一樁一柱做法

2022-09-10 13:39:04 字數 5084 閱讀 5600

1.一柱一樁調垂施工工程樁施工時,應特別注意提高精度。立柱樁根據不同的種類,需要採用專門的定位

措施或定位器械,鑽孔灌注樁必要時應適當擴大樁孔。鋼立柱的施工必須採用專門的定位調垂裝置對其進行定位和調垂。目前,鋼立柱的調垂方法基本分為氣囊法、機械調垂架法和導向套筒法三類。

(1)氣囊法

角鋼格構柱一般可採用氣囊法進行糾正,在格構柱上端 x 和 y 方向上分別安裝乙個感測器,並在下端四邊外側各安放乙個氣囊,氣囊隨格構柱一起下放到地面以下,並固定於受力較好的土層中。每個氣囊通過進氣管與電腦控制室相連,感測器的終端同樣與電腦相連, 形成監測和調垂全過程的智慧型化施工監控體系。系統執行時,首先由垂直感測器將格構柱的偏斜資訊輸送給電腦,由電腦程式進行分析,然後開啟傾斜方向的氣囊進行充氣並推動格構柱下部向其垂直方向運動,當格構柱進人規定的垂直度範圍後,即指令關閉氣閥停止充氣, 同時停止推動格構柱。

格構柱兩個方向上的垂直度調整可同時進行控制。待混凝土澆灌至離氣囊下方 lm 左右時,即可拆除氣囊,並繼續澆灌混凝土至設計標高。圖 18-12 為氣囊法平面布置圖,圖 18-13 為氣囊法施工例項圖。

圖 18-12 氣囊平面布置圖圖 18-13 氣囊施工例項圖

在工程實踐中,成孔總是往乙個方向偏斜的,因此只要在偏斜的方向上放置 2 個氣囊即可進行充氣推動,同樣能達到糾偏的目的,這樣當格構柱校直並被混凝土固定後其格構柱與孔壁之間的空隙反而增大,因此氣囊**就較容易。實踐證明,用此法不但減少了氣囊的使用數量,而且**率也普遍提高了。圖 18-14 為改良後氣囊平面布置圖。

鋼筋鋼筋 × 角鋼

爬梯圖 18-14 改良後的氣囊平面布置圖圖 18-15 鋼管立柱定位器

(2)機械調垂法機械調垂系統主要由感測器、糾正架、調節螺栓等組成。在支承柱上端 x 和 y 方向上

分別安裝乙個感測器,支承柱固定在糾正架上,支承柱上設定 2 組調節螺栓,每組共四個, 兩兩對稱,兩組調節螺栓有一定的高差,以便形成扭矩。測斜感測器和上下調節螺栓在東西、 南北方向各設定一組。若支承柱下端向 x 正方向偏移,x 方向的兩個上調節螺栓一鬆一緊, 使支承柱繞下調節螺栓旋轉,當支承柱進入規定的垂直度範圍後,即停止調節螺栓;同理 y 方向通過 y 方向的調節螺栓進行調節。

圖 18-15 為鋼管立柱定位器示意圖,圖 18-16 為鋼管糾正架圖,圖 18-17 為「一柱一樁」糾正架圖。

(3)導向套筒法導向套筒法是把校正支承柱轉化為導向套筒。導向套筒的調垂可採用氣囊法和機械調

垂法。待導向套筒調垂結束並固定後,從導向套筒中間插入支承柱,導向套筒內設定滑輪以利於支承柱的插入,然後澆築立柱樁混凝土,直至混凝土能固定支承柱後拔出導向套筒。

(4)三種方法的適用性和侷限性

氣囊法適用於各種型別支承柱(寬翼緣 h 型鋼、鋼管、格構柱等)的調垂,且調垂效果好,有利於控制支承柱的垂直度。但氣囊有一定的行程,若支承柱與孔壁間距離過大,支承柱就無法調垂至設計要求,因此成孔時孔垂直度控制在 1/200 內,支承柱的垂直度才能達

到 1/300 的要求。由於採用帆布氣囊,實際使用中常被鉤破而無法使用,氣囊亦經常被埋入混凝土中而難以**。

圖 18-16 鋼管糾正架圖圖 18-17 「一柱一樁」糾正架圖

機械調垂法是幾種調垂方法中最經濟實用的,但只能用於剛度較大的支承柱(鋼管支承柱等)的調垂,若支承柱剛度較小(如格構柱等),在上部施加扭矩時支承柱的彎曲變形將過大,不利於支承柱的調垂。

導向套筒法由於套筒比支承柱短故調垂較易,調垂效果較好,但由於導向套筒在支承柱外,勢必使孔徑變大。導向套筒法適用於各種支承柱的調垂,包括寬翼緣 h 型鋼、鋼管、 格構柱等。

2.採用鋼管混凝土柱時一柱一樁不同標號混凝土施工豎向支承採用鋼管立柱時,一般鋼管內混凝土標號高於工程樁的混凝土,此時在一柱一

樁混凝土施工時應嚴格控制不同標號的混凝土施工介面,確保混凝土澆搗施工。水下混凝土澆灌至鋼管底標高時,即更換高標號混凝土,在高標號混凝土澆注的同時,在鋼管立柱外側回填碎石、黃砂等,阻止管外混凝土上公升。圖 18-17 為不同標號混凝土澆注示意圖。

鋼管定位架

鋼管定位架

鋼管定位架

鋼管定位架

長螺桿長螺桿

長螺桿長螺桿

(a)高標號混凝土置換開始 (b)高標號混凝土置換至回填 (c)碎石回填 (d)高標號混凝土澆注至頂

圖 18-18 不同標號混凝土澆注示意圖

3.樁端後注漿施工樁端後注漿施工技術是近年來發展起來的一種新型的施工技術,通過樁端後注漿施工,

可大大提高一柱一樁的承載力,有效解決一柱一樁的沉降問題,為逆作法施工提供有效的保障。由於注漿量、控制壓力等技術引數對樁端後注漿承載力影響的機理尚不明確,承載力理

論計算還不完善,因此在正式施工前必須通過現場試成樁來確保成樁工藝的可靠性,並通過現場承載力試驗來掌握樁端後注漿灌注樁的實際承載力。

樁端後注漿鑽孔灌注樁施工工藝流程如圖 18-19 所示。

圖 18-19 樁端後注漿鑽孔灌注樁施工工藝流程圖

成樁過程中,在樁側預設注漿管,待鑽孔樁樁身混凝土澆注完後,採用高壓注漿幫浦,通過注漿管路向樁及樁側注入水泥漿液,使樁底樁側土強度能得到一定程度的提高。樁端後注漿施工將設計漿液一次性完全注入孔底,即可終止注漿。遇設計漿液不能完全注入,在注漿量達 80%以上,且幫浦壓值達到 2mpa 時亦可視為注漿合格,可以終止注漿。

樁端注漿裝置是整個樁端壓力注漿施工工藝的核心部件,設有單向閥,注漿時,漿液由樁身注漿導管經單向閥直接注入土層。注漿器有如下要求:

(1)注漿孔設定必須有利於漿液的流出,注漿器總出漿孔面積大於注漿器內孔截面積;

(2)注漿器須為單向閥式,以保證下入時及下入後混凝土灌注過程中漿液不進入管內以及注入後地層中水泥漿液不得回流;

(3)注漿器上必須設定注漿孔保護裝置;

(4)注漿器與注漿管的連線必須牢固、密封、連線簡便;

(5)注漿器的構造必須利於進入較硬的樁端持力層。 圖 18-20 和圖 18-21 為兩種注漿器的構造示意圖。 後注漿施工中如果預置的注漿管全部不通,從而導致設計的漿液不能注入的情況,或管

路雖通但注入的漿液達不到設計注漿量的 80%且同時注漿壓力達不到終止壓力,則視注漿為失敗。在注漿失敗時可採取如下補救措施:在注漿失敗的樁側採用地質鑽機對稱地鑽取兩

直徑為 90mm 左右的小孔,深度越過樁端 500mm 為宜,然後在所成孔中重新下放兩套注漿管並在距樁底端 2m 處用托盤封堵,並用水泥漿液封孔,待封孔 5 天後即進行重新注漿,補入設計漿量即完成施工。

500黑鐵管內接頭外側橡膠套

5φ7mm梅花型布置

白鐵外套

白鐵下封頭

圖 18-20 注漿器形式之一圖 18-21 注漿器形式之二

18.3.3 逆作結構施工

1.逆作水平結構施工技術由於逆作法施工,其地下室的結構節點形式與常規施工法就有著較大的區別。根據逆作

法的施工特點,地下室結構不論是哪種結構型式都是由上往下分層澆築的。地下室結構的澆築方法有三種:

(1)利用土模澆築梁板對於首層結構梁板及地下各層梁板,開挖至其設計標高後,將土面整平夯實,澆築一層

厚約 50mm 的素混凝土(如果土質好則抹一層砂漿亦可),然後刷一層隔離層,即成樓板的模板。對於梁模板,如土質好可用土胎模,按梁斷面挖出溝槽即可;如土質較差,可用模板搭設梁模板。圖 18-22 為逆作施工時土模的示意圖。

1 2

1 234

(a)用鋼模板組成梁模 (b)梁模用土胎模

1—樓面板 2—素混凝土層與隔離層 3—鋼模板 4—填土圖 18-22 逆作施工時的梁、板模板

至於柱頭模板,施工時先把柱頭處的土挖出至梁底以下 500mm 處,設定柱子的施工縫模板,為使下部柱子易於澆築,該模板宜呈斜面安裝,柱子鋼筋通穿模板向下伸出接頭長度, 在施工縫模板上面組立柱頭模板與梁板連線。如土質好柱頭可用土胎模,否則就用模板搭設。 柱頭下部的柱子在挖出後再搭設模板進行澆築,如圖 18-23 所示。

圖 18-23 柱頭模板與施工縫

柱子施工縫處的澆築方法,常用的方法有三種,即直接法、充填法和注漿法,如圖 18-24 所示。直接法即在施工縫下部繼續澆築混凝土時,仍然澆築相同的混凝土,有時新增一些鋁粉以減少收縮。為澆築密實可做出乙個假牛腿,混凝土硬化後可鑿去。

充填法即在施工縫處留出充填接縫,待混凝土面處理後,再於接縫處充填膨脹混凝土或無浮漿混凝土。注漿法即在施工縫處留出縫隙,待後澆混凝土硬化後用壓力壓入水泥漿充填。在上述三種方法中,直接法施工最簡單,成本亦最低。

施工時可對接縫處混凝土進行二次振搗,以進一步排除混凝土中的氣泡,確保混凝土密實和減少收縮。

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(a) 直接法 (b)充填法 (c)注漿法

1—澆築混凝土 2—填充無浮漿混凝土 3—壓入水泥漿圖 18-24 柱子施工縫處混凝土的澆築方法

(2)利用支模方式澆築梁板用此法施工時,先挖去地下結構一層高的土層,然後按常規方法搭設梁板模板,澆築梁

板混凝土,再向下延伸豎向結構(柱或牆板)。為此,需解決兩個問題,乙個是設法減少梁板支承的沉降和結構的變形;另乙個是解決豎向構件的上、下連線和混凝土澆築。

為了減少樓板支承的沉降和結構變形,施工時需對土層採取措施進行臨時加固。加固的方法有兩種:一種方法是澆築一層素混凝土,以提高土層的承載能力和減少沉降,待牆、梁澆築完畢,開挖下層土方時隨土一同挖除,這就要額外耗費一些混凝土;另一種方法是鋪設砂墊層,上鋪枕木以擴大支承面積,這樣上層柱子或牆板的鋼筋可插入砂墊層,以便與下層後澆築結構的鋼筋連線。

有時還可用吊模板的措施來解決模板的支承問題。在這種方法中,梁、平台板採用木模, 排架採用 φ48 鋼管。柱、剪力牆、樓梯模板亦可採用木模。

由於採用盆式開挖,因此使得模板排架可以周轉迴圈使用。在盆式開挖區域,各層水平樓板施工時,排架立桿在挖土盆頂和盆底均採用一根通長鋼管。挖土邊坡為台階式,即排架立桿搭設在台階上,台階寬度大於

1000mm,上下級台階高差 300mm 左右。台階上的立桿為兩根鋼管搭接,搭接長度不小於

1000mm。排架沿每 1500mm 高度設定一道水平牽槓,離地 200mm 設定掃地杆(挖土盆頂部位只考慮水平牽槓,高度根據盆頂與結構底標高的淨空距離而定)。排架每隔四排立桿設定一道縱向剪刀撐,由底至頂連續設定。

排架模板支承如圖 18-25 所示。

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圖 18-25 排架模板支承示意圖

水平構件施工時,豎向構件採用在板麵和板底預留插筋,在豎向構件施工時進行連線。 至於逆作法施工時混凝土的澆築方法,由於混凝土是從頂部的側面入倉,為便於澆築和保證連線處的密實性,除對豎向鋼筋間距適當調整外,構件頂部的模板需做成喇叭形。

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