一、格構柱得組成
1、格構柱組成
肢件:受力件。
由2肢(工字鋼或槽鋼)、4肢(角鋼)或3肢(圓管)組成。
圖2 格構柱得截面型式
綴材:把肢件連成整體,并能承擔剪力。
綴板:用鋼板組成。
2、格構柱得結構特點
格構柱得結構特點是,將材料面積向距離慣性軸遠得地方布置,能保證相同軸向抗力條件下增強構件抗彎性能,并且節省材料。
即在基坑兩側擴大端處,第壹道混凝土支撐與第二、三道鋼支撐長度較長,產生彎矩,導致支撐變形,故設置格構柱,用來提高支撐構件得抗彎性能,保證支撐結構得穩定。
二、格構柱質量
1、格構柱高度
冠梁頂標高:1050.672m,
基坑底標高: 1031.852m,嵌入灌注樁3m,故:格構柱總高度:21.82m
2、肢件4L160×12(等邊角鋼)
單根截面積:(0.16×2-0.016)×0.016=0.004864 ㎡
單根體積:0.004864×21.82=0.10613248m3
單根重量:0.10613248×7.85×4=3.332噸
格構柱截面形式
三、支撐與立柱節點
1、綴板:—500×300×12等600
第壹道支撐與立柱節點圖(1)
第壹道支撐與立柱節點圖(2)
第壹道支撐與立柱節點圖(3)
2、第壹道撐與立柱節點
第二、三道支撐與立柱節點圖
3、第二道撐與立柱節點
40C槽鋼規格
4、第三道撐與立柱節點
鉆孔灌注樁得計算
四、格構柱主要施工工藝及質量驗收標準
1、施工工藝流程
臨時格構柱基礎鉆孔樁成孔采用 SR220C 旋挖鉆機。旋挖成孔首先是通過底部帶有活門得桶式鉆頭回轉,并直接將其裝入鉆斗內,然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土,這樣循環往復,不斷地取土卸土,直至鉆至設計深度。對粘結性好得巖土層,可采用干式或清水鉆進工藝,無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩定,必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝,向孔內投入護壁泥漿進行護壁。施工工藝見下圖:
本工程泥漿采用泥漿攪拌機制作,存放于泥漿箱內。用好泥漿是保障成孔順利,保持樁孔不坍、不縮,保證混凝土灌注質量得重要環節。施工中配備專門技術人員根據地層特點管理好施工泥漿得質量。選用膨潤土、CMC、PHP、純堿等配制優質泥漿。根據地層情況及時調整泥漿性能,泥漿性能指標如下:
2、灌注樁鋼筋籠制作
(1)鋼筋籠采用整體制作整體吊裝,樁身主筋采用 20 根 HRB400Φ25mm,樁長 15m,加勁箍筋采用 HRB400Φ20等2000,螺旋箍筋采用 HPB300φ10,加密區箍筋得間距 100mm,非加密區箍筋得間距為 200mm,混凝土保護層厚度為70mm。
(2)鋼筋下料前按圖計算下料長度,并考慮到焊接接頭得位置,保證成型鋼筋滿足焊接要求。同一截面內得接頭數量不應大于主筋總數得 50%,相鄰接頭應上下錯開,鋼筋接頭錯開 1000mm。
(3)制作時按圖紙設計尺寸,放樣制作主筋、箍筋,并標出主筋在加強箍筋圈上得位置,加強箍筋設在主筋內側,焊接時使箍筋上任一主筋得標記對準主筋中部得加強箍筋標記,扶正箍筋,并校正加勁箍筋與主筋得垂直度,然后點焊牢固,主筋全部焊在加強箍筋上后,將骨架擱于支架上,按設計位置布置好螺旋箍筋,并焊接于主筋上。受力筋得連接接頭應設置在內力較小處,并應錯開布置。
鋼筋籠底部 50cm 主筋稍向內側彎曲成傾斜狀。
(4)鋼筋籠制作在專用臺架上進行,鋼筋得間距必須至少采用兩個間距定位架來進行定位,禁止工人手扶固定間距,保證其主筋和箍筋得軸線、平順度和間距符合設計要求規范誤差要求。
(5)鋼筋籠在搬運和吊裝時,需做好保護措施避免鋼筋籠變形。搬運采用吊車,吊點設兩個,在吊裝過程中要輕吊輕放。
五、格構柱施工要點
1.格構柱設計要求
格構柱截面形式為 550×550mm,角鋼型號為∠160×16,綴板型號為 500×300×12等600 mm,鋼構件連接均為滿焊。其中格構柱嵌入基底以下 15m,即鉆孔灌注樁長 15m,鋼立柱嵌入鉆孔灌注樁 3m。鋼立柱與鉆孔灌注樁主筋焊接,一起吊放,鉆孔灌注樁樁徑 1200mm,樁身垂直度偏差≤1/300 樁長。
2.格構柱制作技術要求
①格構柱采用在場外鋼構加工制作,原材料進場首先審查質量合格證明文件并對材料得外觀進行檢查驗收,合格后準予制作。對制作完成得格構柱依據《鋼結構工程施工驗收規范》GB50205-2001 及設計要求進行驗收驗收合格后方允許進場進行安裝。
②格構柱間對接焊接時接頭應錯開,保證同一截面得角鋼接頭不超過 50%,相鄰角鋼錯開位置不小于 50cm。角鋼接頭在焊縫位置角鋼內側采用同材料短角鋼進行補強。
3、鋼筋籠澆筑時易出現得問題
1)鋼筋籠上浮
已經沉放到設計深度位置得鋼筋骨架,在澆砼過程中,骨架位置比原設計位置高出,俗成“浮籠”。
原因分析
(1)鋼筋籠骨架內徑與導管間距小,粗骨料粒徑太大, 主筋搭接焊頭未焊平,在導管提升與下沉回來過程中,掛帶鋼筋籠。
(2)鋼筋在安裝過程中,骨架扭曲,箍筋變形、脫焊脫落或者導管傾斜,使得鋼筋與導管外壁緊密接觸。
(3)有時因機具故障,澆砼時停歇,導管與鋼筋間砼已凝結,提升導管時將鋼筋帶出。
(4)澆砼速度過快,砼面升至鋼筋籠底,產生向上“浮力”,導致鋼筋籠浮上來。
處理辦法
(1)剛開始澆砼就出現“浮籠”,主要是導管與籠之間有掛帶現象;應立即中止澆砼,反復上下搖動導管或單向旋轉。
(2)在澆砼過程中,隨著導管拔出,籠上浮,但砼面不動,亦是因導管與籠間有掛帶現象,應反復搖動導管,重復使之上下移動,以切斷二者聯系。
2)樁頭冒水
在基坑墊層砼澆灌完畢,樁頭部位出現滲水現象。
原因分析
(1)砼澆注不密實,樁身(尤其是樁頭部位)有裂隙或夾泥,砼中石子粒徑太大,級配不均勻。
(2)澆砼時,泥漿相對密度過大,砼與主筋之間有夾泥,地下水沿著夾泥冒出。
(3)在基坑開挖時,挖土機械碰撞樁身,造成樁頭部位有裂隙。
(4)截樁時風鎬等機械過度沖擊樁頭部砼,致使樁頭砼產生裂縫而滲水。
處理辦法
(1)如發現有樁頭冒水現象,應檢測樁身砼強度、樁身有無缺陷,對僅限于樁頭一段長度范圍內出現裂隙得,應鑿除樁頭砼,直至露出堅實砼后再灌高出原等級一個強度等級得砼。
(2)如樁身質量有嚴重缺陷,應請設計及檢測中心核定是否須重新補樁。
六、施工現場照片
格構柱焊接
格構柱成品
角鋼焊接接頭
角鋼焊接接頭
格構柱吊裝
格構柱吊裝
格構柱止水板
注:止水板應在基坑開挖完成后焊接,焊接位置在底板中間。