韩立柱
北京建谊建筑工程有限公司 北京市 100068
摘要:通过丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目对桩墙一体技术的实践,对桩墙一体实施过程及单侧支模体系进行介绍,并进行了受力计算,对桩墙一体实施过程面临的难点进行分析,通过新技术、新材料的方式进行解决;总结出桩墙一体实施过程重难点及注意事项等施工经验。
关键词:桩墙合一;地下室外墙;地下室防水;基坑支护桩;
Abstract: Key words:
地下建筑工程由于施工场地的限制及护坡技术的发展需要,桩墙一体技术的应用越来越广泛。地下室外墙单侧支模因无法放置对拉螺栓控制混凝土的侧压力,给模板施工带来了较大不便。许多工程单位采用了多种方法,但跑模、爆模现象时有发生。本工程采用的桩墙一体技术依据产业化理念,以施工快捷、操作简单、重复利用为目标,进行研究创新。标准化的理念极大提高了施工效率,为项目带来效益的同时,也为今后工程建设发展提供有力的工艺参考。
1 工程概况
丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目总用地面积6691.2㎡,拟建4栋9—16层装配式钢结构住宅,总建筑面积31685.49㎡;本工程为深基坑支护,支护形式为混凝土灌注桩+预应力锚索且无肥槽;地下室外墙采用高分子片材单层HDPE膜(预铺反粘技术);筏板基础,筏板厚度分别为900mm;地下室外墙为现浇混凝土结构,钢管混凝土柱,楼板为钢筋桁架板和混凝土预制叠合楼板。
2 桩墙一体技术
本工程地下室采用“桩墙一体”技术,基坑采用排桩支护,支护桩为钻孔灌注桩;支护桩施工完成后,进行桩间喷护,为防水卷材施工提供较为平整的基层;防水卷材采用高分子自粘胶膜防水卷材,通过塑料垫片将无纺布钉挂到基层上,再将塑料垫片与防水卷材焊接固定;由于防水卷材的耐穿刺性能,外墙钢筋绑扎过程无需对防水卷材进行保护,待钢筋绑扎完成后内侧采用单侧支模,混凝土浇筑完成后形成桩墙一体。
图1 桩墙一体节点模型
3 单侧支模体系
3.1 木梁模板系统
在单块模板中,胶合板与竖肋采用自攻螺丝和地板钉连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠。木梁直墙模板为装卸式模板,拼装方便,在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。模板刚度大,接长和接高均很方便,模板最高可一次浇筑十米以上。本体系模板具有结构合理,经济实用,标准化程度高等特点。
3.2 单侧支架系统
单侧支架由埋件系统和架体两部分组成,其中埋件系统部分包括:地脚螺栓、连接螺母、外连杆、连接螺母和压梁。本工程选择最高支架高度为H=1600mm+1600mm+3600=6800mm的支架。浇筑时为保证接茬部分不漏浆,可先采用浇筑底板时浇筑300mm高导墙,单侧支模时保证质量。为了架体受力合理,应现场自备钢管及扣件把几榀架体连成整体
单侧支架是用槽钢和连接件制作的一个三角形支架,它通过三角形的直角平面抵制模板。当混凝土接触到模板面板时,侧压力也作用于模板。模板受到向后推力。而三角形架体平面在压制着模板,因架体下端直角部位有埋件系统固定使架体不能后移,主要受力点为埋入底板混凝土45°角的埋件系统。混凝土的侧压力及模板的向上力均由埋件系统抵消。
3.3.2 支架受力计算
单侧支架由槽钢组焊而成,材质为Q235钢,按1000mm间距进行计算,用sap2000对单侧支架进行受力分析。如下图:
图7 单侧支架剪力示意图 图8 单侧支架弯矩示意图
由表中所得,压杆稳定性均满足要求(稳定系数按3号钢b类截面查表)。截面按15%折减,验算杆件强度,均满足要求。经计算得,最大变形点为最顶点,变形量3.2mm。
4 桩墙一体技术的优势及注意事项
4.1 特点及优势
地下室外墙采用单侧支模,直接节省地下室外墙模板施工的工程量,节约材料及人工成本;并可减少土方开挖及土方回填工程量,充分利用建筑红线内的面积,提升了城市土地的利用率,同时避免了回填土不密实的隐患与风险。墙体刚度大、整体性好,与支护桩共同作用能承受较大的水土侧压力,因而结构和地基变形小;对相邻建筑物和地下设施影响小。
4.2 注意事项
(1)“桩墙一体”支护桩作为永久使用的构件,需要对其质量进行严格把控,尤其是深基坑应根据工程具体情况及地勘报告进行专家论证。设计计算应综合考虑开挖阶段、正常使用、抗震三个工况的计算,取计算的较大值进行相应的强度、裂缝验算。
(2)对于“桩墙一体”技术,设计应对地下室外墙防水进行重点考虑,选取耐穿刺性能强、防水效果好的防水材料可以简化施工过程,保证工程质量。高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材(HDPE)表面反应砂与混凝土反应粘接防水效果良好。
(3)“桩墙一体”技术应严格控制支护桩垂直度,地下室外墙与支护桩形成一体,一旦支护桩垂直度偏差较大将会影响结构尺寸,造成成本浪费或者结构安全等问题。
5 结语
随着护坡技术的发展,地下室外墙单侧支模技术应用越来越广泛,支护桩与地下室外墙共同作用的“桩墙一体”技术是有利于建筑节能和可持续发展的基坑支护结构设计,其在施工过程中方便快捷、安全稳定、节约成本等优势突出,具有广阔的应用前景和重大的社会经济效益。
论文作者:韩立柱
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/2
标签:模板论文; 地下室论文; 外墙论文; 支架论文; 单侧论文; 卷材论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第18期论文;