浅谈回填土上人货外用电梯基础加固施工技术

浅谈回填土上人货外用电梯基础加固施工技术

曹立熊文杰

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：随着工程的进展，施工现场有限空间作业，导致在建筑施工过程中，人货外用电梯需设置在回填土上，需对回填土上人货外用电梯基础先加固处理再安装人货电梯。本文简述了旋挖钢筋混凝土灌注桩支撑在高层住宅人货外用电梯基础加固中的应用。

关键词：旋挖桩人货外用电梯基础加固

引言本工程工期紧张，施工现场作业空间受限，且为减少施工成本，保证施工工期，如何在工期短、土体不密实的情况下保证回填土上人货外用电梯基础的稳定性成为一项重要的技术问题。为此，我们结合自身多年的工作经验，采取合理的施工工艺、保证工效，为今后类似基础加固施工提供成熟可借鉴的施工技术。

1工程概况

1.1设计概况

本工程高层住宅层数为18层，建筑高层为53.64m，布设6台SC200/200双笼人货施工外用电梯在肥槽回填土上，搭建高度60m。电梯基础承台尺寸均为6m×4m×0.4m，双笼电梯基础承台钢筋为C12@200（双层双向）,混凝土等级为C30。基础加固采用4根Φ600旋挖钢筋混凝土灌注桩，桩长约6m，入原状土层约500mm。

1.2外用施工电梯性能参数

SC200/200型普通施工电梯荷载技术参数详见下表1-1。

2基础设计

先做旋挖桩，桩长约6m，入原状土层约500mm，主筋伸出桩顶350mm且弯折角度为15°（桩径为600mm，纵筋为6C14,箍筋为C8@250），桩身混凝土强度等级为C25；接着浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，最后进行电梯基础承台施工。电梯基础承台中设置暗梁（截面尺寸为200mm×400mm，配筋上部为2C14；下部为2C20,箍筋为C8@250,混凝土等级为C30）。具体做法详见下图1：电梯基础详图。

2施工工艺

2.1工艺流程

场地清理平整、定桩位测量放线一钻机就位、埋设护筒一复核孔位一钻孔施工一终孔验收一钢筋笼验收、吊装就位一下导管一灌注混凝土一桩头剔凿一基础承台施工。

2.2施工方法及要求

（1）场地清理平整、定桩位测量放线

对桩位处的场地清理干净、平整压实，根据桩基定位图，由测量员计算确定每根桩的定位，并用白粉做出“+”字交叉标记。

（2）钻机就位、埋设护筒

钻机就位后底盘保持水平，以保证钻杆的垂直度偏差小于1％。护筒用6mm厚钢板加工成筒状，直径大于桩身直径250mm，高度2.5m。采用符合护筒直径的旋挖钻头，钻头中心与桩位对正后钻进深度300mm，然后拔出钻头，吊装护筒，最后护筒埋设后顶面高出地面0.3m。

（3）复核孔位

利用“+”字交叉标记线调整护筒埋设位置，保证中心对应(护简顶面中心与设计桩位中心允许偏差不大于50mm)，水平尺检查调整护筒水平、垂直度不得大于1％，调整完成后夯实护筒四周回填土。

（4）旋挖钻机钻进

现场配有三种钻头：螺旋钻头、回转钻头和螺旋磨岩钻头。

（5）终孔验收

钻孔达到设计深度后，检查钻出的土质如与设计要求的粉质粘土层一致，应对孔深、孔径、孔位进行检查验收，孔深不小于设计和方案规定，且倾斜度<1％，孔径不应小于设计孔径，孔位偏差≤l00mm。如与设计地质不一致，及时与设计沟通，进行设计变更后完成钻孔施工。

（6）钢筋笼吊装就位

钢筋笼在加工厂由专业班组加工，执行出场验收程序。采取整体吊装的方式，吊放时徐缓下放，预防刮破孔壁。钢筋笼下放至设计标高后，进行钢筋笼定位复核，中心偏差≤20mm(钢筋笼骨架的保护层采用垫圈来保证厚度，竖向每隔2m设1周，每周均匀布置4个垫块)。

（7）下导管

导管采用直径为300mm、壁厚6mm钢管，接头采用螺旋丝扣型接头，设置防脱落装置，上端节长lm、中间节长2m，下端节长3m，上端用漏斗来灌注混凝土，并用混凝土浇筑工作平台来固定。混凝土浇筑支架平台用型钢制作，用来支撑和悬吊导管以及固定混凝土灌注漏斗。导管安装后，其底部距孔底300~400mm。

（8）灌注混凝土

混凝土采用商品混凝土。保证导管下口埋入混凝土深度1-3m之间。灌注过程中应连续进行，严禁中途停止施工。为确保成桩质量，应对设计桩顶4m深度范围内混凝土进行机械振捣，灌注高度应高出桩顶设计标高200mm，基础承台板施工前将加灌的混凝土剔除，桩头清理干净，并浇筑高一标号水泥浆。拆除导管动作要快，时间不宜超过15min，混凝土灌注完成后，钢护筒在混凝土初凝前拔出。

3计算

3.1承载力计算

吊笼自重（含驱动系统）：1750×2=3500kg

吊笼额定载重：2000×2=4000kg

底架护栏自重：1480kg

导轨架自重：150×40=6000kg

电缆导向装置（电源电缆、托架、保护架等附件）重量约为300×2=600kg

Ⅱ附墙架重量约为150×7=1050kg

P=（3500+4000+1480+6000+600+1050）*0.0098

=163KN

6.0m×4.0m尺寸的基础承台自重：26KN/m³×(6.0×4.0×0.4)m=249.6KN

则混凝土基础及地基所能承载的最大载荷：163+249.6=412.6KN

型号CM6040基础面积为24㎡，则地基的最大承载力为412.6&pide;24≈17.2KN/㎡≈0.017MPa。

地勘报告中粉质粘土层的地基承载力为0.19MPa＞0.017MPa，满足要求。

3.2抗冲切计算

（1）作用在承台顶部的荷载值F=1.35P=1.35×163KN=220.05KN。

（2）计算参数：

1）承台总长度Bx=C+A+C=1.0+4.0+1.0=6.0m

2）承台总宽度By=C+B+C=1.0+2.0+1.0=4.0m

3）承台根部截面有效高度ho=H-as=0.4-0.16=0.24m

ho1=h-as=0.4-0.16=0.24m，h2=H-h=0.4-0.4=0m

4）圆桩换算截面宽度bp=0.8*d=0.8*0.7=0.560m。

（3）各桩的净反力计算N=F/4=55.0125KN。

（4）角桩对承台的冲切验算：

1）a1x=(A-bc-bp)/2=1.52m，因a1x>ho1，所以a1x=ho1=0.240m

a1y=(B-hc-bp)/2=0.52m，因a1y>ho1，所以a1y=ho1=0.240m

2）λ1x=a1x/ho1=1.0，λ1y=a1y/ho1=1.0

3）β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.467，β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.467

C1=C+1/2*bp=1.28m，C2=C+1/2*bp==1.28m

4）因h=0.4m，所以βhp=1.0，γo*N=1.0*55.0125=55.0125kN

[β1x*(C2+a1y/2)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1=448.448kN≥55.0125KN

综上所述，角桩对承台的冲切满足规范要求。

3.3抗剪切计算

（1）承台计算截面处的计算宽度：

bx1=Bx=C+A+C=1.0+4.0+1.0=6.0m，bx2=bc=0.4m

bxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=6.0m

by1=By=C+B+C=1.0+2.0+1.0=4.0m，by2=hc=0.4m

byo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=4.0m。

（2）剪切系数：

ho=0.240m，βhs=1.0，ax=1/2*(A-bc-bp)=1.52m

λx=ax/ho=6.333，因λx>3，所以λx=3

βx=1.75/(λx+1.0)=0.438，ay=1/2*(B-hc-bp)=0.52m

λy=ay/ho=2.167，βy=1.75/(λy+1.0)=0.553。

（3）承台底部最大剪力：Vx=Vy=N×2=110.025kN。

（4）承台斜截面受剪验算：

βhs*βx（βy）*ft_b*byo*ho=600.6kN≥γo*Vx（Vy）=110.025kN

综上所述，承台斜截面受剪满足规范要求。

4结语

科学技术是第一生产力，提高回填土上人货外用电梯基础加固施工技术、优化施工工艺，可提升工效、降低造价，从而实现在施工过程中低成本、高效率和高质量的要求。

参考文献

[1]杜勇、吴明皓.浅谈某施工升降机的基础加固计算.科技致富向导，2013，(19)：380.

[2]王华、郭建修、郎义勇.某工程回填土上施工电梯基础的施工方法[A].河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C].2010.