施工电梯基础钢管柱加固施工方法

(整期优先)网络出版时间:2021-01-25
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施工电梯基础钢管柱加固施工方法

孙鹏程 杜耿 王羿衡 陈星宇 郑常旺

中建八局第四建设有限公司,安徽合肥 230000

【摘要】施工电梯基础的承载力,是施工电梯安装前必须要考虑的一个问题。如期下部位于原状土或者是钢筋混凝土结构上,则无需担心。但是施工环境不确定性,有些施工电梯的基础下部,是回填土或者其它条件很差的地基上,这就需要进行加固。施工电梯基础采用钢管柱加固,除保证承载力满足要求外,还具备施工方便、经济适用、安全可靠等优点。

【关键词】施工电梯基础;钢管柱;回填土

1 引言

施工电梯因其独特的箱体结构,作为建筑工程中垂直运输工具,大范围的用于建筑行业中。其使用频率高、平时主要用于载人载物,所以对施工电梯的安全性要求极高。一般以来,施工电梯都是安装在建筑主体外,通过附墙附着在主体结构上,下部浇筑混凝土的施工电梯基础,施工电梯基础下部的地基承载力必须满足要求,否则地基不稳,在使用过程中其安全性难以保证。

基于以上特点,施工电梯基础多坐落在原状土层或刚性混凝土结构上部,其他情况需采用特殊方法处理,本发明针对施工电梯基础坐落在回填土上,发明的一种施工电梯基础加固方法。传统工程中,施工电梯基础下部如采用回填土,为保证其夯实系数及后期不发生沉降,所采用的方法有级配砂石回填、回填土注浆加密、下部增加钻孔灌注桩等方法。本工程是素土分层回填,然后采用钢管桩的地基处理方式作为加强措施,保证施工电梯基础承载力达到要求。相比较传统工艺,安全可靠,且经济适用。

2 工程概况

2.1 建筑工程概况

项目为设计施工一体化总承包工程,总占地面积65628.5㎡,总建筑面积159960.47㎡,包含11栋住宅楼(9~18层)、一栋三层幼儿园和生活配套功能区。安徽谯城经济开发区5#还原小区C区项目工程设计施工一体化总承包工程,为拆迁安置区群体住宅项目,位于安徽亳州谯城区境内。项目占地面积约为98.4亩,总建筑面积约15.996万平方米,地上建筑面积13.246万平方米,地下建筑面积2.75万平方米,人防面积7950平方米。,共11栋住宅楼,东侧6栋楼下后期回填,无地下室,西侧5栋楼有地下室。本工程除幼儿园外属于一般设防类建筑,按7度抗震构造措施设防,幼儿园属于重点类设防建筑,按8度抗震构造措施设防,结构安全等级二级,设计使用年限为50年。

2.2 施工电梯基础设计概况

本工程共11栋单体,分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#楼,基础底板至一层板部位均为剪力墙,1#、3#、6#、8#、10#楼基础底板至一层板面高度为5.3m,2#楼基础底板至一层板面高度为4.2m,4#楼基础底板至一层板面高度为4.5m,5#、7#楼基础底板至一层板面高度为4.4m,9#楼基础底板至一层板面高度为4.7m,11#楼基础底板至一层板面高度为4.2m。剪力墙厚度为250mm、200mm。2#、4#、5#、7#、9#、11#施工电梯基础位于回填土上,2:8灰土分层回填夯实,压实系数≥0.94。施工电梯选用SC200/200型双笼施工电梯,SC型施工升降机。

根据《SC型升降机使用说明书》施工电梯混凝土基础板下地面的承载力应大于0.15MPa,同时根据《安徽谯城经济开发区5#还原小区C区工程岩土工程勘察报告》显示粉土层,承载力特征值为0.23MPa,结合施工主楼时挖土最低标高。因此为保证2#、4#、5#、7#、9#、11#楼电梯基础承载力应将表层松散土层清理完成后直接素土分层回填,在分层回填至-0.4m(相对标高),每层填筑厚度不超过0.3m,压实系数不小于0.94(土方回填后,该压实系数土的承载力一般可达到0.17MPa,满足施工电梯基础地面承载力不小于0.15MPa的要求)。

此外,采用钢管桩的地基处理方式作为增强措施来保证2#、4#、5#、7#、9#、11#楼电梯基础承载力达到要求,基础四角设置钢管桩,桩径219mm,钢管柱深入粉质黏土层,埋深0.5m,按照地勘报告及施工电梯定位图,每栋楼施工时挖土最低标高(主楼基础底标高)如下表所示:

楼号

2#

4#

5#

7#

9#

11#

基础底标高

31.75

31.85

32.05

32.15

31.8

32.3

主楼正负零

37.65

37.55

37.55

37.7

37.7

37.7

综合考虑,选用6米钢管桩。

2.3 施工电梯基础钢管柱加固施工工艺原理

采用钢管桩的地基处理方式作为增强措施来保证2#、4#、5#、7#、9#、11#楼电梯基础承载力达到要求,基础四角设置钢管桩,桩径219mm,钢管柱深入粉质黏土层,埋深0.5m。钢管桩加固完成后,平整场地浇筑10cm混凝土垫层,垫层混凝土强度等级C15。

1)钢管桩施工准备

为满足施工电梯基础承载力要求,我单位结合现场情况在每个基础的四角位置打钢管桩处理,施工前要求场地平整,桩基就位完成,直径219mm钢管到位,注浆机到位。

现场进场12米长,直径219mm,壁厚6mm的钢管,切割成6米的钢管待用。

2)钢管桩加固施工工艺

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3)桩位放样:测量人员根据基础平面布置图,桩位布置图定孔位中心线,确保无误差。

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4)钻机就位:钻机就位平、稳、对、正等,桩基就位后进行孔位复测,项目技术人员做好技术交底,确定钻孔深度。

5)工艺成孔:防止孔内坍塌,达到设计标高后终止成孔。

6)钢管安放:成品钢管12米,施工要求钢管长度6米,直径219mm,壁厚6mm。

7)钢管桩需设2~4个吊点进行吊装安放,人工对孔后徐徐安放,严禁高起猛落,碰撞,强行下放。

8)水泥浆配置:采用42.5的复合硅酸盐水泥,水灰比1:0.6~0.8。

水泥浆灌注:

将注浆导管插入钢管内,保证注浆管到达孔底。

利用高压(1MPa)清水反复冲刷注浆管内的泥浆等杂物,直至管内回水变清。

灌浆过程严禁停止,整个拔管过程中要保证匀速进行,严禁拔起速度过猛。

注浆完毕后,应立即清洗注浆管内的水泥浆,防止注浆管堵塞。

3 工程应用效果

主体结构周边区域采用素土分层回填,回填完成后,施工钢管桩,在钢管柱上部浇筑施工电梯基础,以钢管桩作为支撑,保证施工电梯运行过程中,保证施工电梯基础下部的承载力达到要求,经济适用,操作简便,安全可靠。

4 结语

通过安徽谯城经济开发区5#还原小区C区工程项目设计施工一体化总承包工程的应用实践,我们可以得出以下结论:

1、采用桩基作为施工电梯基础,安全可靠,桩基所提供的承载力满足施工电梯的需求。

2、相比较钻孔灌注桩或者其它类型的桩基,钢管桩操作简便,施工机械小,对场地和施工条件无特殊要求,便于施工。

【参考文献】

[1]GB50300-2013,《建筑工程施工质量验收统一标准》[S],中国建筑工业出版社,中华人民共和国住房和城乡建设部,2014年6月1日

[2]JGJ162-2008,《建筑施工模板安全技术规范》[S],中华人民共和国住房和城乡建设部,2008年8月16日

[3]JGJ144-2019,《外墙外保温工程技术标准》[S],中华人民共和国住房和城乡建设部,2019年11月01日

[4]JGJ33-2012,《建筑机械使用安全技术规程》[S],中华人民共和国住房和城乡建设部,2012年5月3日

[5]GB50411-2019,《建筑节能工程施工质量验收标准》[S],中华人民共和国住房和城乡建设部,2019年12月1日

[6]GB50411-2018,《建筑装饰装修工程质量验收规范》[S],中华人民共和国住房和城乡建设部,2018年9月1日