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摘 要:地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术通常应用在带地下室的高层建筑中,此种施工技术,可以简单的称之为“预筑落成法”,其主要包含了三方面内容,分别为地面预筑、弹性顶托、微差下沉等。此种施工技术利用的是沉井沉箱原理,将建筑结构本身看作是支护,此种施工方法比较适合应用在不确定因素比较多的建筑工程施工中,由于该方法绿色环保,因此越来越受到关注。本文首先介绍了地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术的总体思路,其次介绍了对该施工技术进行了详细的介绍,仅供参考。
关键词:地下室建筑;地面预筑;弹性顶托;微差下沉;施工技术
地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术并不需要进行临时支护,同时能够进行上下同时施工,这对加快施工进程意义重大。目前绝大多数带地下室建筑施工中,施工人员都会选择应用传统的施工技术,遵循地下施工、地上结构施工、装修工程顺序。传统的施工方法具有非常多的劣势,比如工期时间比较长,易受到外界环境的影响,存在着一定的安全隐患,而且临时支护不使用之后,需要将其废弃或者直接拆除,资源浪费非常大。因此相比较而言,地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术更具优势。
1 地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术总体思路
该施工技术主要原理是:对地下室地面进行预筑,利用相应的技术手段,使得地下室整体下沉,在下沉期间,施工人员可以对地上结构进行施工,以此实现上下同时施工,减少施工时间。主要分为四个步骤:第一,将地下室板基础梁看作是网格结构,需要注意的是底板并不需要浇筑,在工程桩与网格结构两者之间,安装临时顶托桩,该桩可以自由的周转以及拆卸进而形成承托体系;第二,地面预筑,与此同时对建筑上部结构进行全面施工;第三,依据现实情况,施工人员开始进行土方开挖,同时在顶托桩与网格承托中间应用下沉桩,以此实现微差下沉;第四,将整个建筑工程下移到标准标高,将工程桩嵌固起来。
2 带地下室建筑地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术
2.1 设计承托体系
因为带地下室的建筑工程,上部工程建筑与工程桩之间存在着一定的传力,同时还会出现下沉的问题,而承托体系的设计可以有效解决这个问题。承托体系主要由顶托桩、工程桩等构成。承托体系的设计主要是为了满足地下室结构以及工程上部结构荷载,将传力直接转移到工程桩中,同时也能够为整体弹性下沉提供方便。通常情况下,带地下室建筑会选择应用2种临时顶托桩,第1种应用的材料是钢筋混凝土,施工人员需要预先对其进行劈裂孔设置,预先设置之后,施工人员能够更方便对混凝土桩身进行分段劈裂。第2种是组合钢桩,此种顶托桩可以重复利用,可以进行分段拆除。这样施工人员可以非常轻松的进行瓶装,同时也能够进行带载分段拆除。正常情况下,网格结构应用的是基础梁,地板并不需要预先进行浇筑,等到沉降到一定的位置之后,在进行底板浇筑。设计基础梁时,施工人员可以按照工程规模以及其他数据信息来进行复核计算,以此保证承托体系安全。
2.2 可升降的弹性顶托装置设计
此种顶托装置主要是由两组部分构成,一部分是碟簧箱,另一部分是液压千斤顶,设计人员可以依据具体工程情况进行详细的设计。碟簧箱主要是由蝶形弹簧组成,在选择此类弹簧时,应该具备承载能力强、并不需要过大空间以及能够自由方便组合等特点。设计人员可以选择使用叠合的方式的同时,还需要选择应用对合方式来制定弹性装置。并通过不断的承载力试验,不断完善设计方案。千斤顶选用单作用自锁式液压千斤顶,适用于需长时间支撑重物的工况,除去油压时仍可支持重物,而且安全可靠,方便工人操作,避免因误操作带来的人为破坏。此外,选择双作用自锁千斤顶配合下沉操作。
2.3 便于拆卸的临时顶托桩施工技术研究
2.3.1 组合钢桩设计与试验
为满足下沉施工操作的方便,同时最大限度地实现可重复使用,设计了组合钢桩。通过纵横向分段、预留浇筑孔、连接法兰内置、吊装孔等设计,即使组合钢桩具有良好的整体性、稳定性以及连接处传力的可靠性,又便于吊装、拆除及浇筑混凝土等操作。前期预加工了1组试验桩,对其承载力进行试验,同时对拆卸操作进行验证,积累设计经验。
2.3.2 钢筋混凝土劈裂桩设计
考虑组合钢桩一次性投入大,本次试验拟采用钢筋混凝土劈裂桩进行试验、钢筋混凝土劈裂桩根据下沉工况并结合高性能液压劈裂机的技术参数进行设计,设计主要解决两个方面的问题。需要对临时顶托的钢筋混凝土桩进行特殊设计,即通过合理设置预埋件、劈裂孔、隔离钢板等,实现钢筋混凝土顶托桩后期下沉需要的精细化分割结合液压劈裂设备使用的要求,通过预埋劈裂孔,布置劈裂枪,确保利用液压动力将混凝土按事先设计的位置精确分开。
为了验证钢筋混凝土劈裂桩设计以及液压劈裂枪劈裂效果,前期对特殊要求的钢筋混凝土进行模拟浇筑,同时对桩身劈裂进行试验,不断找出试验过程中的问题,并积累桩身设计经验,以满足后续工程应用的需求。
2.4 弹性微差下沉工况
主体结构封顶,期间同时完成土方开挖、自锁式液压千斤顶、大承载力碟簧箱、吊装设备的加工制作以及结构动态监测系统安装等试验配套工作。该技术土方开挖工艺应该是随着结构下沉不断掏挖地下室内部土方,为下沉创造操作空间。本次试验为提高工效,采用一次性将土方开挖到位后,开始下沉工作。整体下沉技术分为:置换、弹性微差下沉、嵌固。
2.5 安全控制与动态监测技术
为保证该项目试验成功,研发团队自始至终把安全放在第1位,主要从3个方面确保:对结构体系整体进行计算分析,对每一个环节做到心中有数;对相关技术展开独立的反复试验改进;对下沉过程全面展开动态实施监控系统。
结束语
综上所述,可知地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术是一种新型的施工技术,其创新性主要有:首先,工期短,并不需要从下到上一一进行施工,可以上下一起施工,这样在基坑施工中,就减少了很多不可预见性,天气对工程施工所产生的影响降低;其次,具有环保性,因此种施工技术并不需要临时支护,因此节约资源,同时也防止大开挖出现粉尘、噪声等污染;最后,经济效益突出,顶托装置、下沉装置都能进行多次的利用,整个施工成本降低,提高了建设单位的经济效益。
参考文献
[1]张志伟,邓荣贵,王振永,钟志彬.桩底约束条件对弧形排桩-连系梁内力影响研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).
[2]申永先.钻孔灌注桩孔底沉渣厚度及组成对桩基承载力影响的研究[J].科技与企业,2015(8).
[3]刘孟军.建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用分析[J].科技与企业,2015(9).
[4]单灿灿.高压旋喷桩在基坑开挖支护施工中的应用[J].江西建材,2015(8).
[5]樊萌.混凝土灌注桩施工质量控制措施[J].中国高新技术企业,2015(15).
作者简介:陈成攀,身份证号:450127197908150027。
关键词:地下室建筑;地面预筑;弹性顶托;微差下沉;施工技术
地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术并不需要进行临时支护,同时能够进行上下同时施工,这对加快施工进程意义重大。目前绝大多数带地下室建筑施工中,施工人员都会选择应用传统的施工技术,遵循地下施工、地上结构施工、装修工程顺序。传统的施工方法具有非常多的劣势,比如工期时间比较长,易受到外界环境的影响,存在着一定的安全隐患,而且临时支护不使用之后,需要将其废弃或者直接拆除,资源浪费非常大。因此相比较而言,地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术更具优势。
1 地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术总体思路
该施工技术主要原理是:对地下室地面进行预筑,利用相应的技术手段,使得地下室整体下沉,在下沉期间,施工人员可以对地上结构进行施工,以此实现上下同时施工,减少施工时间。主要分为四个步骤:第一,将地下室板基础梁看作是网格结构,需要注意的是底板并不需要浇筑,在工程桩与网格结构两者之间,安装临时顶托桩,该桩可以自由的周转以及拆卸进而形成承托体系;第二,地面预筑,与此同时对建筑上部结构进行全面施工;第三,依据现实情况,施工人员开始进行土方开挖,同时在顶托桩与网格承托中间应用下沉桩,以此实现微差下沉;第四,将整个建筑工程下移到标准标高,将工程桩嵌固起来。
2 带地下室建筑地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术
2.1 设计承托体系
因为带地下室的建筑工程,上部工程建筑与工程桩之间存在着一定的传力,同时还会出现下沉的问题,而承托体系的设计可以有效解决这个问题。承托体系主要由顶托桩、工程桩等构成。承托体系的设计主要是为了满足地下室结构以及工程上部结构荷载,将传力直接转移到工程桩中,同时也能够为整体弹性下沉提供方便。通常情况下,带地下室建筑会选择应用2种临时顶托桩,第1种应用的材料是钢筋混凝土,施工人员需要预先对其进行劈裂孔设置,预先设置之后,施工人员能够更方便对混凝土桩身进行分段劈裂。第2种是组合钢桩,此种顶托桩可以重复利用,可以进行分段拆除。这样施工人员可以非常轻松的进行瓶装,同时也能够进行带载分段拆除。正常情况下,网格结构应用的是基础梁,地板并不需要预先进行浇筑,等到沉降到一定的位置之后,在进行底板浇筑。设计基础梁时,施工人员可以按照工程规模以及其他数据信息来进行复核计算,以此保证承托体系安全。
2.2 可升降的弹性顶托装置设计
此种顶托装置主要是由两组部分构成,一部分是碟簧箱,另一部分是液压千斤顶,设计人员可以依据具体工程情况进行详细的设计。碟簧箱主要是由蝶形弹簧组成,在选择此类弹簧时,应该具备承载能力强、并不需要过大空间以及能够自由方便组合等特点。设计人员可以选择使用叠合的方式的同时,还需要选择应用对合方式来制定弹性装置。并通过不断的承载力试验,不断完善设计方案。千斤顶选用单作用自锁式液压千斤顶,适用于需长时间支撑重物的工况,除去油压时仍可支持重物,而且安全可靠,方便工人操作,避免因误操作带来的人为破坏。此外,选择双作用自锁千斤顶配合下沉操作。
2.3 便于拆卸的临时顶托桩施工技术研究
2.3.1 组合钢桩设计与试验
为满足下沉施工操作的方便,同时最大限度地实现可重复使用,设计了组合钢桩。通过纵横向分段、预留浇筑孔、连接法兰内置、吊装孔等设计,即使组合钢桩具有良好的整体性、稳定性以及连接处传力的可靠性,又便于吊装、拆除及浇筑混凝土等操作。前期预加工了1组试验桩,对其承载力进行试验,同时对拆卸操作进行验证,积累设计经验。
2.3.2 钢筋混凝土劈裂桩设计
考虑组合钢桩一次性投入大,本次试验拟采用钢筋混凝土劈裂桩进行试验、钢筋混凝土劈裂桩根据下沉工况并结合高性能液压劈裂机的技术参数进行设计,设计主要解决两个方面的问题。需要对临时顶托的钢筋混凝土桩进行特殊设计,即通过合理设置预埋件、劈裂孔、隔离钢板等,实现钢筋混凝土顶托桩后期下沉需要的精细化分割结合液压劈裂设备使用的要求,通过预埋劈裂孔,布置劈裂枪,确保利用液压动力将混凝土按事先设计的位置精确分开。
为了验证钢筋混凝土劈裂桩设计以及液压劈裂枪劈裂效果,前期对特殊要求的钢筋混凝土进行模拟浇筑,同时对桩身劈裂进行试验,不断找出试验过程中的问题,并积累桩身设计经验,以满足后续工程应用的需求。
2.4 弹性微差下沉工况
主体结构封顶,期间同时完成土方开挖、自锁式液压千斤顶、大承载力碟簧箱、吊装设备的加工制作以及结构动态监测系统安装等试验配套工作。该技术土方开挖工艺应该是随着结构下沉不断掏挖地下室内部土方,为下沉创造操作空间。本次试验为提高工效,采用一次性将土方开挖到位后,开始下沉工作。整体下沉技术分为:置换、弹性微差下沉、嵌固。
2.5 安全控制与动态监测技术
为保证该项目试验成功,研发团队自始至终把安全放在第1位,主要从3个方面确保:对结构体系整体进行计算分析,对每一个环节做到心中有数;对相关技术展开独立的反复试验改进;对下沉过程全面展开动态实施监控系统。
结束语
综上所述,可知地面预筑弹性顶托微差下沉施工技术是一种新型的施工技术,其创新性主要有:首先,工期短,并不需要从下到上一一进行施工,可以上下一起施工,这样在基坑施工中,就减少了很多不可预见性,天气对工程施工所产生的影响降低;其次,具有环保性,因此种施工技术并不需要临时支护,因此节约资源,同时也防止大开挖出现粉尘、噪声等污染;最后,经济效益突出,顶托装置、下沉装置都能进行多次的利用,整个施工成本降低,提高了建设单位的经济效益。
参考文献
[1]张志伟,邓荣贵,王振永,钟志彬.桩底约束条件对弧形排桩-连系梁内力影响研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).
[2]申永先.钻孔灌注桩孔底沉渣厚度及组成对桩基承载力影响的研究[J].科技与企业,2015(8).
[3]刘孟军.建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用分析[J].科技与企业,2015(9).
[4]单灿灿.高压旋喷桩在基坑开挖支护施工中的应用[J].江西建材,2015(8).
[5]樊萌.混凝土灌注桩施工质量控制措施[J].中国高新技术企业,2015(15).
作者简介:陈成攀,身份证号:450127197908150027。