[發明專利]大直徑鋼筋混凝土灌注樁支撐立柱的施工方法

有效

• 申請號: 201410258350.8
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104005414A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 彭衛平;劉志方;容穗紅
• 申請（專利權）人: 廣州市城市規劃勘測設計研究院
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/36
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 王新憲

技術領域

本發明涉及灌注樁，尤其是大直徑鋼筋混凝土灌注樁支撐立柱的施工方法。

背景技術

目前公知的基坑開挖內支撐體系立柱，是采用預制的型鋼構件插入大直徑鋼筋混凝土灌注樁（直徑1000或1200mm）中形成的鋼格構立柱，灌注樁首先在地面施工成孔至設計樁底標高，下放鋼筋籠，灌注混凝土至基坑底標高，再起吊預制型鋼格構插入樁芯砼中不小于2000mm，或將預制的型鋼格構與灌注樁下部的鋼筋籠焊接后一同吊入樁孔中，然后澆灌混凝土至地下室底板底設計標高，上部回填砂，便于基坑開挖后剝出鋼格構。鋼格構通常采用4條通長等邊角鋼14#~20#（厚14~20mm）與4塊520×250×12mm的綴板焊接而成，綴板豎向間距1000mm，鋼格構立柱截面為正方形，邊長600~800mm。內支撐與鋼立柱連接處，將內支撐的縱筋從鋼格構兩側或兩塊角鋼中間的空隙穿過，如無法穿過的地方則將內支撐的縱筋焊接在角鋼上，再澆灌混凝土形成整體。鋼立柱穿過地下室底板的位置，采用止水鋼板將鋼格構包住，并將鋼格構澆注在地下室底板里面，地下室結構施工完成后割除上部鋼格構。其主要缺點是施工工藝較復雜，鋼格構柱需在廠家由專業技術人員加工制作，長度過大時（超過15m），其豎直度控制和運輸難度大，在樁孔內吊裝定位誤差較大；二是鋼格構立柱造價高，特別是對多層（超過3層）大跨度支撐體系，其自重大，型鋼規格和等級高，用量多且難以重復使用而造成浪費；三是豎向承重能力以及截面抗彎能力相對較弱，大跨度、多層支撐體系或梁上超載時超重，或支撐體系內因水平力傳遞產生較大的平面外變形，容易導致鋼格構截面扭曲變形，影響支撐體系穩定安全。另外鋼格構立柱受機械撞擊能力較差，在基坑開挖過程中容易被大型挖土機械碰撞致損。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大直徑鋼筋混凝土灌注樁支撐立柱的施工方法，以解決目前鋼立柱施工和使用過程存在的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種大直徑鋼筋混凝土灌注樁支撐立柱的施工方法，包括以下步驟：

（1）預制：根據樁身配筋要求預制鋼筋籠，預埋與支撐的連接鋼筋，需提前在鋼筋籠上相應位置綁扎焊接預埋鋼筋；

（2）施工：整平場地，測量確定立柱樁位置后，在現地面施工成孔至設計樁底持力層標高，再吊入預制的鋼筋籠，灌注樁芯混凝土；在灌注樁成孔以及鋼筋籠吊入時必須嚴格控制垂直度，垂直度要求不大于1%，樁位偏差不得大于50mm；

（3）連接：灌注樁與首層砼支撐梁連接處，鑿開灌注樁樁頭，將灌注樁縱筋伸入支撐鋼筋籠內30倍鋼筋直徑，再澆灌支撐混凝土，將灌注樁與首層支撐梁連接在一起；當設置數層砼內支撐梁時，灌注樁與內支撐梁交匯的地方預埋一定數量的鋼筋，預埋鋼筋的型號與數量需滿足截面抗剪驗算，施工開挖時鑿開灌注樁保護層混凝土，將預埋的鋼筋伸入支撐鋼筋籠內并與支撐縱筋連接，預埋筋進入支撐鋼筋籠內的長度不小于30倍鋼筋直徑，并將內支撐梁與灌注樁立柱交界處混凝土鑿毛，最后澆灌內支撐的混凝土，從而將內支撐梁與灌注樁立柱連接起來；

（4）防水：灌注樁立柱與地下室底板交匯處，鑿開保護層，沿灌注樁周邊設置上下兩道膨脹止水條，并將灌注樁立柱整澆在地下室底板內，地下室結構完成后破除上部灌注樁立柱，確保地下室底板的防水效果不受影響。

作為改進，在預制鋼筋籠前，需根據內支撐體系布設立柱，分別驗算單根立柱需分擔的內支撐體系自重、支撐軸力和上部超載形成的豎向壓力和水平分力，再根據《建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）》進行豎向和水平承載力驗算，確定灌注樁的直徑和有效嵌固深度，灌注樁直徑選用600~1000mm；根據灌注樁立柱分擔的水平分力計算樁身彎矩，從而確定灌注樁樁身配筋。

作為改進，步驟（3）中，預埋鋼筋與支撐主筋的連接方式為焊接或綁扎連接。

作為改進，步驟（3）中，灌注樁與內支撐梁為雙向或多向支撐交匯，在樁外側設置矢徑600~800mm鋼筋混凝土圓環，以增強支撐節點整體剛度，圓環內配筋滿足最小配筋率即可。

作為改進，步驟（3）中，在內支撐梁與灌注樁立柱交界處可采用植筋的方式代替澆灌混凝土，植筋的型號與數量需滿足截面抗剪驗算，植筋進入灌注樁立柱和支撐鋼筋籠內的長度不小于35倍鋼筋直徑，對多向支撐交點可設置圓環。

作為改進，若內支撐體系采用的是鋼管支撐，則將預制的鋼托架用膨脹螺栓釘在灌注樁樁身上，從而托住鋼管支撐。

本發明與現有技術相比所帶來的有益效果是：