【導(dǎo)讀】《高層建筑施工》電子教案。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院

　　

【正文】 在鋼筋籠內(nèi)布置一定數(shù)量（一般 2～ 4榀）的縱向桁架（圖 175）。 （ P84圖 176） 制作鋼筋籠時(shí)，要根據(jù)配筋圖確保鋼筋的正確位置、間距及根數(shù)。 鋼筋籠應(yīng)在型鋼或鋼筋制作的平臺(tái)上成型，平臺(tái)應(yīng)有一定的尺寸（應(yīng)大于最大鋼筋籠尺寸）和平整度。 2）鋼筋籠吊放 21 鋼筋籠的起吊、運(yùn)輸和吊放過(guò)程中不允許產(chǎn)生不能恢復(fù)的變形。 鋼筋籠起吊應(yīng)用橫吊梁或吊 架，吊點(diǎn)布置和起吊方式要防止起吊時(shí)引起鋼筋籠變形。 插入鋼筋籠時(shí)，最重要的是使鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)單元槽段的中心，垂直而又準(zhǔn)確的插入槽內(nèi)。鋼筋籠進(jìn)入槽內(nèi)時(shí)，吊點(diǎn)中心必須對(duì)準(zhǔn)槽段中心，然后徐徐下降，此時(shí)必須注意不要因起重臂擺動(dòng)而使鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動(dòng)，造成槽壁坍塌。 鋼筋籠插人槽內(nèi)后．檢查其頂端高度是否符合設(shè)計(jì)要求，然后將其擱置在導(dǎo)墻上。 如果鋼筋籠是分段制作，吊放時(shí)需接長(zhǎng)，下段鋼筋籠要垂直懸掛在導(dǎo)墻上，然后將上段鋼筋籠垂直吊起，上下兩段鋼筋籠成直線連接。 (6)混凝土澆筑 1) 澆筑前的準(zhǔn)備工作（圖 176） （ P85圖 176） 2)配合比 混凝土配合比的設(shè)計(jì)除滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求外，還應(yīng)考慮到采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土的施工特點(diǎn)和對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。混凝土一般按照比結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)提高5MPa進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。水泥應(yīng)采用 ～ ；石子宜用卵石，最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/6和鋼筋最小凈距的 1/4，一般宜用 5～ 25mm的河卵石，如用 5～ 40mm碎石，應(yīng)適當(dāng)增加水泥用量和提高砂率，以保證所需的坍落度 與和易性。砂宜用粒度良好的河砂，水灰比不大于 ，單位水泥用量，粗骨料如為卵石應(yīng)在 370kg/m3以上，如用碎石并摻加減水劑時(shí)，應(yīng)在 420kg/m3以上，混凝土的坍落度宜為 18～ 20cm。 3) 澆筑：用導(dǎo)管法。并可用混凝土澆筑機(jī)架（圖 177）。 （ P86圖 177） 在混凝土澆筑過(guò)程中：導(dǎo)管下口總是埋在混凝土內(nèi) 以上，一般 2～ 4m，最大插入深度不宜超過(guò) 9m；導(dǎo)管不能作橫向運(yùn)動(dòng)；不能使混凝土溢出料斗流入導(dǎo)溝；應(yīng)隨時(shí)掌握混單元槽段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高 挖槽機(jī)械移位 測(cè)量槽段斷面、繪制成圖 修槽（如有誤差） 清底（置換泥漿） 吊接頭管（鎖口管） 吊鋼筋籠 混凝 土澆筑機(jī)架、接頭管頂升架就位 吊放導(dǎo)管 超聲波測(cè)槽儀等 沖擊鉆等 履帶式吊車等 履帶式吊車就位 準(zhǔn)備頂升架、油泵車等 圖 176 地下連續(xù)墻混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作 22 凝土的澆筑量、混凝土上升高度和導(dǎo)管埋入深度；需隨時(shí)量測(cè)混凝土面 的高程，測(cè)量方法可用測(cè)錘或利用熱敏電阻溫度測(cè)定裝置；澆筑混凝土置換出來(lái)的泥漿要進(jìn)行處理，勿使泥漿溢出地面。 導(dǎo)管間距取決于其澆筑有效半徑和混凝土的和易性；導(dǎo)管距槽段端部的距離不得超過(guò)2m，如一個(gè)槽段用兩根或兩根以上的導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)行澆筑，應(yīng)使各導(dǎo)管處的混凝土面大致處于同一標(biāo)高。 每個(gè)單元槽段的澆筑時(shí)間，一般為 4～ 6h，混凝土澆筑速度一般為 30～ 35m3/h，快的可達(dá)到甚至超過(guò) 60m3/h。 地下連續(xù)墻的混凝土往往有超澆量，約 5%～ 30%，它與土質(zhì)、地下水位、成槽精度、墻厚、墻深有關(guān)。 混凝土面上存在一層與泥漿接觸的浮漿層，需要鑿去，為此混凝土高度需超澆 300～500mm,以便在混凝土硬化后查明強(qiáng)度情況，將設(shè)計(jì)標(biāo)高以上的部分用風(fēng)鎬鑿去。 二、逆作法施工 “逆作法”是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。 （一）“逆作法”的工藝原理與優(yōu)缺點(diǎn) 1．原理：圖 178（ P88圖 178） “逆作法”的工藝原理是：先沿建筑物地下室軸線 (地下連續(xù)墻也是地下室結(jié)構(gòu)承重墻 )或周圍 (地下連續(xù)墻等只用作支護(hù)結(jié)構(gòu) )施工地下連續(xù)墻，同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有關(guān) 位置 (柱子或隔墻相交處等，根據(jù)需要計(jì)算確定 )澆筑或打下中間支承柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu) (要留工作孔 )，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后通過(guò)工作孔逐層向下開(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。與此同時(shí)，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工 (圖 1—78)，直至工程結(jié)束。但是在地下室澆筑混凝土底板之前，地面上的上部結(jié)構(gòu)允許施工的層數(shù)要經(jīng)計(jì)算確定。 2．優(yōu)點(diǎn)：（ 1）縮短工程施工的總工期； （ 2）基坑變形小，相臨建筑物等沉降少 （ 3）可節(jié)省支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐。 3．缺點(diǎn)：施工條件差，且需采用一些特殊的施工技術(shù)，保證施工質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。 （二）“逆作法”施工技術(shù) “逆作法”的施工程序是：中間支承柱和地下連續(xù)墻施工→地下室－ 1 層挖土和澆筑其頂板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)→從地下室－ 2 層開(kāi)始地下室結(jié)構(gòu)和地上結(jié)構(gòu)同時(shí)施工 (地下室底板澆筑之前，地上結(jié)構(gòu)允許施工的高度根據(jù)地下連續(xù)墻和中間支承柱的承載能力 確定 )→地下室底板封底并養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度→繼續(xù)進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)施工，直至工程結(jié)束。 23 其中屬于“逆作法”施工的內(nèi)容，包括地下連續(xù)墻、中間支承柱和地下室結(jié)構(gòu)的施工。 地下連續(xù)墻施工前面已詳述，由于地下連續(xù)墻內(nèi)要預(yù)埋錐螺紋套筒，要求位置準(zhǔn)確。此處只介紹中間支承柱和地下室結(jié)構(gòu)的施工。 1．中間支承柱施工 （ 1）中間支承柱 (亦稱中柱樁 )的作用：是在“逆作法”施工期間，于地下室底板未澆筑之前與地下連續(xù)墻一起承受地下和地上各層的結(jié)構(gòu)自重和施工荷載；在地下室底板澆筑后，與底板連接成整體，成為地下室結(jié)構(gòu)的一部分，將 上部結(jié)構(gòu)及承受的荷載傳遞給地基。 （ 2）中間支承柱的位置和數(shù)量：要根據(jù)地下室的結(jié)構(gòu)布置和制定的施工方案詳細(xì)考慮后經(jīng)計(jì)算確定，一般布置在地下室柱子位置或縱、橫墻相交處。中間支承柱的直徑一般都設(shè)計(jì)的較大，多做成灌注樁形式，其長(zhǎng)度亦不能太長(zhǎng)，亦有的采用預(yù)制樁 (鋼管樁等 )作為中間支承柱。采用灌注樁時(shí)，底板以上的中間支承柱的柱身，多為鋼管混凝土柱或 H型鋼柱。 （ 3）中間支承柱施工方法：多用灌注樁方法進(jìn)行施工。 成孔方法：①在泥漿護(hù)壁下用反循環(huán)或正循環(huán)潛水電鉆鉆孔 (圖 179)(P90圖 179） ②套管式灌注樁成孔（圖 180） （ P91圖 180） 2．地下室結(jié)構(gòu)澆筑 根據(jù)“逆作法”的施工特點(diǎn)，地下室結(jié)構(gòu)不論是哪種結(jié)構(gòu)型式都是由上而下分層澆筑的。地下室結(jié)構(gòu)的澆筑方法有兩種： (1)利用土模澆筑梁板： P92： 圖 182 逆作法施工的梁板模板；圖 183 柱頭模板與施工縫；柱子施工縫處的澆筑方法：圖 184 (2)利用支模方式澆筑梁板：先挖去地下結(jié)構(gòu)一層高的土層，然后按常規(guī)方法搭設(shè)梁板模板，澆筑梁板混凝土，再向下延伸豎向結(jié)構(gòu) (柱或墻板 )。 A．需解決兩個(gè) 問(wèn)題： ①是設(shè)法減少梁板支撐的沉降和結(jié)構(gòu)的變形。措施：保證降水質(zhì)量；對(duì)土層采進(jìn)行臨時(shí)加固；吊模板。 ②是解決豎向構(gòu)件的上、下連接和混凝土澆筑。措施：澆筑混凝土?xí)r，需在樓蓋上預(yù)留?200mm的澆筑孔；豎向柱、墻內(nèi)受力鋼筋的連接，可用電焊或錐螺紋套筒連接。 B．樓蓋混凝土澆筑后要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 60％、且≥ C25 時(shí)，方可拆除樓蓋模板，挖下層的土。 3．地下室土方開(kāi)挖 挖土要按照逆作法的施工程序分層開(kāi)挖，（圖 185） （ P95圖 185） ，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題： ①在確 定工作孔之后，要在工作孔上設(shè)置提升設(shè)備。 ②挖土要在地下室各層樓板澆筑完成后，在地下室樓板底下逐層挖土。 ③各層的地下挖土，先從工作孔處開(kāi)始，形成初始挖土工作面后，再向四周擴(kuò)展。挖土采用“開(kāi)礦式”逐皮逐層推進(jìn)，挖出的土方運(yùn)至工作孔處提升外運(yùn)。 24 ④在挖土過(guò)程中要保護(hù)降水深井泵管，同時(shí)要進(jìn)行工程樁的截樁 (如果工程樁是鉆孔灌筑樁等 )。 ⑤挖土可用小型機(jī)械或人力開(kāi)挖。 ⑥土方開(kāi)挖期間，對(duì)基坑對(duì)支護(hù)體系，周圍環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)本身應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋信息和調(diào)整開(kāi)挖的方法、速度和方向 ，做到信息化施工。 4．工作孔的留設(shè)：在設(shè)計(jì)時(shí)就要在適當(dāng)部位預(yù)留一些從地面直通地下室底層的工作孔。亦可利用樓梯間或無(wú)樓板處做為垂直運(yùn)輸孔洞。 此外，還應(yīng)對(duì)“逆作法”施工期間的通風(fēng)、照明、安全等采取應(yīng)有的措施，保證施工順利進(jìn)行。 三、土釘墻施工 土釘墻施工之前先確定基坑開(kāi)挖線、軸線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、變形觀測(cè)點(diǎn)等，并妥善保護(hù)；編制好基坑支護(hù)施工組織設(shè)計(jì)，周密安排支護(hù)施工與基坑土方開(kāi)挖、出土等工作的關(guān)系，使支護(hù)施工與土方開(kāi)挖密切配合；準(zhǔn)備土釘?shù)扔嘘P(guān)材料和施工機(jī)具。 (一 )土釘墻施工 技術(shù) 1．基坑開(kāi)挖 （ 1）基坑要按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格分層分段開(kāi)挖，在完成上一層作業(yè)面土釘與噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70％以前，不得進(jìn)行下一層土層的開(kāi)挖。每層開(kāi)挖最大深度取決于在支護(hù)投人工作前土壁可以自穩(wěn)而不發(fā)生滑動(dòng)破壞的能力，實(shí)際工程中常取基坑每層挖深與土釘豎向間距相等；。每層開(kāi)挖的水平分段寬度也取決于土壁自穩(wěn)能力，且與支護(hù)施工流程相互銜接，一般多為 10～ 20m 長(zhǎng)。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，允許在距離基坑四周邊坡 8～ 10m的基坑中部自由開(kāi)挖，但應(yīng)注意與分層作業(yè)區(qū)的開(kāi)挖相協(xié)調(diào)。 （ 2）挖方要選用對(duì)坡面土 體擾動(dòng)小的挖土設(shè)備和方法，嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動(dòng)。坡面經(jīng)機(jī)械開(kāi)挖后要采用小型機(jī)械或鏟鍬進(jìn)行切削清坡，以使坡度及坡面平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 （ 3）為防止基坑邊坡的裸露土體塌陷，對(duì)于易塌的土體可采取下列措施： （ P99圖 192） ①對(duì)修整后的邊坡，立即噴上一層薄的砂漿或混凝土，凝結(jié)后再進(jìn)行鉆孔 (圖 192a)； ②在作業(yè)面上先構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層，而后進(jìn)行鉆孔和設(shè)置土釘 (圖 192b)； ③在水平方向上分小段間隔開(kāi)挖； ④先將作業(yè)深度上的邊壁做成斜坡，待鉆孔并設(shè)置土釘 后再清坡 (圖 192c)； ⑤在開(kāi)挖前，沿開(kāi)挖面垂直擊人鋼管注漿加固土體或預(yù)先施工一層水泥土墻 (圖 1—92d)。 2．噴射第一道面層 每步開(kāi)挖后應(yīng)盡快做好面層，即對(duì)修整后的邊壁立即噴上一層薄混凝土或砂漿。若土層地質(zhì)條件好的話，可省去該道面層。 3．設(shè)置土釘 25 土釘?shù)脑O(shè)置，對(duì)于鋼筋釘通常是先在土體中成孔，然后置人土釘鋼筋并沿全長(zhǎng)注漿。對(duì)于鋼管釘可擊人土體再由鋼管內(nèi)注漿。 (1)鉆孔 ①鉆孔前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位并作出標(biāo)記及編號(hào)。當(dāng)成孔過(guò)程中遇到障礙物需調(diào)整孔位 時(shí)，不得損害支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原定的安全程度。 ②鉆孔可用錨桿鉆機(jī)，它能自動(dòng)退鉆桿、接鉆桿，適合上中鉆孔。也可采用輕型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔或用洛陽(yáng)鏟人工成孔亦可行。 ③鉆孔時(shí)，在進(jìn)鉆和抽出鉆桿過(guò)程中不得引起土體坍孔。而在易坍孔的土體中鉆孔時(shí)宜采用套管成孔或擠壓成孔。成孔過(guò)程中應(yīng)由專人做成孔記錄，按土釘編號(hào)逐一記載取出土體的特征、成孔質(zhì)量、事故處理等，并將取出的土體及時(shí)與初步設(shè)計(jì)所認(rèn)定的土質(zhì)加以對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)有較大的偏差要及時(shí)修改土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。 (2)插人士釘鋼筋 插人土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢 查；土釘鋼筋置人孔中前，要先在鋼筋上安裝對(duì)中定位支架。 (3)注漿 ①注漿前要驗(yàn)收土釘鋼筋安設(shè)質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 ②注漿用小型、可移動(dòng)的注漿泵。 ③注漿一般可采用重力、低壓 (～ )或高壓 (1～ 2MPa)注漿，水平孔應(yīng)采用低壓或高壓注漿。 ④對(duì)于向下傾角的土釘，注漿采用重力或低壓注漿時(shí)宜采用底部注漿方式，注漿導(dǎo)管底端應(yīng)插至距孔底 250～ 500mm處，在注漿同時(shí)將導(dǎo)管勻速緩慢地撤出。注漿過(guò)程中注漿導(dǎo)管口始終埋在漿體表面以下，以保證孔中氣體能全部逸出。 ⑤注漿時(shí)要采取必要的排氣措施。 ⑥向孔內(nèi)注入漿體的充盈系數(shù)必須大于 1。 ⑦注漿材料宜用水泥漿或水泥砂漿。水泥漿的水灰比宜為 ；水泥砂漿的配合比宜為1:1～ 1:2(重量比 )，水灰比宜為 ～ 。需要時(shí)可加入適量速凝劑，以促進(jìn)早凝和控制泌水。 ⑧注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈。注漿開(kāi)始或中途停止超過(guò) 30min時(shí)，應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿泵及其管路。 ⑨用于注漿的砂漿強(qiáng)度用 70mm179。 70mm179。 70mm立方體試塊經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)定。每批至少留取 3組 (每組 3塊 )試件，給出 3d和 28d強(qiáng)度。 ⑩為提高土釘抗拔能力，還可采用二次注漿工藝。 4．噴第二道面層 ①在噴混凝土之前，先按設(shè)計(jì)要求綁扎、固定鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)片可焊接或綁扎而成。 ②土釘與面層鋼筋網(wǎng)的連接可通過(guò)墊板、螺帽及土釘端部螺紋桿固定。土釘鋼筋也可通 26 過(guò)井字加強(qiáng)鋼筋直接焊接在鋼筋