，预加轴力之前一定要提前联系监测单位，说好加力过程中要随时监测围护结构变形和支撑轴力，现场带班和监测人员、坑上指挥的通讯要保持畅通，有异常情况随时能通知到所有人。说句实在话，我每次开工前都要再绕着作业面走一圈，看看防护牢不牢，千斤摆放对不对，不怕麻烦，就怕出事。准备工作都落实到位之后，就可以进入正式的预加轴力施工了，这个过程每一步都要按顺序来，跳步省工只会出问题。2预加轴力标准化施工流程预加轴力讲究一个稳，不能图快，每一步都要检查确认没问题再往下走，具体流程规范如下。2.1千斤顶安装定位一般一根钢支撑两端都会装活络头，所以两端要对称放千斤顶，两个千斤顶的规格要一样，行程也要一致，必须放在支撑轴线的中心位置，不能偏。千斤顶背后要垫平整的厚钢板，一定要贴实，不能有空隙，要是垫不平，顶力的时候千斤顶容易歪，甚至会蹦出来，非常危险。放好之后要先试一下行程，看看能不能满足顶推要求，要是千斤顶行程不够，绝对不能硬顶，换行程大的。2.2分级预加轴力作业为什么要分级加力？因为一次性顶到设计值，受力太猛，不管是围护结构还是钢支撑都受不了，很容易出现变形开裂。规范的做法是分三次加力：第一次先加到要求预加值的50%，停下来保持3到5分钟，检查整个支撑有没有错位，牛腿的焊口有没有开裂，围护结构有没有异常变形，都没问题再进行下一步；第二次加到预加值的80%，再停个三五分钟，再检查一遍千斤顶、支撑、接头有没有问题；第三次加到我们提前算好的最终预加值，也就是设计值加10%到15%的预留损失，然后保持10到15分钟，等变形稳定了再进行锁定。加力过程中，两端的千斤顶一定要同步，顶推速率要一致，要是发现一端行程比另一端快了超过2厘米，就要停下来调整，不能硬顶，不然支撑歪了，整个受力都不对了。我之前在一个地铁项目抢工期，施工队说一次顶完省时间，结果顶完不到半小时，活络头就歪了，整根支撑拆下来重装，反而耽误了一天时间，真的是慢就是快，这个道理在这行太适用了。2.3轴力锁定与固定轴力稳定、读数符合要求之后，就要开始打锲块锁定了，打锲块要对称打，不能只打一边，打进去之后要保证锲块贴合紧密，没有松动。打完锲块之后，卸千斤顶压力的时候要缓慢均匀，不能一下子把压力放完，防止轴力瞬间掉落。卸完压力之后，要再重新量一下轴力，如果轴力掉了超过设计值的5%，就要重新顶起来，再次打紧锲块，直到轴力符合要求为止。确认轴力没问题之后，把活络头和钢支撑主体焊接牢固，再焊上防松挡板，防止锲块受震动之后松脱，最后还要把千斤顶拆下来，清理干净放好，留着下次用。2.4后续补加轴力作业很多人以为预加完轴力就完事了，其实不对，预加轴力之后，因为钢构件的蠕变、温度变化，还有下一层土方开挖的扰动，轴力都会有不同程度的损失。所以规范要求，预加轴力完成24小时之内，要复测一次轴力，如果轴力低于设计值的90%，必须补加轴力到设计要求。每次开挖下一层土方之前，也要全部复测一遍所有上道支撑的轴力，不够的就补。碰到极端天气，比如连续的低温或者高温，也要复测调整，冬天温度低钢支撑收缩，轴力掉的多，就要补；夏天温度高膨胀，轴力超太多，也要适当放松调整，保证轴力一直符合设计要求。施工流程走对了，还要卡好每一个细节的质量，不然很容易留下隐性隐患，接下来说说质量控制的要点。3施工过程质量控制要点预加轴力的质量直接影响整个基坑的安全，所以每一个环节都要卡控到位，不能放过任何小问题。3.1轴力值控制预加轴力的误差必须控制在设计值的±5%以内，轴力太小，起不到控制变形的作用，基坑挖深了之后变形很容易超标；轴力太大，会把围护结构顶鼓，甚至把钢支撑顶弯，反而更危险。读压力表读数的时候，一定要等压力稳定了再读，刚顶上去的时候指针晃，读出来的数不准，每一根支撑的预加轴力时间、数值、操作人员都要当场记录，绝对不能事后补记、瞎编数据，我见过好几个人好几根支撑记一个数，最后监测出问题，根本查不到哪里错了，折腾好久才解决，太耽误事。3.2构件受力偏差控制预加轴力完成之后，钢支撑的轴线偏差不能超过20毫米，歪了的话必须调整，绝对不能将就用。活络头的伸出长度不能超过钢支撑总长度的五分之一，太长的话稳定性太差，容易失稳。锲块打入之后，露出活络头的长度不能小于5厘米，防止松脱掉出来。所有的焊接部位，焊完之后都要检查，有没有漏焊、夹渣、气孔，焊缝高度要符合设计要求，不够的补焊，保证强度够。3.3不同环境下的质量应对雨天施工的时候，液压设备要做好防水，千斤顶和油泵不能进水，不然压力不稳，读数不准，还容易损坏设备。冬天低温施工的时候，要换成低标号的液压油，防止液压油凝固顶不动，作业的时候尽量选白天温度高的时候施工，减少温度影响。夏天高温的时候，钢支撑本身温度高会膨胀，预加轴力的时候可以比要求值低3%到5%，不然温度上来之后轴力会超，撑坏构件。如果基坑旁边就是市政道路，白天车多震动大，预加轴力读数尽量选在车少的时段，避免震动影响读数准确性。深基坑施工，安全永远是放在第一位的，预加轴力作业本身有一定风险，所以安全管控也必须有规范要求。4施工安全与应急管控规范干我们这行，安全弦一刻都不能松，预加轴力作业涉及高压液压、临边作业，稍微不注意就容易出安全事故。4.1日常作业安全要求所有进场作业人员必须戴安全帽，在坑内临边位置作业必须系安全带，这个是底线，不遵守的绝对不能上岗。千斤顶顶力的时候，千斤顶的正前方绝对不能站人，万一千斤头顶偏蹦出来，或者锲块没打牢飞出来，就是人命关天的大事，我刚参加工作的时候见过一次，锲块没打紧，卸力的时候飞出来，擦着工人胳膊过去了，现在想起来都后怕。每天作业前都要检查液压油管，老化开裂的立马换，压力上来之后崩开油管喷油，也容易伤人。吊装千斤顶的时候，吊索要系牢，指挥信号要清楚，防止掉下来砸人。4.2风险隐患排查每次作业前，带班的都要对所有设备和支撑结构做一遍检查，千斤顶有没有损坏，油管有没有漏油，牛腿焊口有没有开裂，支撑有没有松动，发现隐患立马整改，整改不合格不准开工。每加一级轴力，都要停下来检查一遍有没有异常，没问题再继续，不能带着隐患往下走。每天收工之后，也要把现场的设备整理好，多余的材料清走，把临边防护恢复好，防止有人失足掉下去。4.3应急处置措施现场提前就要备好应急物资，备用的千斤顶、锲块、钢板、焊工工具都要放在坑边就近的位置，随用随拿。如果加力过程中发现围护结构变形超过预警值，或者支撑发出异响变形，立马停止作业，所有人员撤到安全区域，然后通知设计、监测、监理一起排查原因，制定处理方案之后再动工。如果千斤顶漏油锁不住压力，要立马用备用垫块把支撑端顶住，慢慢卸力，更换千斤顶之后再重新预加。如果发现轴力掉的厉害，锲块松脱，要及时重新顶紧锁定，不能拖，拖久了就会出大问题。所有工序完成之后，最后一关就是验收，验收把好关，才能给后续施工吃下一颗定心丸。5施工验收规范要求预加轴力的验收分两步，过程验收和整体验收，一步都不能少。5.1过程验收每一根钢支撑预加轴力完成之后，都要做单根的过程验收，检查预加轴力值是不是符合设计要求，支撑的安装偏差是不是在允许范围内，锁定和焊接是不是合格，施工记录是不是齐全真实，合格的才能签字确认，进入下一道工序，不合格的必须整改，整改完重新验收，绝对不能把隐患留给下一道工序。5.2整体验收整个支撑体系的预加轴力全部完成之后，要做整体竣工验收，汇总所有的施工记录、轴力监测数据，检查所有支撑的轴力都符合设计要求，基坑围护变形在允许范围内，所有的固定防松措施都到位，所有资料齐全完整，符合要求之后才能通过验收，进行后续的土方开挖或者主体结构施工。结