復雜環境下逆做法鋼立柱施工工藝與質量控制

王忠銳

摘 要：在建筑工程復雜環境下，可以采用逆作法，這是一種新興的基坑支護技術，可以提高建筑工程的施工質量。逆作法在高層建筑中比較常見，多應用在地下室工程中，施工的程序是：基坑開挖-基樁施工-底板施工-豎向構件施工-梁板施工。地下室工程耗費的資源比較多，而且對整個建筑工程的施工質量有著較大的影響。隨著建筑行業的不斷發展，逆作法技術日趨成熟，應用的范圍也不斷擴大。本文對復雜環境下逆作法鋼立柱施工工藝及質量控制方法進行了介紹。

關鍵詞：復雜環境；逆作法；鋼立柱；施工工藝；質量控制

逆作法鋼立柱施工技術在建筑密度大、鄰近地鐵線路、建筑環境對沉降變形敏感的建筑工程中有著廣泛的應用，有的建筑施工條件比較惡劣，施工場地比較狹窄，工期也比較緊張，施工場地還存在軟土地基，為了保證施工的質量，施工單位可以采用逆做鋼立柱的施工技術，在復雜的環境下，要選擇適合的施工工藝，還要控制好施工的質量，做好鋼柱的吊裝與混凝土澆筑工作，對操作流程進行優化，做出周密的流程安排，從而保證施工的質量達到相關標準。

1 工程概況

某建筑工程在復雜環境下，采用了逆做法鋼立柱施工工藝與質量控制技術。該工程的施工場地鄰近地鐵站，周邊的建筑也比較多。該建筑工程是城區舊改項目之一，其中南側約1/3區域因緊鄰地鐵保護區，需采用逆做，并且是全逆做。該工程位于深圳市中心區，受周邊地鐵影響，本工程采用逆作法施工。基礎為旋挖鉆孔樁，地下室豎向結構為鋼管混凝土柱，水平結構為鋼梁及鋼筋桁架板樓板，共有83根鋼管混凝土柱，全部為逆做鋼柱。

2 施工工藝的特點

采用逆做鋼立柱吊裝技術時，采用了一次吊裝完成的工藝技術，施工人員不需要進行分段拼裝。逆做鋼立柱吊裝時，還采用了預埋定位器的施工工藝，這一設備可以保證鋼柱定位的精確性。在對定位器進行安裝時，采用了分離式安裝的方法，與傳統整體式安裝的工藝相比，可以保證安裝的精度。應用逆做法施工工藝，鋼立柱砼澆筑是在鋼立柱周邊砂石回填前進行的，這可以避免鋼管砼受到樁底雜質的影響。逆做法施工工藝還應用了自制自動間斷抽水水泵，這可以避免鋼柱底出現大量的積水。在逆做法鋼立柱施工中，工藝技術主要包括人工挖孔樁基礎與旋挖鉆孔樁基礎。

3 工藝原理

3.1 逆做鋼柱整體施工原理

在逆做法施工中，施工人員需要應用逆做鋼柱這一材料，其支撐上部是正做結構，而連接底部樁基礎采用的是豎向構件，在樁基礎施工中，采用了人工挖孔樁技術，施工完成后，形成了操作孔洞，這有助于提高一次性吊裝鋼柱的施工質量。在施工中，還應用了定位器這一設備，將其與樁基礎連接在一起，然后進行鋼管柱砼的澆筑，可以避免回填產生空孔。在施工時，鋼柱是按照從上至下的順序進行使用的。底部結構是按照土方開挖的順序進行逆做施工的。

3.2 逆做鋼柱的定位原理

鋼柱整體吊裝時，需要保證樁基固定連接的質量，鋼柱需要與上部水平結構進行固定，這項工作非常重要，施工人員需要保證連接的準確性。施工時，在樁頂預埋安裝定位器，可以確定鋼樁的位置，有利于保證鋼柱與樁基連接固定的質量。在對定位器進行安裝時，一般是將其安裝在樁孔內，施工人員應保證定位器位置的正確性，避免安裝器出現位移的問題。

3.3 鋼管砼澆筑的原理

在對鋼管進行吊裝時，傳統的方式是整體吊裝，但是由于鋼管柱的長度比較長，所以，施工人員需要在樁頂的位置進澆筑，施工人員需要采用高拋免震砼的方式進行澆筑。為了保證澆筑的質量，工作人員還需要做好準備工作，澆筑前檢查鋼管柱底部是否存在積水或者雜質，要及時清理，否則將會嚴重影響到鋼管柱砼的整體質量。

4 施工工藝及要點

4.1 樁頭鋼筋綁扎

待樁頭混凝土浮漿破除完畢，抽水并清理孔內渣土，隨即進行樁頭十層鋼筋網片綁扎，綁扎此處鋼筋網片時需與安裝定位器錨栓配合進行，鋼筋網片應進行滿綁，且間距應符合設計要求。

4.2 安裝定位器錨栓、固定環板

樁頭鋼筋綁扎完畢，附加￠25固定支撐鋼筋用于定位器錨栓、固定環板的輔助安裝，安裝時用鉛錘吊線定位，將定位十字軸線引至底部樁護壁，頂部環板安裝完畢后，將定位十字軸線引至環板表面，彈防水墨線。用水平尺校核頂部環板，確保安裝水平。環板面標高的測設采用水準儀、30cm鋼尺及7.5kg錘球相結合進行。使用鋼尺直接傳遞標高時，變動鋼尺三次，直至正確無誤后在樁護壁十字軸線方向對應做4個點（環板上1m），以此作為定位器安裝標高控制點。

4.3 鋼柱吊裝

在進行鋼柱吊裝之前，應在孔口加2mm厚鋼蓋板與鋼柱點焊固定，防止鋼柱安裝后異物落入柱內。應在工作孔側壁距孔口往下500mm范圍內放出控制標高，在柱身上用紅油漆畫出同樣的標高標記，以便安裝后復核鋼柱標高情況；另外，應在孔口放出定位十字線，控制鋼柱安裝定位準確，及安裝后復核鋼柱定位。確保抽干凈工作孔內積水后，方可吊裝鋼柱。安裝過程中還需控制鋼柱垂直度在設計要求范圍之內。孔口固定用槽鋼及鋼筋焊接，并將槽鋼端部利用砼墩包裹固定，以確保鋼柱固定穩固。

4.4 混凝土澆筑完成后鋼柱校核

待柱芯混凝土澆筑完畢，應再次核驗鋼柱的定位、垂直度及標高。

5 質量控制

5.1 鋼柱定位精度要求：鋼柱的豎向偏位小于±3mm，柱底的的水平偏位小于±50mm。

5.2 鋼管砼質量要求：鋼管內砼澆筑之前，鋼管柱底積水高度≤50mm，且嚴禁柱底存在泥渣、雜物等。

5.3 當原設計為鉆孔灌注樁而需要回填重新進行人工挖空孔施工時，應注意人工挖孔護壁嚴禁在回填及周邊的軟弱土上施工，應在原狀堅實的土上進行挖孔護壁施工，以確保后期操作空間的安全穩定性。

5.4 定位器導向板與定位器底板焊接施工時，因操作環境潮濕，應確保焊縫質量，以確保鋼柱吊裝施工時底部有足夠的抗剪力，確保鋼柱整體穩固性。

5.5 定位器底板下部澆筑砼必須確保砼密實度，即砼完成面與鋼板頂面相平，不得有空隙，以確保鋼柱豎向力傳遞均勻。

結束語

本文結合工程案例，對復雜環境下逆做法鋼立柱施工工藝及質量控制措施進行了介紹，采用逆做鋼柱的施工方法，可以保證鋼柱的施工質量，可以保證鋼柱結構的整體質量，有利于縮短施工的工期，應用這項新型的技術還可以節約施工的成本。通過分析發現，提高鋼柱施工的質量，可以保證建筑工程的整體質量，其有著良好的應用前景，可以在復雜環境下的建筑工程中大力推廣。另外，逆做法還具有施工簡單的優點，在密度較大的城市群建設中，發揮著較高的應用價值。■

參考文獻

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