浅谈格构柱在基坑支护中的实践与应用

浅谈格构柱在基坑支护中的实践与应用

刘尚贤,张硕,谢喆

中建二局第三建筑工程有限公司，湖北省武汉市 430000

摘要：随着地下工程的扩展,基坑开挖深度来越大，越来越增加了基坑支护的难度。在周边环境复杂的情况下，往往会使用格构柱钻孔灌注桩加冠梁的支护形式。格构柱作为重要的受力支撑构件其安装就显得尤为重要。本文章将结合武汉某施工项目对格构柱的质量控制和安装工艺进行阐述。

关键词：深基坑；格构柱；钻孔灌注桩

1 工程概况

本工程内支撑设计及工况根据工程地质、周边情况及地下室设计情况，本工程采用黄海高程，开挖深度约10.6～19.10m，基坑周长979m。本基坑支护体系采用钻孔灌注桩（格构柱）+两道钢砼角撑（两层地下室区域采用一道钢砼角撑）形式，2、4层地下室交界处采用双排桩支护。

2 格构柱的质量控制与安装工艺研究分析

钻孔灌注桩在施工前应熟悉施工图纸、工程地质、水文特征等资料。根据国家规范、设计图纸及当地标准制定切实可行的分项施工组织设计。钻孔灌注桩主要由成孔和成桩两项施工工艺组成。涉及工序环节多，工艺复杂，技术要求高等特点。为了能够高速有效的完成施工任务保障成桩质量，必须制定质量管理制度，明确质量要求，落实质量检查制度，以确保成桩质量。

2.1格构柱设计参数

本项目设置钻孔灌注桩（格构柱）+两道钢砼角撑的形式，加强主体围护结构在开挖期间支护体系的整体稳定性。格构柱上部为钢构件，下部为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，格构柱钻孔灌注桩直径为1000,由四根角钢为L180×16等边角钢和缀板焊接而成，格构柱的截面尺寸为480×480，缀板尺寸为460×300×12。

2.2格构柱制作的质量控制

格构柱采用现场制作，制作场地选用砼硬化地坪，严格按设计长度下料，拼装前角钢需校正，下料长度内允许偏差为±5毫米，局部变形允许偏差为±2毫米，缀板拼接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置。为保证格构柱垂直度，在专用靠模中拼接。格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢长度不够，需要拼接时，焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱加工允许偏差如表1所示：

表1：格构柱制作质量控制表

为保证格构柱施工时的焊接质量，格构柱加工过程中采取以下措施，加强焊接质量控制；焊接材料必须有出厂质量保证书，对于无产品合格证或质量保证书的坚决清退出场，不得使用；施工过程中，项目部质检员严格按照规范要求控制施工，加强过程控制。

2.3格构柱的存放

格构柱现场存放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。运输格构柱时，根据格构柱的长度、重量选用合适的车辆。格构柱在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均须保证格构柱不产生变形、不损伤涂层。格构柱存放场地应平整坚实，无积水。格构柱按种类、型号、安装顺序分区存放，格构柱底层垫木应有足够的支撑面，并防止支点下沉。相同型号的格构柱叠放时，各层格构柱的支点应在同一垂直线上，并防止格构柱被压坏或变形。

2.4钢筋笼的安装

钢筋笼制作采用支架成型法，当单节钢筋笼较长时，为防止制作时钢筋笼变形必须有3～4个环形模具排列纵筋，且纵筋（主筋）长度必须准确丈量。钢筋笼制作均采用点焊，主筋和加强箍筋连接处采用双侧点焊、主筋与螺旋筋连接处采用梅花点焊，不得出现假焊和脱焊，加强筋与主筋必须垂直，螺旋筋要缠紧。

钢筋笼的安装必须严格按设计要求进行，主筋保护层垫块应不大于4m设置一圈，每圈不少于4个垫块，笼顶不少于6个垫块，以确保钢筋笼主筋保护层厚度为50mm。钢筋笼吊装应使用移动式起重机即汽车吊，对称选取吊点，尽量减少其变形，下放钢筋笼时严禁猛放，钢筋笼入孔时，对准孔位慢慢轻放，避免碰撞孔壁。

2.5格构柱的吊装

钢筋笼安放后，进行格构柱定位架安装，根据设计要求，格构柱与支撑梁连接时，采用12C25钢筋与立柱焊接，钢筋方向与支撑梁方向平行。因此，格构柱定位架定位时除四边中心刻有“十字”线记号，用于对准桩孔中心外，还须将格构柱定位架各边与轴线垂直或平行。

2.6混凝土灌注

二次清孔达标后，应快速安装好灌浆料斗及隔水塞，在30分钟内将初灌混凝土灌入孔内，以防孔底沉淀大量沉渣。初灌量必须满足埋管0.8m以上，初灌量一般大于2m³。严格控制埋管深度，专人测量监控，一般埋管深度应在2～6m间，提动导管时，严禁将导管提离混凝土浆面。

当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达到防止钢筋笼上浮的目的。控制好最后一次灌注量，保证混凝土灌至设计桩顶标高0.8m以上，并往复提动回插导管，使桩顶部混凝土密实，混凝土浇筑完后拨出护筒。

3 结束语

影响格构灌注桩的施工质量有许多因素，本文着重讲述了格构柱的质量控制、运输存放、吊装就位、钢筋笼的安装、混凝土灌注等施工重点。有效的提高了格构柱钻孔灌注桩的施工质量，降低了施工成本，为后续工作提供了良好的施工条件。

参考文献：

[1]韩寿兵,唐立飞. 逆作法基坑中格构柱施工的质量控制实践应用[J]. 工程质量,2018,v.36;No.332(03):32-36.

[2]韩荣欣,高同矿,刘鑫. 地铁深基坑格构柱钻孔灌注桩施工技术[J]. 珠江水运,2019,No.495(23):70-71.