一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法
一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。
【背景技术】
[0002]随着现代建筑业日新月异的发展，城市建筑空间的日益缩减促使城市建筑逐步向结构复杂、加大地下空间利用等方向发展。由于城市市区建筑稠密，给建筑的施工带来了诸多阻滞，难以采用传统的模式施工。因此各种支护形式也在不断的发展和完善。围护粧(墙)加内支撑这一支护形式便是其中一种。由于其构造简单、受力明确、技术成熟、安全可靠，在深大基坑工程中特别是在周边环境较复杂或是地质条件较差的基坑中应用十分广泛。内支撑形式一般有混凝土支撑和钢支撑，随着支撑跨度的增大，一般都会在支撑梁受力较大部位设置格构柱或混凝土柱，无论哪一种支撑柱在支护任务完成后一般都会拆除。因此造成施工工期较长，浪费资源。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:逆作基坑内支撑临时格构柱用于结构柱的施工方法，包括以下步骤:
[0005]—、格构柱与永久结构柱结合的设计原则
[0006]在基坑内支撑范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，满足作为内支撑临时格构柱的受力工况；基坑开挖后格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，形成永久结构柱；
[0007]立柱粧参与工程粧的受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用；
[0008]二、立柱粧施工
[0009]进场测量:
[0010]支撑格构柱和定位式格构柱均采用场外工厂化产品加工；按设计要求配制料单交监理审核后委托加工，确保材料和制作质量及有各项检验措施；根据业主提供的交粧记录和各粧点进行复核测量，经复核无误后填写接粧记录；在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标；
[0011]钻进成孔、清孔:
[0012]每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔；孔深偏差保证在±10cm以内；沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm ;
[0013]清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行；清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行；清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单，清孔后半小时内应灌注砼；
[0014]吊放钢筋笼:
[0015]立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工；
[0016]格构柱的安装和垂直度位移控制:
[0017]格构柱采用一台汽车吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部；格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心;
[0018]焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力；型钢中粧吊放时应精确定位，确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500?1/1000，中心偏差±5mm ；
[0019]水下砼浇灌:
[0020]立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺；并采用泵送砼施工；
[0021]三、结构柱施工
[0022]结构柱施工的工艺流程如下:
[0023]土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋(上下各一道)用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序
[0024]柱帽施工:
[0025]采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋；根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类；
[0026]箍筋定位:
[0027]根据柱位在格构柱上焊接井字筋；将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接；
[0028]结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔穿过，缀板上打孔的孔径为钢筋直径+2mm ;
[0029]结构柱竖向钢筋连接:
[0030]格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D ^ Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接；在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端Im ;待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接；
[0031]格构柱与地下室顶板连接:
[0032]在格构柱与地下室顶板连接处焊接规格为d = 19、L = 100的栓钉，栓钉间距为100mm，通过栓钉增加与楼板的粘结力；在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接；
[0033]格构柱与第一道支撑梁连接:
[0034]格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔，孔径为钢筋直径+2mm，焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接；支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层；
[0035]格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱；提高节点处结构抗剪强度；
[0036]四、结构柱模板支设
[0037]结构柱模板支设的施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收
[0038]结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管；柱模板支设必须刷涂水质脱模剂；模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记；模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装；相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边；柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_ ;柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆；
[0039]五、结构柱混凝土饶筑
[0040]结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题；在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量；
[0041]施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀；结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量；
[0042]混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象；
[0043]进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，应该立即停止使用；
[0044]混凝土第一次的饶筑不超过50cm，且每个饶筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑；混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降；混凝土初凝前继续饶筑剩余部位混凝土 ；
[0045]混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振；最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，饶筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除；再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实；由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理；
[0046]浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土 ；并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。
[0047]作为优选，对于水下砼浇灌，包括以下具体步骤:
[0048](I)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔；先进行粧身水下砼灌注；在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制；当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位；
[0049](2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜；
[0050](3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管；
[0051](4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
[0052]本发明的有益效果是:
[0053]在设计阶段就把内支撑格构 柱的位置与地下室结构柱位置定位重合，在内支撑钢结构柱施工完成后不予拆除，通过在格构柱外侧绑扎受力钢筋，浇筑混凝土，最终作为地下室结构柱。此方法不仅能有效的利用现有的地下室空间，而且能够在施工过程中缩短工期、节约建筑资源、降低施工成本，具有很强的推广价值。
【具体实施方式】
[0054]本实施例为一种以内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法，具体步骤如下:
[0055]I格构柱与永久结构柱及立柱粧与工程粧结合的设计原则
[0056]1.1格构柱与结构柱结合的设计原则:
[0057]在基坑内支撑的范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，并对格构柱进行受力计算，要满足作为内支撑临时格构柱的受力工况。同时对格构柱用作永久结构柱进行受力计算，让格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，满足作为永久结构柱的受力工况。
[0058]1.2立柱粧与工程粧结合的设计原则:
[0059]立柱粧参与工程粧的粧基受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用，以减少工程粧的数量，降低成本。
[0060]2施工工艺流程
[0061]场地平整一测量定位一钻孔清孔一吊放钢筋笼一格构柱吊装一格构柱校正一水下混凝土浇筑一格构柱成型一格构柱绑扎钢筋一格构柱支设模板一格构柱浇筑混凝土
[0062]3立柱粧施工
[0063]3.1、进场测量
[0064]支撑格构柱和定位式格构柱均采用场外工厂化产品加工。按设计要求配制料单交监理等审核后委托加工，确保材料和制作质量及有各项检验措施。根据业主提供的交粧记录和各粧点进行复核测量，经复核无误后填写接粧记录。在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标。
[0065]3.2、钻进成孔、清孔:
[0066]每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。孔深偏差保证在±10cm以内。沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm。
[0067]清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行。清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行。第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单，清孔后半小时内应灌注砼。
[0068]3.3、吊放钢筋笼
[0069]立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工；
[0070]3.4、格构柱的安装和垂直度位移控制:
[0071]首先安装钢筋笼，事先在地面上用高强长螺栓或钢板校正对接好原分节格构柱，拼成整体格构柱，然后由吊车将格构柱吊装到位。要求确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500 ?1/1000，中心偏差 ±5mm。
[0072]3.5、水下砼浇灌:
[0073]立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺。并采用泵送砼施工。
[0074]具体步骤如下:
[0075](I)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔。先进行粧身水下砼灌注。在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制。当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位。
[0076](2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜。
[0077](3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管。
[0078](4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
[0079](5)为了保证格构柱稳定不走动，应待砼凝固后，方可松动格构柱校正架上的校正固定螺栓，定位格构柱四只连接螺栓，拆除移走校正架。
[0080]4结构柱施工
[0081]4.1、工艺流程:
[0082]土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋(上下各一道)用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序
[0083]4.2、柱帽施工:
[0084]本实施例采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋。根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类。
[0085]4.3、箍筋定位:
[0086]根据柱位在格构柱上焊接井字筋。将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接。
[0087]结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔(孔径为钢筋直径+2mm)穿过。
[0088]4.4、结构柱竖向钢筋连接
[0089]格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D ^ Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接。在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端lm。待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接。
[0090]4.5、格构柱与地下室顶板连接
[0091]格构柱与地下室顶板连接处在格构柱上焊接间距为100mm、规格d = 19、L = 100的栓钉。通过栓钉增加与楼板的粘结力。在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接。
[0092]4.6、格构柱与第一道支撑梁连接
[0093]格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔(孔径为钢筋直径+2mm)焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接。支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层。
[0094]格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱。提高节点处结构抗剪强度。
[0095]5、结构柱模板支设
[0096]结构柱模板支设施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收
[0097]结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管。柱模板支设必须刷涂水质脱模剂。模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记。模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装。相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边。柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_。柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆。
[0098]6、结构柱混凝土饶筑
[0099]本工法结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题。在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量。
[0100]6.1、施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5的普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀。结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量。
[0101]6.2、混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象。
[0102]6.3、进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，立即退货。
[0103]6.4、混凝土第一次的饶筑不超过50cm，且每个饶筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑。混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降。混凝土初凝前继续浇筑剩余部位混凝土。
[0104]6.5、混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振。最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，浇筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除。再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实。由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理。
[0105]6.6、浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土。并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。
[0106]本实施例的施工方法具有以下特点:
[0107]1、本实施例在设计阶段就明确理念，把地下室施工中内支撑中格构柱的位置设计定位在地下室结构柱的位置，待地下室受力 支撑完成后格构柱不予拆除，在格构柱外侧绑扎钢筋、浇筑混凝土后作为地下室结构的结构柱。在施工过程中不仅减少因拆除格构柱产生的工期，而且降低了施工难度、减少了噪音、扬尘污染。
[0108]2、防腐防锈处理，施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5的普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀.
[0109]3、格构柱做地下室结构柱，结构柱中的型钢不受含钢率的限制，格构柱的承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载力，同时格构柱延性好(即抗震性好)，因而可以减小构件截面面积。
[0110]4、梁板钢筋于格构柱交接时，梁板钢筋通过打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱。提高节点处截面抗剪强度。
[0111]5、逆作基坑内支撑临时格构柱用于结构柱施工，在施工过程中不需要土方开挖完成就能先行施工地下室竖向结构，能有效缩短施工周期，提高地下室空间利用率。
[0112]6、在格构柱与地下室底板的连接处设置柱帽结构，通过柱帽与结构柱的协同作用，解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋。解决地下室结构跨度大影响建筑整体受力问题。
[0113]7、通过格构柱内振捣+模板外辅助振捣技术，保证混凝土浇筑密实度，提高了结构柱强度与承载能力。
[0114]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法，包括以下步骤: 一、格构柱与永久结构柱结合的设计原则 在基坑内支撑范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，满足作为内支撑临时格构柱的受力工况；基坑开挖后格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，形成永久结构柱； 立柱粧参与工程粧的受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用； 二、立柱粧施工 测量: 在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标； 钻进成孔、清孔: 每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前及容易缩孔处均应验孔；孔深偏差保证在±10cm以内；沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm ; 清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行；清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行；清孔后半小时内应灌注砼； 吊放钢筋笼: 立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工； 格构柱的安装和垂直度位移控制: 格构柱采用一台汽车吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部；格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心；在上述焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力；型钢中粧吊放时应精确定位，确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500?1/1000，中心偏差±5mm ； 水下砼浇灌: 立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺；并采用泵送砼施工； 三、结构柱施工 结构柱施工的工艺流程如下: 土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序柱帽施工: 采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋；根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类； 箍筋定位: 根据柱位在格构柱上焊接井字筋；将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接；结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔穿过，缀板上打孔的孔径为钢筋直径+2mm ; 结构柱竖向钢筋连接: 格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D多Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接；在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端Im ;待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接； 格构柱与地下室顶板连接: 在格构柱与地下室顶板连接处焊接规格为d = 19、L = 100的栓钉，栓钉间距为100mm，通过栓钉增加与楼板的粘结力；在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接； 格构柱与第一道支撑梁连接: 格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔，孔径为钢筋直径+2_，焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接；支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层； 格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱；提高节点处结构抗剪强度； 四、结构柱模板支设 结构柱模板支设的施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管；柱模板支设必须刷涂水质脱模剂；模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记；模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装；相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边；柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_ ;柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆； 五、结构柱混凝土浇筑 结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题；在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量； 施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀；结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量； 混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象； 进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，应该立即停止使用； 混凝土第一次的浇筑不超过50cm，且每个浇筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑；混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降；混凝土初凝前继续浇筑剩余部位混凝土； 混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振；最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，饶筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除；再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实；由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理； 浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土 ；并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，对于水下砼浇灌，包括以下具体步骤: (1)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔；先进行粧身水下砼灌注；在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制；当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位； (2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜； (3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管； (4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
【专利摘要】本发明公开了一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。该方法包括格构柱与永久结构柱结合的设计原则、立柱桩施工、结构柱施工、结构柱模板支设、结构柱混凝土浇筑5个步骤。本发明是在设计阶段将内支撑格构柱的位置与地下室结构柱位置定位重合，在内支撑钢结构柱施工完成后不予拆除，通过在格构柱外侧绑扎受力钢筋，浇筑混凝土，最终作为地下室结构柱。此方法不仅能有效地利用现有的地下室空间，而且能够在施工过程中缩短工期、节约建筑资源、降低施工成本，具有很强的推广价值。
【IPC分类】E02D29/045, E02D5/34, E02D17/04
【公开号】CN104895092
【申请号】CN201510297618
【发明人】叶海龙, 程群, 姚守涛, 周璇, 王生玉, 管聪聪
【申请人】中建四局第六建筑工程有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。
【背景技术】
[0002]随着现代建筑业日新月异的发展，城市建筑空间的日益缩减促使城市建筑逐步向结构复杂、加大地下空间利用等方向发展。由于城市市区建筑稠密，给建筑的施工带来了诸多阻滞，难以采用传统的模式施工。因此各种支护形式也在不断的发展和完善。围护粧(墙)加内支撑这一支护形式便是其中一种。由于其构造简单、受力明确、技术成熟、安全可靠，在深大基坑工程中特别是在周边环境较复杂或是地质条件较差的基坑中应用十分广泛。内支撑形式一般有混凝土支撑和钢支撑，随着支撑跨度的增大，一般都会在支撑梁受力较大部位设置格构柱或混凝土柱，无论哪一种支撑柱在支护任务完成后一般都会拆除。因此造成施工工期较长，浪费资源。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:逆作基坑内支撑临时格构柱用于结构柱的施工方法，包括以下步骤:
[0005]—、格构柱与永久结构柱结合的设计原则
[0006]在基坑内支撑范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，满足作为内支撑临时格构柱的受力工况；基坑开挖后格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，形成永久结构柱；
[0007]立柱粧参与工程粧的受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用；
[0008]二、立柱粧施工
[0009]进场测量:
[0010]支撑格构柱和定位式格构柱均采用场外工厂化产品加工；按设计要求配制料单交监理审核后委托加工，确保材料和制作质量及有各项检验措施；根据业主提供的交粧记录和各粧点进行复核测量，经复核无误后填写接粧记录；在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标；
[0011]钻进成孔、清孔:
[0012]每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔；孔深偏差保证在±10cm以内；沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm ;
[0013]清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行；清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行；清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单，清孔后半小时内应灌注砼；
[0014]吊放钢筋笼:
[0015]立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工；
[0016]格构柱的安装和垂直度位移控制:
[0017]格构柱采用一台汽车吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部；格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心;
[0018]焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力；型钢中粧吊放时应精确定位，确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500?1/1000，中心偏差±5mm ；
[0019]水下砼浇灌:
[0020]立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺；并采用泵送砼施工；
[0021]三、结构柱施工
[0022]结构柱施工的工艺流程如下:
[0023]土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋(上下各一道)用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序
[0024]柱帽施工:
[0025]采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋；根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类；
[0026]箍筋定位:
[0027]根据柱位在格构柱上焊接井字筋；将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接；
[0028]结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔穿过，缀板上打孔的孔径为钢筋直径+2mm ;
[0029]结构柱竖向钢筋连接:
[0030]格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D ^ Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接；在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端Im ;待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接；
[0031]格构柱与地下室顶板连接:
[0032]在格构柱与地下室顶板连接处焊接规格为d = 19、L = 100的栓钉，栓钉间距为100mm，通过栓钉增加与楼板的粘结力；在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接；
[0033]格构柱与第一道支撑梁连接:
[0034]格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔，孔径为钢筋直径+2mm，焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接；支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层；
[0035]格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱；提高节点处结构抗剪强度；
[0036]四、结构柱模板支设
[0037]结构柱模板支设的施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收
[0038]结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管；柱模板支设必须刷涂水质脱模剂；模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记；模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装；相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边；柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_ ;柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆；
[0039]五、结构柱混凝土饶筑
[0040]结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题；在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量；
[0041]施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀；结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量；
[0042]混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象；
[0043]进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，应该立即停止使用；
[0044]混凝土第一次的饶筑不超过50cm，且每个饶筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑；混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降；混凝土初凝前继续饶筑剩余部位混凝土 ；
[0045]混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振；最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，饶筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除；再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实；由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理；
[0046]浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土 ；并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。
[0047]作为优选，对于水下砼浇灌，包括以下具体步骤:
[0048](I)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔；先进行粧身水下砼灌注；在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制；当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位；
[0049](2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜；
[0050](3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管；
[0051](4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
[0052]本发明的有益效果是:
[0053]在设计阶段就把内支撑格构 柱的位置与地下室结构柱位置定位重合，在内支撑钢结构柱施工完成后不予拆除，通过在格构柱外侧绑扎受力钢筋，浇筑混凝土，最终作为地下室结构柱。此方法不仅能有效的利用现有的地下室空间，而且能够在施工过程中缩短工期、节约建筑资源、降低施工成本，具有很强的推广价值。
【具体实施方式】
[0054]本实施例为一种以内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法，具体步骤如下:
[0055]I格构柱与永久结构柱及立柱粧与工程粧结合的设计原则
[0056]1.1格构柱与结构柱结合的设计原则:
[0057]在基坑内支撑的范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，并对格构柱进行受力计算，要满足作为内支撑临时格构柱的受力工况。同时对格构柱用作永久结构柱进行受力计算，让格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，满足作为永久结构柱的受力工况。
[0058]1.2立柱粧与工程粧结合的设计原则:
[0059]立柱粧参与工程粧的粧基受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用，以减少工程粧的数量，降低成本。
[0060]2施工工艺流程
[0061]场地平整一测量定位一钻孔清孔一吊放钢筋笼一格构柱吊装一格构柱校正一水下混凝土浇筑一格构柱成型一格构柱绑扎钢筋一格构柱支设模板一格构柱浇筑混凝土
[0062]3立柱粧施工
[0063]3.1、进场测量
[0064]支撑格构柱和定位式格构柱均采用场外工厂化产品加工。按设计要求配制料单交监理等审核后委托加工，确保材料和制作质量及有各项检验措施。根据业主提供的交粧记录和各粧点进行复核测量，经复核无误后填写接粧记录。在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标。
[0065]3.2、钻进成孔、清孔:
[0066]每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。孔深偏差保证在±10cm以内。沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm。
[0067]清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行。清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行。第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单，清孔后半小时内应灌注砼。
[0068]3.3、吊放钢筋笼
[0069]立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工；
[0070]3.4、格构柱的安装和垂直度位移控制:
[0071]首先安装钢筋笼，事先在地面上用高强长螺栓或钢板校正对接好原分节格构柱，拼成整体格构柱，然后由吊车将格构柱吊装到位。要求确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500 ?1/1000，中心偏差 ±5mm。
[0072]3.5、水下砼浇灌:
[0073]立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺。并采用泵送砼施工。
[0074]具体步骤如下:
[0075](I)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔。先进行粧身水下砼灌注。在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制。当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位。
[0076](2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜。
[0077](3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管。
[0078](4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
[0079](5)为了保证格构柱稳定不走动，应待砼凝固后，方可松动格构柱校正架上的校正固定螺栓，定位格构柱四只连接螺栓，拆除移走校正架。
[0080]4结构柱施工
[0081]4.1、工艺流程:
[0082]土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋(上下各一道)用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序
[0083]4.2、柱帽施工:
[0084]本实施例采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋。根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类。
[0085]4.3、箍筋定位:
[0086]根据柱位在格构柱上焊接井字筋。将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接。
[0087]结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔(孔径为钢筋直径+2mm)穿过。
[0088]4.4、结构柱竖向钢筋连接
[0089]格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D ^ Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接。在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端lm。待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接。
[0090]4.5、格构柱与地下室顶板连接
[0091]格构柱与地下室顶板连接处在格构柱上焊接间距为100mm、规格d = 19、L = 100的栓钉。通过栓钉增加与楼板的粘结力。在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接。
[0092]4.6、格构柱与第一道支撑梁连接
[0093]格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔(孔径为钢筋直径+2mm)焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接。支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层。
[0094]格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱。提高节点处结构抗剪强度。
[0095]5、结构柱模板支设
[0096]结构柱模板支设施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收
[0097]结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管。柱模板支设必须刷涂水质脱模剂。模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记。模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装。相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边。柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_。柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆。
[0098]6、结构柱混凝土饶筑
[0099]本工法结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题。在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量。
[0100]6.1、施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5的普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀。结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量。
[0101]6.2、混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象。
[0102]6.3、进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，立即退货。
[0103]6.4、混凝土第一次的饶筑不超过50cm，且每个饶筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑。混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降。混凝土初凝前继续浇筑剩余部位混凝土。
[0104]6.5、混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振。最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，浇筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除。再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实。由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理。
[0105]6.6、浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土。并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。
[0106]本实施例的施工方法具有以下特点:
[0107]1、本实施例在设计阶段就明确理念，把地下室施工中内支撑中格构柱的位置设计定位在地下室结构柱的位置，待地下室受力 支撑完成后格构柱不予拆除，在格构柱外侧绑扎钢筋、浇筑混凝土后作为地下室结构的结构柱。在施工过程中不仅减少因拆除格构柱产生的工期，而且降低了施工难度、减少了噪音、扬尘污染。
[0108]2、防腐防锈处理，施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5的普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀.
[0109]3、格构柱做地下室结构柱，结构柱中的型钢不受含钢率的限制，格构柱的承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载力，同时格构柱延性好(即抗震性好)，因而可以减小构件截面面积。
[0110]4、梁板钢筋于格构柱交接时，梁板钢筋通过打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱。提高节点处截面抗剪强度。
[0111]5、逆作基坑内支撑临时格构柱用于结构柱施工，在施工过程中不需要土方开挖完成就能先行施工地下室竖向结构，能有效缩短施工周期，提高地下室空间利用率。
[0112]6、在格构柱与地下室底板的连接处设置柱帽结构，通过柱帽与结构柱的协同作用，解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋。解决地下室结构跨度大影响建筑整体受力问题。
[0113]7、通过格构柱内振捣+模板外辅助振捣技术，保证混凝土浇筑密实度，提高了结构柱强度与承载能力。
[0114]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法，包括以下步骤: 一、格构柱与永久结构柱结合的设计原则 在基坑内支撑范围内将内支撑的格构柱设置在地下室结构柱的位置，满足作为内支撑临时格构柱的受力工况；基坑开挖后格构柱作为永久结构柱的劲性钢骨，形成永久结构柱； 立柱粧参与工程粧的受力，将立柱粧作为工程粧按群粧的受力计算规则进行利用； 二、立柱粧施工 测量: 在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接粧记录，放样出地面导线点的平面坐标； 钻进成孔、清孔: 每钻进深度4?5m验孔一次，在更换钻头前及容易缩孔处均应验孔；孔深偏差保证在±10cm以内；沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准，需不大于5cm ; 清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行；清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行；清孔后半小时内应灌注砼； 吊放钢筋笼: 立柱粧钢筋笼制作吊装同常规钻孔灌注粧灌注施工； 格构柱的安装和垂直度位移控制: 格构柱采用一台汽车吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部；格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心；在上述焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力；型钢中粧吊放时应精确定位，确保立柱粧格构柱垂直度控制在1/500?1/1000，中心偏差±5mm ； 水下砼浇灌: 立柱粧砼浇灌时为了保证砼浇灌质量，确保进入粧内格构柱的砼达到设计要求，应采取一次成粧水下砼灌注工艺；并采用泵送砼施工； 三、结构柱施工 结构柱施工的工艺流程如下: 土方平整一塾层施工一定位放线一引孔一插入钢筋一柱帽施工一在芯柱格构柱上焊井字筋用于定位箍筋一套柱箍筋一竖向受力筋连接一绑箍筋一进行下一道工序柱帽施工: 采用无梁楼盖，在格构柱与楼板部位设置柱帽，可解决底板抗冲切问题；减小底板的计算跨度；减小支座负筋；根据受力和构造不同，柱帽分为半柱帽构造、3/4柱帽构造、双柱帽构造、完整柱帽构造四类； 箍筋定位: 根据柱位在格构柱上焊接井字筋；将定位箍筋与井字筋绑扎牢固后进行柱主筋连接；结构柱箍筋可从格构柱角钢之间的空隙穿过，当箍筋遇格构柱缀板时，可在缀板上打孔穿过，缀板上打孔的孔径为钢筋直径+2mm ; 结构柱竖向钢筋连接: 格构柱外侧竖向钢筋连接时，为保证工程进度及质量，柱中钢筋直径D多Φ20，钢筋接头采用直螺纹挤压套筒连接；在每层地下室底板施工过程中在柱帽部位格构柱四周用电钻引孔放入钢筋，钢筋插入深度为离柱帽底端Im ;待土方开挖以后根据图纸设计及规范要求用直螺纹套筒将上下两层钢筋挤压连接； 格构柱与地下室顶板连接: 在格构柱与地下室顶板连接处焊接规格为d = 19、L = 100的栓钉，栓钉间距为100mm，通过栓钉增加与楼板的粘结力；在地下室行车通道处设置梁下钢托架，钢托架与格构柱通过满焊连接； 格构柱与第一道支撑梁连接: 格构柱与支撑梁连接时首先在梁底浇筑一层ClO混凝土垫层，垫层与格构柱交接处设置角钢托板，格构柱与梁交接底部每边通长满焊两块厚度为12mm缀板，在格构柱顶端沿支撑轴线方向穿孔，孔径为钢筋直径+2_，焊接3Φ20钢筋，与支撑梁连接；支撑梁浇筑混凝土达到结构强度后凿除底层混凝土垫层； 格构柱在柱帽部位与梁板钢筋连接时，梁板钢筋在于格构柱交叉部位打孔穿过格构柱或者弯折钢筋加大梁端部截面穿过格构柱；提高节点处结构抗剪强度； 四、结构柱模板支设 结构柱模板支设的施工工艺:安装柱模板一安装柱箍一安拉杆或斜撑一模板验收结构柱侧模板采用40X90木枋作为次背楞，主背楞采用Φ48Χ3.0横向双钢管；柱模板支设必须刷涂水质脱模剂；模板支设前应进行木工翻样，将柱模板根据所在部位编号标记；模板支设时根据楼板所弹模板边线，压线由下而上安装；相邻块模板拼接部位，采用40X90木枋背枋顶牢拼接边；柱模板就位后，将40X90背枋根据支模要求安装在模板上，木枋间距应根据模板边长均匀分布，采用钢管抱箍夹紧，及时上紧抱箍螺杆3型卡，3型卡加固时可将模板截面拉紧3?5_ ;柱模板支设时要求全高吊线，校正垂直度，柱与板交接位置应座浆； 五、结构柱混凝土浇筑 结构柱由于柱芯有格构柱影响，结构柱两侧面插入振捣棒与格构柱之间的空隙振捣困难，为消除振捣棒振捣困难或无法振捣而产生的混凝土质量问题；在柱帽顶部留设混凝土浇筑孔，采用格构柱内振捣+模板外辅助振捣来保证混凝土浇筑质量； 施工完内支撑板之后，先用钢刷清扫格构柱铁锈，并采用普通Po32.5硅酸盐水泥制备素水泥浆，然后从上往下依次涂抹格构柱，从而避免格构柱的锈蚀；结构柱混凝土浇筑时在柱顶端沿对角线方向设置2根套管，确保混凝土浇筑质量； 混凝土浇筑前30分钟内向模板内浇少量清水，将模板、格构柱、钢筋充分湿润，柱底新老混凝土结合面先铺设一层与混凝土同配比去石子砂浆，铺设厚度控制在100mm，以消除“烂根”现象； 进场混凝土塌落度控制在180?200mm之间，为使混凝土拌合料能进入框架柱空隙较小的部位，对于混凝土塌落度较小或离析的情况，应该立即停止使用； 混凝土第一次的浇筑不超过50cm，且每个浇筑高度内的混凝土振捣密实后方可进行下一次混凝土的浇筑；混凝土浇筑至离柱帽下表面500mm处停止浇筑，间歇lh，以使混凝土自身沉降；混凝土初凝前继续浇筑剩余部位混凝土； 混凝土每点饶筑时间适当延长，控制在30?45s，10?20min后进行复振；最后一步混凝土饶筑，混凝土从进料口下料后，振捣时振捣棒需插入先期饶筑混凝土内50mm，饶筑至柱帽底面后，将上部浮浆清除；再重新浇筑混凝土，待混凝土填充均匀后重新振捣，直到密实；由于混凝土收缩仍然会产生缝隙，因此必须并用注浆法处理； 浇筑过程中如发现混凝土无法浇筑到位，并敲击模板发现大面积空洞，立即停止混凝土浇筑，并尽快拆除模板，清理以浇筑混凝土 ；并用水冲洗钢筋上的混凝土，保证钢筋清洁不受影响。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，对于水下砼浇灌，包括以下具体步骤: (1)从格构柱内插入灌注砼导管，进行二次清孔；先进行粧身水下砼灌注；在施工过程中，由专人负责砼面上升测试控制；当该部分砼接近格构柱底面，达到预定控制标高时，调整控制好导管在砼内的插入深度，并适当减小浇灌量，使砼面缓慢上升，避免因浇灌速度快而产生格构柱底部中心偏移、或产生格构柱上顶标高移位； (2)避免导管和下料斗碰撞格构柱而导致格构柱的倾斜； (3)当砼灌注达到粧顶设计标高，且保证泛浆达到设计和规范规定高度后，停止砼灌注，逐节拔出导管； (4)控制浇灌砼界面，防止砼面过高把螺栓包住导致不能定位格构柱。
【专利摘要】本发明公开了一种内支撑临时格构柱用作永久结构柱的方法。该方法包括格构柱与永久结构柱结合的设计原则、立柱桩施工、结构柱施工、结构柱模板支设、结构柱混凝土浇筑5个步骤。本发明是在设计阶段将内支撑格构柱的位置与地下室结构柱位置定位重合，在内支撑钢结构柱施工完成后不予拆除，通过在格构柱外侧绑扎受力钢筋，浇筑混凝土，最终作为地下室结构柱。此方法不仅能有效地利用现有的地下室空间，而且能够在施工过程中缩短工期、节约建筑资源、降低施工成本，具有很强的推广价值。
【IPC分类】E02D29/045, E02D5/34, E02D17/04
【公开号】CN104895092
【申请号】CN201510297618
【发明人】叶海龙, 程群, 姚守涛, 周璇, 王生玉, 管聪聪
【申请人】中建四局第六建筑工程有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日
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