凿除超灌混凝土高度约为1500mm。凿除过程中严格控制凿除层底标高,严禁凿除深度超过预定位置,凿下的混凝土块装在钢套筒内的0.1m3出土斗内,垂直提升至地面,施工中注意向套筒内输送新鲜空气,保证安全,改善作业环境。 中国建筑第八工程局有限公CHINA CONSTRUCTION EIGHTH ENGINEERING DIBISION Co.Ltd
8 安装自动定位器,二次灌注混凝土
自动定位器呈十字锥形,由劲性组焊而成.其锥底宽度比定位短钢管内径小mm。主要包括锥形引渡板、定位十字板、钢筋锚筋等构件,其中锥形引渡板实现对中间立柱的引渡功能,并控制钢管柱的垂直度,限定钢管柱的水平位移;定位十字板与钢套筒连接起来,承托钢管柱,并控制钢管柱的水平位置及标高;定位器钢锚筋将自动定位器固定于柱基混凝土中。
定位器的制作质量必须严格控制,保证其具有足够的强度、刚度及精确度,以确保钢管柱安装时,定位器不发生破坏、变形、移位等现象,并提供所要求的精度。
自动定位器的做法见图3.5.9.5-4所示。 (3) 自动定位器的安装及第二次混凝土浇筑 3.5.9.5-4 自动定位器设计平面、立面示意图 在钻孔桩项测放十字轴线,同时在钻孔桩顶部测放定位器标高控制点,标记于钢套筒筒壁上。而后施工人员将定位器、可调螺栓及其他配件吊入钢套筒底,并做好通风、电气焊的准备工作。
从钻孔桩口用激光投点仪将中间立柱中心点投至桩底,施工人员依据中心点调整定位器中心,依据四个方向的标高控制点调整定位器安装基面标高。
固定时采用可调式连接螺栓(竖向设置)将先行焊在钢套筒上定位穿孔钢板和定
位器上的定位十字板连接。
同时进行水平方向、垂直方向精确定校正,确保其平面位置、高程和垂直度满足设计及施工规范后,将自动定位器和钢套筒、定位器钢锚筋焊接形成整体。 中国建筑第八工程局有限公CHINA CONSTRUCTION EIGHTH ENGINEERING DIBISION Co.Ltd
自动定位器安装基面要求平整,不得存有泥水,底部砼饱满。定位器砼为C50早强砼,采用导管输送至孔内,在孔底进行人工捣实抹平。灌注完锚固砼后拆除拆除上、中节钢套筒内法兰2/3的连接螺栓,留1/3的螺杆(此部分螺帽位于法兰下部,螺杆位于法兰上部,并卸下螺帽)以防止钢套筒错位渗漏,将施工人员吊运出钢套筒。
为保证钢管柱安装精度,自动定位器安装必须牢固准确,安装必须做到安装前精确放线定位,安装后重新复验。在浇筑混凝土时,要尽量避免对定位器的冲击。
9 钢结构柱、自动定位器安装工艺流程
钢结构柱、自动定位器安装工艺流程:施工准备→焊接预埋定位器安装脚于钢套筒→吊装钢套筒→灌注桩基砼,桩基注浆→抽排钢套筒内的泥浆→凿除柱基表层砼→投标桩心于桩基→修整十字板四肢→进入套筒安装定位器连接板→安装定位器→紧固定位器螺栓→校核定位器中心及标高→浇注砼固定定位器。
10钢管柱及定位器定位控制 (1)钢管柱地面定位
采用全站仪整体测设钢管柱设计平面位置,并在护筒施工区域外十字轴线方向上做护桩,确保桩心(柱心)位置,并有利于桩心(柱心)的恢复。
(2) 钢结构柱底标高的测设
采用水准仪及30cm钢尺相结合,测设钢结构柱底标高,为便于钢套筒内定位器的安装,将柱底标高上返500mm,设置标高控制线。使用钢尺直接传递标高时,变动钢尺三次,直至正确无误后在钢套筒壁十字轴线方向对应做4个点,以此作为定位器安装标高控制点。
(3) 定位器的桩心(柱心)测设
先从地面用垂球将桩心(柱心)引测至钢套筒内桩基面上,较为精确地标定定位
器的中心位置,以之为依据指导定位器的初定位安装。其后将1/20万的投点仪通过全站仪直接置于地面桩心(柱心)位置,将桩心(柱心)直接投测于定位器中心,指挥点时变化三个方向,如点位均落于同一点时,即是桩心(柱心)。否则会产生三个方向点A、B、C,并组成一个三角形,次投此时取三角形的中心点,即是桩心。
3.5.9.5-5 钢管柱自动定位器安装示意图 (4) 柱体吊装就位测量控制 通过两台经纬仪,分别置于轴线的护桩上,随时用相交点,指挥柱体的吊装,直至其柱体垂直度无误后完成吊装。
11 吊放安装钢管柱
待定位器锚固混凝土达到设计强度,准备工作全部完成后,用履带起重机采用两点起吊法吊装钢管柱,钢管柱一次整体吊放入槽,中间不接驳。
准备工作完成后,150t履带吊车采用两点起吊法吊装钢管柱,将柱体缓慢吊起,至垂直位置,放置稳定后,慢插入孔,钢管柱底部可直接嵌入定位器,钢管柱可在其底部加焊定位短管嵌入定位器,其管端稳固座落于十字定位板上,通过标高测定柱底与定位器的吻合程度。
其后对柱上端精确定位,通过设置在钢套筒与柱体之间的4只花篮螺栓进行柱体上端定位,花篮螺栓可对柱体位置进行微调。精确校正钢管柱顶标高、纵轴线位置、垂直度已由定位器确定,钢管柱上端空间位置校正后,即可认为柱顶与柱底在垂直方向投影重合,钢管柱位置已精确定位。钢管柱吊装就位允许偏差详见表3.5.9.5-12所示。
柱顶钢筋笼在吊放前在地面与柱体焊接在一起整体吊装。
表3.5.9.5-1 钢管柱吊装就位允许偏差(mm)
序号 1 项 目 允许偏差 5.0 +3.0 -5.0 +5.0 -8.0 H/1000,且不应大于15.0 10.0 H/1000,且不应大于25.0 10.0 35.0 备 注 柱脚底座中心线定位轴线的偏移 柱基有吊车梁的柱 2 准 中国建筑第八工程局有限公 CHINA CONSTRUCTION EIGHTH ENGINEERING DIBISION Co.Ltd 点标无吊车的柱 高 3 挠曲矢高 单层柱 H≤10m H>10m 底层柱 柱全高 4 柱轴线 垂直度 多节柱 12 第三次灌注柱基杯口混凝土至设计位置
用专用导管灌注杯口混凝土,导管内径80mm,混凝土的灌注连续进行,桩顶混凝土灌注面高于主体结构底板面底面500mm,待施作主体结构底板时,将超灌部分混凝土凿除。
13 第四次灌注钢管柱内混凝土
钢管柱内混凝土采用自密实混凝土,用导管输入法进行抛落浇注,根据C50自密实混凝土工作性能,合理设计混凝土配合比,使其具有良好的和易性、流动性、自填充性,工作性能良好,混凝土不离析、不泌水,确保混凝土结构均匀密实且有较小的自由收缩率。在浇注时导管下端深入钢管内,混凝土沿钢管壁进行浇注,在混凝土浇筑时,一次浇筑的最大高度为5m左右,两次混凝土浇筑的时间间隔不小于1~2h,且不超过混凝土的初凝时间,以让混凝土中气泡自动溢出,以确保混凝土内部结构密实。
钢管外高2.5m钻孔桩混凝土浇筑与钢管柱混凝土浇筑同时进行,钢管柱底部不封口,混凝土由钢管柱底部上反至桩设计标高。为更好地控制标高,防止超灌过多,在钢管柱混凝土浇筑到3m左右时停滞1h左右(小于混凝土初凝时间),再继续进行
浇筑,并随时用测绳对钢管柱外桩混凝土浇筑标高进行测量。
14 上节钢套筒回收
当桩基混凝土强度达到15MPa时,钢套筒内下人拆除钢管柱上端头与钢套筒之间的法兰可调式螺栓,施工人员上至地面后向钢套筒内注满泥浆,以防拔出钢套筒后槽壁坍塌。在钢套筒上端采用4台100t千斤顶进行顶升,顶起100mm后,用吊车拔出。在起拔钢套筒过程中,严禁碰撞钢管柱,防止其发生偏斜。 中国建筑第八工程局有限公CHINA CONSTRUCTION EIGHTH ENGINEERING DIBISION Co.Ltd 15 钢管柱周围回填干砂、浇筑混凝土盖板
钢套筒起拔完毕后,沿钢管柱四周环状均匀灌注干砂置换外围清水,并在钢管柱顶端浇筑一层钢筋混凝土环,增加钢管柱的侧稳固性。混凝土环外径比桩孔混凝土护筒直径大300mm,厚300mm,配筋为φ16@200×200mm。
3.5.9.7 钢管柱施工保证措施
1 加强钢管柱施工期间承载力和稳定性验算
盖挖逆作的钢管柱在施工期间需承受地下和地上的结构自重、施工荷载以及地面荷载。因此在施工前需进行施工期间的承载力和稳定性验算,确保施工安全。
2 保证钢构件的制作质量
钢构件的加工必须加强加工过程的控制,加工过程中定期到厂检查加工质量,并派员监造。出厂前认真检收构件加工质量,验收内容包括构件的材质、物理力学性能指标,构件长度、垂直度、弯曲矢高等项目,不合格者不得出厂。
3 自密料混凝土质量技术措施
钢管柱浇筑采用C50自密实砼,钢管柱内混凝土可采用导管浇筑法,根据我单位施工钢管混凝土及自密实混凝土的配制实际经验,确保浇捣密实的措施见下表3.5.9.6-1。
表3.5.9.6-1 钢管砼浇捣确保密实的措施 序号 1 确保密实的措施 配制高强高性能自密实混凝土。 备 注 配制要求和方法见下