超大超深逆作法变直径一桩两柱整体施工技术

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

芮小兵

江苏建发建设项目咨询有限公司 210000

摘要

随着国家技术、经济的快速发展,我国采用逆作法施工的商业、住宅或商住两用项目越来越多,与此同时,地下空间利用朝着更深、更大的方向愈加发展,传统的一桩一柱逆作法施工已无法满足现有结构类型超短距离并排柱的设计要求。


关键词

正文


“金陵中环”综合体开发建设项目酒店式公寓及商业裙房采用全逆作法施工工艺,且酒店式公寓外框架逆作桩与商业裙房逆作桩变形缝位置两根逆作桩柱距离近,较传统一柱一桩逆作法施工而言,一桩双柱质量控制要求更高,施工难度更大,项目首次采用变直径桩基一桩双柱整体施工技术进行施工,双柱同步下放、调垂,混凝土一次浇筑成型,大大缩短了施工周期,解决了双钢管柱垂直度控制难点、双钢管柱水下灌注混凝土等问题,降低成本的同时提高了施工效率及质量,保证了逆作法施工钢管柱垂直度精度及混凝土成型质量要求。为了以后类似工程更好的推广应用该项技术,我们在施工的基础上总结形成了超大超深逆作法变直径一桩两柱整体施工技术。

1.工程概况

“金陵中环”综合体开发建设项目(NO.2017G84地块)位于南京市秦淮区王府大街与东铁管巷东南角,主要建筑功能为办公+酒店式公寓+商业。该工程占地面积2.6万㎡,建筑面积为34.26万㎡,共分为A、B两个地块,其中A地块由1栋248m办公楼(44F)、1栋165m酒店式公寓(36F)及7F商业裙房组成,B地块由1栋98.85m办公楼(20F)及4F商业裙房组成,地下均为4F,其中A地块酒店式公寓及商业裙房采用全逆作法施工,且酒店式公寓及商业裙房沉降缝处桩柱设计为一桩两柱

2.特点

2.1传统施工方法

采用传统一柱一桩施工。缺点是:涉及桩基成孔、吊放钢筋笼、吊放钢柱、吊放导管、浇捣混凝土、回填碎石等多重工序,而变形缝之间桩间距小,施工先后顺序均会影响相邻桩的施工。

2.2现场采用的方法

通过将双柱、双柱调垂盘、调垂架及混凝土浇筑架进行整体仿真设计,同步考虑各项影响因素,实际施工将双柱进行整体吊装、下放,整体调垂,整体进行双钢管柱内混凝土水下混凝土浇筑。

3.一桩两柱施工技术

3.1施工工艺流程

 

3.2前期准备

1、调垂盘、调垂架及混凝土浇筑架深化

1)根据设计图纸双柱间位置关系进行调垂盘、调垂架体及混凝土浇筑架设计,调垂架设计需满足双钢管柱周边具有200mm自由活动间隙以保证调垂空间(若无抗剪栓钉则可控制在不小于100mm),同时,调垂盘设计应便于后期钢柱外碎石回填。调垂盘利用均匀布置的6根φ20高强螺栓进行双刚刚柱垂直度调整,每根钢柱上作用的高强螺栓各3根。

2)调垂架高度根据钢管深度进行控制,高度比控制在1:10,且调垂架高度尽量小于4m以满足现场混凝土浇筑及安全要求(当采用液压千斤顶取代高强螺栓时可适当降低至1.5-2m)。

3)浇筑架设计需与调垂架相协调,在满足架体强度、刚度、稳定性的条件下,尽量降低操作高度,以满足安全要求,浇筑架需设置安全可靠的爬梯及防护栏杆,栏杆高度不低于1.2m且线荷载不超过1KN/m。

2、钢筋笼制作安装

1)2600mm、3000mm钢筋笼采用6#槽钢作为加强筋,以满足钢筋笼焊接作业要求及钢筋笼吊装过程中整体刚度、稳定性要求,加强筋每2000mm布置一道,钢筋笼焊接过程中,应保证螺旋箍筋与主筋、加强筋全数满焊。

2)每节钢筋笼加工完成后应分层存放,存放层数不得超过2层且存放必须有可靠的固定措施,吊装前应现场校核钢筋笼轴心及变形情况,满足要求方可使用。

3、双钢管柱加工及制作

1)双钢管柱采用分节运输至施工现场后现场进行组对焊接,焊接质量需满足二级焊缝质量要求,拼装在专用胎架上进行,专用胎架底部需进行整体硬化且平整度控制在5mm/2m。

2)双钢管柱采用14mmQ345B钢板进行连接,连接钢板间距为4000mm且应避开梁节点及栓钉位置。

3.3桩基成孔

1、采用旋挖机成孔工艺,先利用2000mm直径钻头一次成孔至设计深度,随后每200mm分级扩孔(即2000mm→2200mm→2400mm→2600mm),当在土层或强度较低的岩层中施工时,可进行跨级成孔;旋挖机在逆作桩桩身段孔径大小施工完成后,采用3000mm钻头对地下结构双钢管柱插入段进行扩孔,形成上大下小超大变直径桩孔。

2、成孔过程中需采用泥浆进行护壁,泥浆比重根据土质宜控制在1.1-1.3,成孔完成后,采用超声波成孔检测仪进行桩孔垂直度、沉渣厚度、孔径检测,满足要求后方可吊放钢筋笼。

3.4 调垂盘底座安装

1、当成孔检测完成后将护筒周边混凝土上的渣土及泥浆进行清理,随后将调垂盘底座安装在混凝土上,调垂盘底座中心与护筒中心及桩中心共点,偏差不得大于10mm。

2、调垂盘底座采用预埋在混凝土内的4根φ30螺栓进行固定,调垂盘底座安装必须满足水平度要求,调垂盘底座各点高低差不得大于5mm。

3.5钢筋笼吊装

1、钢筋笼采用分节吊装,每节笼长根据钢筋笼主筋长度进行控制,接头采用焊接接头,单面焊接不小于10d,且断面接头率控制在50%以下,相邻主筋焊接点净距不小于500mm。

2、钢筋笼随吊装同步安装注浆管及声测管,注浆管及声测管连接采用螺纹丝扣连接,同时声测管连接节点外采用防水密封胶带进行接头密封处理。

3、桩身段钢筋笼吊放后,需同步将地下结构双钢管柱插入段的辅助笼钢筋安装下放,辅助笼钢筋同桩身段钢筋同步吊放。

3.6安装双钢管柱调垂盘

1、当钢筋笼吊放完成后即开始进行特制双钢管柱调垂盘吊装,双钢管柱调垂盘方向应与双钢管设计方向一致。

2、调垂盘安装完成后,需校对调垂盘自身平整度,同时对调垂盘上螺栓进行试拧紧,保证所有螺栓均活动自如。

3.7双钢管柱吊装定位

1、利用履带吊将连接在一起的双钢管柱从特制胎架上同步吊起后保持竖立状态,确保安全后转移至桩孔位置,双钢管柱定位方向需与图纸设计方向保证一致,严禁反向安装双钢管柱。

2、双钢管柱穿过调垂盘预留长方形孔洞,吊放过程应缓慢进行,控制在2m/min以内,吊放过程中需安排人员轻扶钢管以保证双钢管柱保持在较小幅度范围内偏移,以避免双钢管柱外壁抗剪栓钉碰撞钢筋笼。

3.8 双柱调垂架吊装及浇筑架吊装

1、待双钢管柱在调垂盘中调垂满足达到设计要求后,采用履带吊吊装上部调垂架,调垂架就位后与下部调垂盘底座进行螺栓连接固定。

2、调垂架安装完成后,导向钢管比调垂架高出500mm,通过上部双柱调垂架设置的6根高强螺栓进行钢管柱二次调垂,二次调垂精度可达到1/1000,远远超出设计精度要求。

3.9钢柱外回填碎石

利用设计的调垂盘双柱两侧间隙进行钢柱外碎石对称、均匀回填,回填过程中采取挖机配合人工进行回填,回填速度不得过快,两侧碎石回填高度差控制在500mm以内。

4.结语

本工程酒店式公寓及商业裙房沉降缝处共设计有10根一桩双柱,作为全国首例逆作法一桩两柱施工工艺,在逆作桩基施工过程中,项目采用超大超深逆作法变直径一桩两柱整体施工技术,双柱同步下放、调垂,混凝土一次浇筑成型,保证了逆作法施工钢管柱垂直度精度及混凝土成型质量要求。

该技术突破了传统一桩一柱设计及施工理念,解决了双钢管柱垂直度控制难点、双钢管柱水下灌注混凝土等问题,降低成本的同时提高了施工效率及质量。


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