一種可重復(fù)使用格構(gòu)柱定位方法研究

江一舟

(深圳長勘勘察設(shè)計(jì)有限公司，廣東 深圳 510083)

1 引言

基坑朝超深發(fā)展，地質(zhì)環(huán)境條件日趨復(fù)雜，對變形控制要求極高，因此基坑常采用內(nèi)支撐支護(hù)。立柱樁是支撐體系的豎向受力結(jié)構(gòu)，主要由鋼格構(gòu)柱與灌注樁焊接構(gòu)成。施工立柱樁是在現(xiàn)狀地面或首層支撐梁位置進(jìn)行，基坑深度越深立柱施工難度也就越大，經(jīng)常出現(xiàn)鋼格構(gòu)柱轉(zhuǎn)動(dòng)方位偏差、偏斜垂直度難以保證的現(xiàn)象，直接影響格構(gòu)柱與支撐梁的銜接，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響支撐體系的受力及安全性。因此鋼格構(gòu)柱的精確定位、垂直度控制是保證支撐體系質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。筆者通過長期施工經(jīng)驗(yàn)的積累，設(shè)計(jì)一種簡易又可重復(fù)使用的格構(gòu)柱定位裝置，通過對鋼格構(gòu)立柱施工工藝上進(jìn)行簡單調(diào)整，解決格構(gòu)柱的方位及垂直度問題。

2 現(xiàn)有技術(shù)方案

目前基坑立柱樁的施工流程是先采用旋挖，鉆(沖)孔機(jī)械進(jìn)行立柱樁的灌注樁部分的成孔施工，到達(dá)設(shè)計(jì)孔深并清孔，再采用起吊設(shè)備吊裝立柱灌注樁鋼筋籠，通過人工焊接使鋼格構(gòu)柱與鋼筋籠連接，然后下放其至設(shè)計(jì)標(biāo)高，最后通過吊裝設(shè)備和人工配合的方式調(diào)整格構(gòu)柱的方位與垂直度。這種施工工藝通過格構(gòu)柱多次起吊，人工轉(zhuǎn)動(dòng)來對立柱樁的方位及垂直度進(jìn)行調(diào)整，常因調(diào)整難度大，定位精度不夠，后續(xù)需要進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)；其次，多次調(diào)整浪費(fèi)工時(shí)，影響施工進(jìn)度，存在安全隱患。

3 解決方案

本文通過設(shè)計(jì)一種簡易可重復(fù)使用的格構(gòu)柱定位裝置，目的是在立柱樁施工工過程中通過安全、快捷的操作，控制立柱樁的轉(zhuǎn)動(dòng)和偏斜，保證方位和垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，保證基坑支撐體系安全。本設(shè)計(jì)方案的工作流程：(1)先用全站儀放樣，定位出通過鋼護(hù)筒“1”截面圓心的支撐梁軸線A-A(見圖1)；(2)截取500 mm高的鋼護(hù)筒作為定位護(hù)筒“2”(見圖1)；(3)在相互垂直且通過“2”截面圓心的軸線B-B方向共設(shè)置4個(gè)“U”型定位卡槽“3”，其規(guī)格40 mm×50 mm，底部為內(nèi)徑40 mm(見圖1)；(4)將位于上部定位鋼護(hù)筒“2”與位于下部鋼護(hù)筒“1”進(jìn)行絲扣連接；使“2”的截面過圓心軸線B-B與“1”的過圓心截面軸線A-A平行(見圖1)；(5)設(shè)置兩根定位螺桿“7”，其規(guī)格：直徑40 mm，兩端配套相應(yīng)螺母“8”(見圖3)；(6)“7”的中部設(shè)置螺桿凹槽“9”及預(yù)留螺桿孔“10”(見圖3)；(7)在相互垂直且通過“4”截面形心的四側(cè)綴板“11”方向設(shè)置定位孔“5”、“6”，規(guī)格“5” 兩個(gè)，孔徑50 mm，規(guī)格“6” 兩個(gè)，孔徑70 mm(見圖2)；(8)將第一根“7”插入“5”內(nèi)，第二根 定位“7”插入“6”內(nèi)；調(diào)整位置，使兩根“7”相交中心與“4”截面形心重合；再將“12”插入“10”內(nèi)，兩端通過“13”固定控制垂直度(見圖3、圖4)；(9)完成格構(gòu)柱“4”與立柱鋼筋籠進(jìn)行焊接，然后吊裝至設(shè)計(jì)標(biāo)高；(10)旋轉(zhuǎn)方向使得兩根“7”分別嵌入相應(yīng)“3”內(nèi)完成方位定位(見圖4)；(11)向立柱樁孔澆筑混凝土，待混凝土初凝后，松開“8”、“13”，取出“7”和“2”重復(fù)施工另一根立柱樁。

圖1 護(hù)筒結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 綴板定位孔結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 定位螺桿、螺母結(jié)構(gòu)意圖

圖4 定位裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)論

本定位裝置主要由定位螺桿、定位護(hù)筒、定位卡槽三部分組成。通過螺紋調(diào)節(jié)固定定位護(hù)筒與施工鋼護(hù)筒，確定格構(gòu)柱準(zhǔn)確位置；再將定位螺桿穿入格構(gòu)柱初步固定，吊裝下降嵌入定位卡槽內(nèi)，通過螺母調(diào)整保證格構(gòu)柱垂直度；待澆筑完混凝土后拆卸裝置可以重復(fù)利用。

本定位裝置具有構(gòu)成簡單、操作簡潔、重復(fù)使用等特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的適用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。