浅谈复杂深基坑内支撑钢格构柱施工要点
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深基坑钢格构柱施工工法随着城市化进程的不断加速,城市建设所需的基础设施也不断增加,其中基础工程是城市建设的重要组成部分。
深基坑的建设是城市基础设施中的一种重要形式,它为城市建设提供了必要的空间和条件。
深基坑的建设涉及到多个领域,其中深基坑钢格构柱施工工法是现代建筑工程中的一种重要技术手段。
一、深基坑的定义和施工难点深基坑指的是在城市建设过程中,挖掘深度超过10米的基坑。
深基坑的建设需要考虑多种因素,如地下水位、土层的稳定性等。
由于深基坑的体积较大,施工难度较大,需要采用一系列专业技术手段来保证施工质量和安全性。
深基坑施工的难点主要包括以下几个方面:1. 土层稳定性问题。
由于深基坑挖掘深度较大,土层的稳定性容易受到影响,需要采取一些措施来保证土层的稳定性。
2. 地下水位问题。
深基坑的挖掘过程中,地下水位的变化会对施工造成影响,需要采取措施来保证施工的顺利进行。
3. 周边建筑物的影响。
深基坑的施工可能对周边建筑物的安全造成影响,需要采取措施来保证周边建筑物的安全。
4. 施工时间问题。
深基坑的施工时间较长,需要采取一些措施来缩短施工时间,减少对周边环境的影响。
二、深基坑钢格构柱施工工法的特点深基坑钢格构柱施工工法是一种现代化的深基坑施工技术,它采用钢格构柱作为支撑结构,具有以下几个特点:1. 施工速度快。
深基坑钢格构柱施工工法采用机械化施工,施工速度快,可以大大缩短施工时间。
2. 施工质量高。
深基坑钢格构柱施工工法采用高强度钢材作为支撑结构,具有较高的承载能力和稳定性,可以保证施工质量。
3. 安全性高。
深基坑钢格构柱施工工法采用钢格构柱作为支撑结构,具有较高的抗震性和抗风性,可以保证施工的安全性。
4. 适用范围广。
深基坑钢格构柱施工工法适用于各种地质条件和施工环境,可以满足不同的施工需求。
三、深基坑钢格构柱施工工法的施工流程深基坑钢格构柱施工工法的施工流程主要包括以下几个步骤: 1. 地面预处理。
根据所在地质条件,对地面进行加固和处理,以保证地面的稳定性。
关于深基坑工程中格构柱施工探讨摘要:在建筑高度不断刷新的背景下,超大超深基坑越来越显得常态化,深基坑施工的技术要求也越发凸显。
而格构柱施工作为深基坑施工的重要组成部分,如何保证格构柱的施工的完善也成为了深基坑施工的首要前提。
因此,下面以湖北某项目的格构柱施工中所面对的各种现象,来详细探讨深基坑格构柱施工管理和控制,为之后的深基坑格构柱施工提供经验借鉴。
关键词:深基坑;格构柱;连接接头;控制要点对于基坑安全来说,尤其是深基坑,每一个问题点都值得我们重视,格构柱承受水平支撑及出土栈桥梁竖向荷载并将荷载传到桩基,因此钢格构柱的质量问题,更是关乎于基坑全局的重中之重。
但在工程实践中,支撑体系及栈桥系统作为临时工程,很多单位都没引起足够的重视,发生了很多深基坑坍塌事故,给社会造成恶劣影响。
下面就以湖北某项目深基坑中钢格构柱施工为例,以指导类似施工:一、工程概况湖北某项目基坑面积约31000平方米,基坑总延长米约为839米,裙楼筏板区域开挖深度为19.75m,塔楼区域开挖深度为21.75m,属于超大超深基坑。
本工程水平支撑及出土栈桥梁竖向荷载由钢格构柱传递,钢格构柱在桩基施工阶段下放。
立柱桩分为增打立柱桩和利用主体结构工程桩的立柱桩两种类型。
格构柱随同桩钢筋笼一并下放,并插入混凝土三米以上,全场格构柱计412根,采取钢格构厂家预制,现场接长采用法兰盘高强度螺栓,接头处包焊内衬角钢加强的方法接长。
二、土方开挖后现场描述土方开挖后,现场预施工格构柱存在一下几种形态:1、混凝土超灌过大,格构柱内外被混凝土包裹;2、垂直度偏差过大,不满足1/300的设计要求,出现可视性倾斜;3、钢格构柱缺失、偏位、标高过高或偏低;4、钢格构柱方位与设计不符,水平支撑梁钢筋无法从格构柱中正常穿过;5、钢格构柱螺栓松动或缺失,内衬角钢未焊接;6、钢格构柱连接接头处于同一平面,或接头错位;三、问题分析对于深基坑格构柱施工出现种种问题形态,我们需要根据具体的问题进行具体的分析,有些问题的发展源于桩基施工阶段,有些问题的发展源于后期土方开挖阶段:(1)关于混凝土超灌:1、桩基施工阶段,有20多米的空孔,未能严格把控混凝土超灌高度,导致格构柱内外被混凝土包裹;(2)关于钢格构柱垂直度偏差:1、桩基施工阶段,格构柱下放过程完全靠自身自重保持垂直度,对垂直度把控不够精准;2、接头未按照设计要求进行连接,螺栓缺失或松动,角钢未焊接,接头未进行紧密连接,导致下方前已经歪斜;3、桩笼径过小,格构柱无法在下放钢筋笼后单独下放,只能在与钢筋笼连接后下放,过程中造成扰动;4、因现场施工场地受限,且异地加工受运输条件限制,钢格构柱长度无法满足深基坑施工要求,运输至现场的格构柱又无法在现场连接加工,只能够在下放过程中进行连接,连接后格构柱整体的垂直度无法保证。
深基坑钢支撑施工方案1. 引言深基坑工程是指施工过程中遇到较大深度的地下开挖工程。
在深基坑工程中,为了确保土壤的稳定性和施工安全性,常常需要采用钢支撑结构。
钢支撑结构具有刚度大、承载能力强等优点,被广泛应用于深基坑工程中。
本文将对深基坑钢支撑施工方案进行详细介绍。
2. 工程背景基坑主要用于建筑物地下部分,如地下室和地下车库等。
由于这些地下空间的需求日益增加,深基坑工程也越来越常见。
在深基坑工程中,由于土壤层的多样性和复杂性,钢支撑结构成为一种重要的施工方式。
通过合理设计和施工,可以确保基坑工程的稳定性和施工安全。
3. 施工方案设计3.1 前期准备在开始钢支撑施工之前,需要进行充分的前期准备工作。
首先,需要对基坑周边的土壤进行勘测和分析,以确定土壤的承载能力、稳定性和变形性质。
然后,根据土壤力学的原理和基坑的规模,进行钢支撑结构的设计。
设计过程中需要考虑土壤的侧压力、承载力、地下水位等因素,以确保钢支撑结构的稳定性。
3.2 钢支撑施工3.2.1 施工准备在施工前,需要对施工现场进行清理和平整,确保施工区域的安全。
然后,根据钢支撑结构的设计图纸,确定支撑桩的位置和尺寸,并进行标记。
3.2.2 钢支撑安装首先,根据设计要求和钢支撑结构的类型,安装钢支撑桩。
钢支撑桩通常采用打桩机进行安装。
在安装过程中,需要注意桩的垂直度和位置的准确性。
然后,安装连接杆和水平支撑杆,通过螺纹连接固定在钢支撑桩上。
连接杆和水平支撑杆的安装需要保证紧密度和稳定性,以提供足够的支撑。
最后,检查已安装的钢支撑结构是否满足设计要求。
对于不符合要求的部分,需要及时进行调整和修正。
3.2.3 支撑加固在完成钢支撑的安装后,可能需要对支撑结构进行加固。
加固方式可以采用预应力锚杆、加固钢筋网等。
加固工作需要根据设计要求进行施工。
3.3 施工安全措施在深基坑钢支撑施工过程中,为了保障施工人员的安全,需要采取一系列安全措施。
首先,需要进行施工现场的警示标识,将施工区域划定出来,并设置安全警示牌。
浅谈深基坑工程中内支撑施工方法及技术措施摘要:随着城市地下空间的不断开发,基坑工程的设计和施工也越来越复杂,基坑设计选择方案时不仅要考虑:基坑支护安全等级、地质条件、基坑深度、主体结构及基础型式、周边环境、基坑平面尺寸及形状、施工场地条件、施工工艺的可行性、经济指标和施工工期等众多因素,而且还要结合当地的技术水平,习惯与偏爱等。
现在在大城市中心区进行基坑设计已变成了一个系统工程,工程问题、安全问题、环境问题和社会问题等都要考虑。
基于以上原因,单一支护方法已难于满足现在复杂基坑的设计,而复合式支护型式在深基坑工程中的组合设计应用则变得越来越普遍。
本文在总结目前深基坑支护型式及深基坑设计中存在问题的基础上,以某一深大基坑工程设计为例,详细分析了复合式支护共用的基坑支护设计,为类似工程提供参考和借鉴。
关键词:施工方法;技术措施;深基坑一、工程概况该工程为集办公和商业的大型建筑基坑,占地总面积约23204.03㎡,基坑开挖深度为26.4m,基坑支护形式为咬合桩、灌注桩(桩间旋喷)+四道内支撑的支护形式,支撑梁节点位置设置钢管混凝土柱,钢管混凝土下设置立柱桩,基坑周边环境复杂,基坑南侧为地铁7号线,西侧为地铁6号线,基坑周边地面标高为绝对标高22.31~24.00m。
基坑平面及周边情况如图1所示。
图1 基坑平面及周边情况二、工程的难点与项目管理重点分析及应对措施1浅岩区域土方开挖根据招标文件、项目地勘报告以及现场踏勘情况,局部区域从标高16.00m至12.00m(基坑深度6m至10m)的位置开始出现中风化花岗岩,岩层位置较浅,极大的影响土方开挖进度。
应对措施:1)引进一家对此种地质情况处理较为有经验的专业分包(专业爆破队伍),配合土方单位施工;2)邀请相应领域的专家,到现场勘察,组织专家论证会,确定安全可行的施工方案;3)对专业爆破队伍、土方单位和支护单位,在施工进度、平面布置、界面划分、作业面移交、安全管理等方面统一进行规划、协调。
深基坑围护工程钢格构柱施工工法编制单位:主要执笔人:目录1 前言 (2)2 特点 (2)3 适用范围 (2)4 工艺原理 (2)5 工艺流程及操作方法 (3)6 材料要求 (7)7 机具设备 (8)8 劳动力组织 (8)9 安全措施 (8)10 质量控制措施 (9)11 效益分析 (9)12 工程实例 (10)1 前言随着社会经济的飞速发展,城市的高层和超高层建筑越来越多,而城市建筑的基础也不断向下加深,因此深基坑围护施工技术逐渐由创新走向成熟,其中钢格构柱作为深基坑围护的竖向支撑,得到越来越广泛的应用。
结合我公司在多个深基坑围护工程中已经成功应用的在钻孔灌注桩中下入钢格构柱作为围护支撑支点的钢格构柱施工技术,编写本工法,以便在以后深基坑围护工程中应用推广。
2 特点采用四肢钢格构柱作为深基坑围护的竖向支撑,具有强度大刚性好的特点,有很好的传力性,抗震性,耐火性和耐腐性。
钢格构柱对基坑水平支撑的稳定起着关键的作用。
3 适用范围适用于所有需要设置水平支撑的深基坑围护工程,特别是基坑宽度和深度都较大,且为钢筋混凝土水平支撑的深基坑围护工程。
4 工艺原理水平支撑结构的自重较大,而且跨度也很大,承受水平荷载时,容易失稳而破坏,因此必须设置足够竖向支撑。
竖向支撑就可采用刚性强,有很好的传力性的钢格构柱作为竖向支撑,使其上端锚固在支撑结构内,下端锚固在工程桩内,这样能确保工程在基础施工阶段基坑的稳定性和安全性。
5 工艺流程及操作方法5.1 施工工艺流程图5.2 施工操作方法5.2.1格构柱的焊接。
在焊接过程中必须采取两边对称施焊。
缀件与角钢相连处采取手工焊接,焊条品种、规格、型号必须合格,焊接部位焊缝饱满,焊接质量达到《建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002》要求,焊接均属二级焊逢,见图5.2.1。
图 5.2.1 格构柱焊接5.2.2保证格构柱的平直度。
格构柱在制作时,必须注意选用角钢的平直度,在制作前需要把角钢调直。
浅谈深基坑内支撑支护结构施工技术摘要:随着高层建筑的不断增加,根据构造及使用要求,基础埋深也随之不断增加,出现了大量的深基坑工程。
本文结合工程实例,对深基坑内支撑支护结构施工技术进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:深基坑内支撑一.引言近年来,随着经济高速的发展,城市高层建筑的密度越来越大,高层建筑物的深基坑开挖常受到地形、施工场地的限制。
由于基坑土方还未开挖,基坑支护施工是在完全隐蔽和半隐蔽状态下进行受到许多未知因素的影响,基坑开挖引发的工程事故屡有发生,引起各界对深基坑支护设计、施工的高度重视。
本文结合工程实例,对深基坑内支撑支护结构施工技术进行了探讨,以供同仁参考。
二.工程概况某工程建筑总面积106187m2,其中地下室面积14827m2,地下室3层,局部设夹层,埋深12.8一16.3m,地下室平时作为车库使用。
地上28层,为新型高商业性写字楼,地下室为内筒框剪结构。
该工程基坑呈矩形,平面尺寸为111.5×44.5m,设二道钢筋砼支撑,相对标高分别为-6m和-10.5m,设计主要采用人工挖孔桩垂直支护档土,桩顶设圈梁一道,基坑内设钢筋混凝土内支撑梁、腰梁两道,梁顶标高分别为-5.55m及-10.05m,每道支撑由腰梁、角撑、对撑和支顶柱组成。
对撑和角撑下共设10个钢格构支柱。
腰梁截面尺寸1000×900mm,配筋40φ25+8φ20。
三.工程地质情况分析该工程地处建筑物密集地区,周围环境较为复杂。
据地质勘测报告分析,场地土质分布为人工填土、冲洪积层、残积层及白垩统砂岩组成,按工程地质自上而下分布为四个大层,层序号为a、b、c、d 四层。
a、b层为人工填土层和冲洪积层;c层为风化残积土,多为紫红色粉质粘土。
近底部夹强风化残留岩块,岩块厚度分别为0.7m,1.4m,0.8m,本层顶板埋深5.2~7.1m,平均6.04m,厚度2.8~12.8m,平均厚度8.56m。
平均厚度6.04m,岩性为紫红色粉砂岩,砂岩为主夹砂砾岩、岩石呈厚层状, 坚硬、完整。
浅议建筑工程中深基坑支护施工要点建筑工程中的深基坑支护施工是一个非常重要的环节,它直接影响到基坑的稳定性和安全性。
在施工中,需要注意以下几个要点。
合理设计支护结构。
深基坑支护结构主要由支撑体系、地下连续墙和护坡等组成,其设计应根据具体的工程条件和土壤情况进行。
支撑体系最常用的是钢支撑和预应力锚杆支撑,地下连续墙一般采用钢筋混凝土或钢板桩,而护坡则可选用混凝土护坡或钢板护坡等。
对于支撑结构的设计,需要考虑地下水位、土体力学性质、自重和荷载的作用等因素,以保证其稳定性和安全性。
严格控制施工质量。
在施工过程中,需要对支护结构的材料、施工工艺和施工过程进行严格的控制和管理。
首先要确保支护结构使用的材料符合相关的标准和规范,并要对材料进行检测和验收;其次要严格按照施工工艺进行施工,确保支护结构的准确、稳固和牢固;最后要加强现场管理,监督施工过程中的各个环节,及时发现和解决问题,以确保施工质量。
合理安排施工进度。
深基坑支护施工是一个复杂的工程,涉及到众多的施工步骤和环节,因此需要合理安排施工进度。
首先要根据工程的实际情况确定施工的起止时间,并根据施工的步骤和环节进行编制施工计划;其次要合理安排施工队伍和施工设备,确保施工进度的顺利进行;最后要对施工过程进行严格的监控和控制,及时发现施工中的问题并采取相应的措施解决。
加强安全管理。
深基坑支护施工是一个高风险的工程,容易出现意外事故,因此需要加强安全管理。
首先要制定详细的安全管理方案和操作规程,明确安全管理的责任和措施;其次要进行安全教育和培训,提高工人的安全意识和技能;最后要加强现场安全监督和巡查,及时发现和排除安全隐患,确保施工过程的安全。
深基坑支护施工是一个复杂而重要的工程,需要在设计、质量、进度和安全等方面做好各项工作。
只有做到这些要点,才能保证深基坑支护施工的成功和安全。
建筑技术·应用 2021年12月第18卷总第413期Urbanism and Architecture156深基坑支护施工中格构柱的定位、调垂技术研究池商钤(福建六建集团有限公司,福建福州 350000)摘要:钢格构立柱是内支撑支护基坑的重要组成部分。
施工中,钢格构柱在插入钻孔灌注桩顶一定深度后需要进行平面定位及垂直度调整,使其达到设计和规范要求的精度,并在钻孔灌注桩混凝土浇筑完成后至终凝前保持固定状态,防止产生偏移和垂直度偏差,如何防止出现转动及偏斜问题一直是施工单位研究的重点。
本文研究通过对钢格构立柱施工工艺调整,来使其定位精确、满足垂直度设计要求,对施工具有实际借鉴意义。
关键词:钢格构柱;方位;垂直度;装配式校正架[中图分类号]TU753.5 [文献标识码]A DOI :10.19892/ki.csjz.2021.36.45Study on the Positioning and Vertical Adjustment Technology of Lattice Columns inSupporting Construction of Deep Foundation PitChi Shangqian(Fujian Liujian Group Co., Ltd., Fuzhou Fujian 350000, China)Abstract: The steel lattice column is an important part of the foundation pit with internal support. During construction, the steel lattice column needs to be positioned at a certain depth and adjusted in vertical after the top of the bored pile is inserted to a certain depth, so that it can reach the accuracy required by the design and specifications. When the bored pile concrete is poured and before the final setting, it needs to maintain a fixed state, preventing offset and vertical deviation. How to prevent rotation and deflection has always been the research focus of the construction units. This paper studies the adjustment of the construction technology of the steel lattice column to make its positioning accurate and meet the verticality design requirements, which has practical significance for construction.Key words: steel lattice structure column; azimuth; perpendicularity; assembly correction frame随着城市的发展,地质环境条件日益趋向复杂,为了土地资源的充分开发利用,基坑朝超深发展,越来越多的高层建筑被设计出来并往地下拓展空间,这就意味着对变形的控制要求极高,基坑的围护结构也将越来越复杂。
深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法一、前言深基坑工程中,为了确保基坑的稳定和安全,需要采取适当的支护措施。
深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法是一种有效的方法,本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法具有以下几个特点:1. 施工快速:该工法可以有效减少施工时间,提高施工效率。
2. 结构稳定:采用钢格构斜支撑组合支护,支撑结构稳定可靠。
3. 适应性强:适用于各种基础工程,可以满足不同地质条件下的需求。
4. 施工适应性好:工法的各个施工阶段可以配合实际需要进行调整。
三、适应范围深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法适用于各种基坑工程,特别适用于存在软土、淤泥、沙土等松软地层的地质条件下。
在这些地质条件下,传统的支护方法可能存在一定的局限性,而该工法能够更好地解决这些问题。
四、工艺原理深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法的工艺原理基于以下几个方面:1. 钢格构的使用:钢格构作为支撑结构的主要组成部分,具有高强度和抗变形能力,能够有效地承受土压力。
2. 斜支撑的作用:斜支撑用于增加支撑结构的稳定性,并将水平力转化为垂直力,平衡土体的水平压力。
3. 组合支撑的优势:该工法采用钢格构和斜支撑的组合使用,能够充分发挥两者的优势,提高整体支撑结构的稳定性和承载能力。
五、施工工艺深基坑钢格构斜支撑组合支护施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 基础准备:包括地质调查、测量、设计等工作。
2. 钢格构的制作和安装:根据设计要求制作钢格构,并进行安装。
3. 斜支撑的安装:安装斜支撑,使其与钢格构形成稳定的支撑结构。
4. 地下连续墙施工:根据需要进行地下连续墙的施工。
5. 地下室施工:进行地下室的挖掘、支撑和混凝土浇筑等工作。
6. 施工完成:进行必要的收尾工作,保证工程质量和安全。
基坑钢支撑施工要点一,钢支撑工程概况支撑系统主要采用混凝土支撑和钢支撑,局部设混凝土角撑。
其中,车站基坑深17.3m,标准段采用三道混凝土横撑(其中端头井第四道和换撑采用钢支撑,钢支撑间距约1.6 ~ 2.6m,钢支撑之间用双拼40b槽钢连接);北端明挖区间基坑深17.75 ~ 24.88m,采用五道横撑(第一、四道为混凝土支撑,二、三、五道为钢支撑),钢支撑间距约3m ;南端明挖区间基坑开挖深17.31 ~ 17.63m , 采用四道横撑(第一道为混凝土支撑,二~四道为钢支撑),钢支撑间距约3m。
本标段钢支撑均采用Q235钢材,管径①二609mm,壁厚16mm。
二•钢支撑总体施功法支撑架设和土方开挖结合进行,严格按照〃随挖随撑〃的原则逐层开挖,及时支撑,最大限度的减少基坑变形,确保基坑稳定,钢管支撑采用地面上整根拼装,50吨汽车吊进行吊装、架设,200吨千斤顶施加应力。
三■钢支撑施工工艺流程四、钢支撑施工方法1、施工准备基坑开挖前,现场应准备足够数量的钢管支撑、活络头、托架、钢丝绳等材料。
钢管支撑进场后严格按照设计要求及有关规范标准对钢管质量认真检查,严防不合格支撑材料投入使用。
钢管支撑:采用破09、壁厚16mm的钢管焊接制作,端头采用直径750mm钢法兰盘连接,管钢法兰盘厚度不小于20mm。
钢围檩:钢围檩采用双拼40工字钢。
钢楔子:材质为镒钢,厚度分别为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm。
高强螺栓:采用M24六角头高强螺栓,螺杆长度10cm。
2、支撑安装1)钢管支撑拼装由于施工场地比较狭小,为减少基坑无支撑暴露时间,缩短每循环支撑施工时间,钢支撑架设时:应先在基坑外进行钢支撑预拼,与基坑宽度核对无误后,再将预拼的钢支撑拆卸分节吊入基坑内,在基坑内拼装完成后,进行架设。
支撑钢管连接:支撑钢管间采用高强螺栓连接,在用螺栓连接时,要求对称用力,防止出现钢管支撑偏心受力。
支撑拼装长度:支撑拼装长度根据基坑宽度、支撑活动端行程等参数综合考虑,一般支撑拼装长度比实际所需长度要短15 ~ 20cm左右。
浅谈复杂深基坑内支撑钢格构柱施工要点摘要:本文结合工程实例,介绍了深基坑支护中,作为支撑立柱的钢格构柱的工艺技术以及施工控制措施,总结施工要点,供同行在类似施工工艺中参考。
关键词:深基坑;内支撑;格构柱;施工;基坑安全1.前言随着城市建设的快速发展,土地资源变得日益紧张,兴建在地处闹市区的建筑也随之增多,基坑开挖深度也越来越深。
新建建筑由于受到空间的制约,特别是某些建筑红线临近原有建筑物的工程,在基础施工阶段难以满足施工空间的需要,甚至无可供施工作业的空间。
深基坑支护在均衡成本、工期、安全等因素之后,采取内支撑形式往往是的首选,临时支撑结构施工有水平支撑的钢筋混凝土梁和钢管支撑梁,垂直支撑结构一般有钢筋混凝土结构柱、型钢柱和钢格构柱。
本文结合平南中央商务区CBD-2#、3#楼工程实例,就复杂深基坑内支撑使用钢格构柱作为竖向支撑的施工过程要点进行探讨分析。
2.工程概况及工艺要求平南中央商务区CBD-2#、3#楼工程位于广西贵港市平南中心地带朝阳路,框剪结构,地下两层,地上31层,总建筑面积45600㎡。
由于周边条件限制,本项目深基坑采用异形钢筋混凝土内支撑梁+钢格构立柱的支护形式。
钢格构支撑柱施工工艺即是以传统灌注桩为承载基础,在其上吊装并固定钢格构柱,使钢格构柱下端锚固在桩基上,上端回填砾石、粗黄砂等物料,待强度达标后,将钢格构支撑柱端周边土体进行开挖即可形成临时钢格构支撑柱。
2.1柱端成桩卸荷原理:钢格构柱临时支撑结构本质是下半截为混凝土灌注桩桩基,上半截为钢格构柱,其实现方法如下:先采用传统冲孔或钻孔灌注桩方式成孔,再将灌注桩钢筋笼和钢格构柱在孔口处焊接连接后,然后继续将钢筋笼和钢格构柱下放到位,并在钢筋笼长度范围内浇筑混凝土,最后在上半截灌填粗砂或砾石材料,以此形成下端为灌注桩承载基础的桩柱式临时支撑结构。
2.2钢格构柱垂直度控制原理:钢格构柱垂直度控制是确保钢格构柱在临时支撑承载时不发生偏心受压的前提,是整个施工控制的关键环节。
通过在钢格构起吊端设置严格对称的活动插销式U型扣装置,并采用单绳对折起吊,实现钢格构柱在悬空中能依靠自身重力作用自动调整垂直状态,并辅以垂直双向全站仪校核,以此来确保钢格构柱吊装过程中的垂直度。
同时,在钢格构柱和灌注桩钢筋笼的连接上,采用斜向焊接4条Φ16钢筋形成的柔性连接方式,使钢筋笼悬挂于钢格构柱上,以便钢格构柱和钢筋笼下放到位后,钢格构柱位置能作相对微量调整功能。
3.2操作要点3.2.1 钻机就位1、测量定位场地平整完成后,根据施工图纸及现场导线控制点,使用全站仪测定桩位,然后在每个桩位中心点打入一条800mm长φ16的钢筋做桩位标记,并做好保护措施。
桩位放线后会同有关人员对桩位轴线进行复核,经复核无误后方可进行后续施工。
2、孔口钢护筒设置钢护筒直径比设计孔径大20cm,高度不小于1.8m,宜高于地面30cm,防止地表水流入,钢护筒、校验垂直度后采用粘性土夯填实固定。
3、钻机调整就位1)冲孔机就位时应摆放平稳,底座用枕木、钢管支垫,对土质特别软弱处枕木下还须用毛石垫厚300~500mm,防止机械下沉。
2)冲孔机摆放就位后对其稳固性、位置准确性、水平度等等进行全面检查。
钻机定位时应安装稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。
并且冲锤中心与桩孔中心偏差不大于20mm,确保钻孔的垂直度与桩位偏差满足设计与规范要求。
3.2.2 冲击成孔1、冲击钻进成孔要根据地层情况,合理选择钻进技术参数,开孔阶段应低锤密击,如表土为软弱土层,可加粘土块夹小片石反复冲击固壁。
2、在各种不同的土层岩层中钻进时,其冲程按其参数进行。
在松软的土层中冲孔提锤不宜太高,太高冲程易陷入土中造成提锤困难。
冲锤遇到坚硬地层时,应低锤密击,如发现偏孔应立即停止冲进,待向孔内抛投坚硬的块石及黏土至偏孔部位上方300~5OOmm后再冲进。
若遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将其击碎或挤入孔壁。
3、冲击成孔过程应注意根据不同的地层情况,进行造浆供浆护壁,确保孔壁稳定,护壁泥浆比重根据工程地质特点决定,一般为1.2~1.4。
3.2.3 清孔采用正循环方式分二次进行清孔,第一次清孔在成孔完毕后立即进行,将钻头提离孔底80~100mm,向孔内输入新泥浆,把桩孔内悬浮有大量钻渣的泥浆置换出来。
第二次清孔在钢筋笼下放混凝土浇筑前进行,采用导管压入新浆的方式进行,利用向孔内输入新泥浆,维持正循环30min左右,当桩端沉渣厚度不大于10cm时结束清孔,第二次清孔后半小时内应进行混凝土浇筑。
3.2.4钢筋笼制作及吊装1、钢筋笼制作:在冲击成孔的同时,在现场进行钢筋笼的加工制作,钢筋笼制作所用的钢筋规格、数量及焊接制作的质量要求严格按照设计图纸和有关规范要求进行,钢筋笼制作偏差应严格控制在允许偏差范围内。
钢筋笼制作成形后,应会同监理人员进行验收。
为确保钢筋保护层的厚度,在钢筋笼主筋上每隔3m设置一道定位垫块,定位垫块在每道断面对称设置3个,钢筋笼经验收合格后,方能吊装入孔。
2、钢筋笼吊装:当钢筋笼过长不便吊装时,可分段制作、分段吊装,在孔口处采用搭接焊连接。
当钢筋笼长度满足设计要求时,将其固定的孔口处,露出孔口约2m高度,用于和钢格构柱焊接连接。
3.2.5钢格构柱的制作及吊装1、格构柱制作由于施工现场场地有限,钢格构柱采用在场外钢构加工厂加工制作,原材料进场首先审查厂家质保证明材料,并按规定对原材料进行取样试验,合格后方可制作。
对制作完成的格构柱依据《钢结构工程施工验收规范》和设计要求进行验收,合格后方允许进场进行安装。
2、钢格构柱吊装1)起吊环设置:钢格构柱垂直度控制是确保钢格构柱在临时支撑承载时不发生偏心受压的前提,是整个施工控制的关键环节。
采用气焊在钢格构柱起吊端对称的角钢上对称设置两个起吊孔眼,孔眼直径为3.5~4cm,再使用国标M32/直径24mm的U型扣安装在吊装孔眼上。
由于钢格构柱与U型环为活动式铰接,可以采用单根Φ20钢丝绳穿过安装在孔眼上的U 型扣进行吊装,在钢丝绳上涂抹润滑剂使钢丝绳与U型扣的摩擦力减小,该方法可以促使钢格构柱在起吊悬空过程中能依靠自身重力作用向左右和前后方向转动,实现垂直状态的自动调整平衡。
2)钢格构柱吊装采用25T吊车徐徐起吊,待钢格构柱离开硬地面1m后,再转向已清孔的孔桩上空,吊车司机在地面指挥人员的指引下,缓慢下放,钢格构柱接近钢筋笼上口时,需辅以双向人工拉索控制并对准钢筋笼孔口继续缓慢下放,下放到与钢筋笼焊接相应标高后,吊车停止下放并保持悬吊状态,施工人员双向使用全站仪复核钢格构柱垂直度,并把格构柱微调至居中钢筋笼内后做临时固定。
3.2.6钢格构柱与钢筋笼连接先在钢格构柱四个角对应的钢筋笼主筋上各焊接1根Φ16的钢筋,钢筋长度为1000mm,另一端斜向焊接在钢格构柱上,焊接长度为100mm,使钢筋笼柔性连接悬挂于钢格构柱上,以便钢格构柱和钢筋笼下放到位后,钢格构柱的位置能作相对微量调整。
3.2.7 钢格构柱吊放到位并固定1、由于钢格构柱下放到位后,其顶部没入孔口钢护筒内500mm-800mm。
需在距离钢格构柱顶端200mm处的四向焊接定位钢筋头,其伸出长度根据钢格构柱外边缘与钢护筒内壁距离计算确定,使其钢格构柱下放后,定位钢筋头能在四个方向顶住钢护筒内壁,保证钢格构柱顶部定位准确。
2、由于钢格构柱重量大,且与钢筋笼为柔性连接,钢筋笼无法支撑钢格构柱的重量,需在钢格构柱顶部对称部位焊接两根Φ20倒U型钢筋,钢筋长度根据格构柱顶与型钢钢梁顶标高计算确定,当钢格构柱下放到位时,在两个倒U型环上部穿入型钢钢梁,钢梁架托底部设置150*150木方垫,使钢格构柱的重量由钢梁卸载。
3.2.8混凝土浇筑钢格构柱固定就位后,灌注前应会同监理人员对孔端沉渣层进行检测,如超厚应进行二次清孔,清空后半小时内要灌注混凝土,混凝土灌注应注意以下事项:1、水下混凝土浇筑过程中,泵管应随混凝土浇筑缓慢上提,但应确保泵管一直保持埋设在混凝土面以下2m-6m位置。
2、严格控制混凝土浇筑高度,混凝土浇筑标高的控制应以覆盖钢筋笼段以上500mm左右为宜,在浇筑前应做好混凝土方量计算,避免超灌或少灌。
3、由于钢筋笼和钢格构柱交接处空间较小,泵管从钢格构柱内插入进行混凝土浇筑,浇筑时应尽量避免泵管和钢格构柱发生碰撞,同时应减少泵管晃动,预防导致泵管卡箍卡在钢格构柱的缝隙内和避免导致钢格构柱发生较大位移。
3.2.9回填填砾料孔桩混凝土达到1.2N/mm2以上,应及时进行桩孔回填,回填之前桩孔周围做好安全措施。
砾料一般采用粗黄砂或细砾石,回填时应从格构柱孔桩四周均匀回填,避免回填不平衡对格构柱造成挤偏,砾料密实填满至孔口。
4.施工要点4.1 钢格构支撑柱下半截以传统冲孔灌注桩成桩方式,上半截以现场开挖的砾石或粘土为填充,既可有效解决钢格构支撑柱的基础承载问题,又可节约成本。
4.2 通过在钢格构柱起吊端设置严格对称的活动插销式U型扣装置,使钢格构柱在起吊悬空中能依靠自身重力作用自动调整垂直状态,并辅以垂直双向全站仪复核,确保钢格构柱的安装垂直度。
4.3 在钢格构柱和灌注桩钢筋笼的连接上,采用斜向焊接4条Φ16的钢筋,形成柔性连接方式,使钢筋笼悬挂于钢格构柱上,以便钢格构柱和钢筋笼下放到位后,钢格构柱位置能实现作相对微量调整功能。
4.4 在钢格构柱进入桩孔前,在钢格构柱四周焊接支撑钢筋杆件,利用灌注桩钢护筒内壁限位控制其居中。
4.5 在施工完成后,及时布设监测点,严密按方案监测格构柱的水平和竖向位移情况,确保基坑支护体系的稳定。
5.结语经过工程实践,平南中央商务区CBD-2#、3#楼工程顺利完成全部格构柱的施工,整个基坑施工周期中,基坑支护体系安全稳定,各项监测值均符合规范及设计要求,圆满的完成了复杂地形深基坑支护工作,目前项目已经竣工移交。
复杂深基坑内支撑采用的以下端为灌注桩承载基础、上端为钢格构柱形成的桩柱式临时支撑结构机械化程度高,施工速度快。
经验总结得出,施工过程中,控制好定位和吊装垂直度是关键,保证孔口格构柱和钢筋笼的焊接质量是难点和重点。
参考文献:[1]维楚,曾纪文,易智宏, 等. 钢格构柱桩施工技术探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2015,(1):64-67. DOI:10.3969/j.issn.1672-7428.2015.01.013.[2]林长钱. 浅谈格构柱安装施工质量控制[J].房地产导刊,2016,(30):234-235.[3]张锐兴. 钢格构柱桩施工及其质量控制措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(16)[4] 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)[S];中国建筑工业出版社。