CN104674796B - 一种地下防空洞灌注桩的模板系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种地下防空洞灌注桩的模板系统及其施工方法，模板系统包括内模和模板支撑，内模为钢护筒，其高度自防空洞以下范围伸至防空洞以上范围，模板支撑是由沿钢护筒的外壁一周、间隔固定在外壁表面的若干竖向主龙骨肋柱和沿钢护筒的长度方向、间隔套箍固定在竖向主龙骨肋柱外侧的若干龙骨箍环组成。方法包括基础开挖，防空洞处模板制作，模板吊装，取吊钩、封堵模板与桩孔间缝隙，钢筋笼吊装，混凝土浇筑等施工步骤。本发明与传统砖胎模施工相比施工时间得到了节约，从而极大的缩短了灌注桩的施工工期，最终使得穿越地下防空洞灌注桩成型质量达到设计及相关技术规范要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下灌注桩模板的施工，特别是一种穿越地下防空洞灌注桩的模板系统及其施工方法。
背景技术
防空洞是在战争期间为了躲避敌人炮火轰炸，用来保护人身、财物安全而挖掘的洞穴，大多数为砖、条石砌筑而成，部分为混凝土结构，改革开放后随着城市化进程的不断加快，许多防空洞逐渐被废弃并隐埋且相关资料遗失。在新一轮的城市建设中高大建筑物层出不穷，如何减小地下防空洞对高大建筑物基础施工的不利影响，是防空洞地区基础施工的重中之重。
传统穿越防空洞的灌注桩模板系统一般采用在桩下砌筑砖胎模，这种方式有以下几个问题：一、砖胎模无法砌筑密实而会有漏浆现象的发生，由于砖胎模在砌筑至防空洞顶部时，防空洞顶与砖胎模缝隙较小，而砖胎模本身厚度较大，由于操作空间的影响砖胎模与防空洞顶的缝隙砌筑质量难以保证，在桩身混凝土浇筑过程中受到混凝土侧压力和振捣压力的作用，防空洞顶部容易出现爆模和漏浆现象，从而影响桩身浇筑质量；二、现有的钻孔灌注桩遇人防时的施工技术，与钻孔灌注桩遇到防空洞时，采用混凝土护筒施工方案较为类似，但此施工方案需待混凝土护筒强度达到强度后方可进行吊装，其施工等待时间长、施工速度慢；且当防空洞埋深较深时，混凝土钢护筒厚度必然增加，导致桩身截面尺寸增大较大，对桩身混凝土成本影响较大；三、由于防空洞的空间形式，砖胎模位于防空洞范围内的模板支撑不易控制，特别是对于异形桩的施工，模板支设难度较大，很难保证桩体成型质量；四、需要往防空洞中转运大量的模板原材料，浪费了大量的施工成本，施工时间以及人工。
发明内容
本发明的目的是提供一种地下防空洞灌注桩的模板系统及其施工方法，要解决的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种地下防空洞灌注桩的模板系统，设置在桩孔之内，包括内模和模板支撑，所述桩孔包括防空洞以下范围、防空洞范围和防空洞以上范围，所述内模为钢护筒，其高度自防空洞以下范围、经过防空洞范围、伸至防空洞以上范围，所述模板支撑是由沿钢护筒的外壁一周、间隔固定在外壁表面的若干竖向主龙骨肋柱和沿钢护筒的长度方向、间隔套箍固定在竖向主龙骨肋柱外侧的若干龙骨箍环组成。
所述竖向主龙骨肋柱分为长柱和短柱，长柱和短柱间隔设置，所述长柱的底端伸至桩底，长柱的顶端与钢护筒的顶端平齐，所述短柱的底端标高低于防空洞洞底标高的差值不小于500mm，所述短柱的顶端与钢护筒平齐。
所述长柱的数量为竖向主龙骨肋柱数量的一半。
所述龙骨箍环自短柱的底端开始向上设置。
所述竖向主龙骨肋柱为圆钢或钢筋。
所述龙骨箍环是由圆钢或钢筋制成。
一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，步骤如下：
步骤一，桩基础开挖：在桩基础开挖前根据现场勘测资料明确灌注桩在防空洞的具体位置，在开挖防空洞位置灌注桩时需比普通桩桩径扩大50～100mm进行土方开挖，其具体开挖方式同普通桩基础，灌注桩开挖深度应满足设计要求；
步骤二，防空洞处模板制作：桩基础开挖到位并验收合格后进行模板制作，钢护筒为钢板，其直径同桩径，将竖向主龙骨肋柱依次固定连接在钢护筒的外壁上，将龙骨箍环套固并固定连接在竖向主龙骨肋柱的外侧，在钢护筒的顶端外侧固定连接吊环便于模板吊装；
步骤三，模板吊装：采用塔吊或吊车通过钢护筒上的吊装点将模板系统吊装至桩孔内，模板系统到位后通过塔吊或吊车调整钢护筒的中心位置，使得钢护筒的中心位置与桩孔的中心位置重合；
步骤四，取吊钩、封堵模板与桩孔间缝隙：工人通过钢制爬梯下至钢护筒的顶部后取下塔吊吊钩，并设置密封层将钢护筒的顶部伸出防空洞洞顶标高的部分与桩孔之间的缝隙封堵密实；
步骤五，钢筋笼吊装：缝隙封堵完成后采用塔吊或吊车将桩钢筋笼吊装至灌注桩桩孔内，并使钢筋笼顺利穿过钢护筒内；
步骤六，混凝土浇筑：混凝土浇筑在钢筋笼吊装完成并验收合格后进行，浇筑防空洞区域灌注桩时，桩基应分层浇筑，上层浇筑时应待下层混凝土浇筑完成后2-3小时内进行，以确保桩基在浇筑过程模板支撑体系的安全性，浇筑混凝土时应振捣密实。
所述竖向主龙骨肋柱与钢护筒之间为点焊连接。
所述龙骨箍环与钢护筒之间为点焊连接。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
本发明采用钢护筒进行支模，钢护筒与桩孔之间的缝隙采用不易透水的油膏麻丝进行封堵，这样使得整个桩身支模体系较为密实，在混凝浇筑过程中不易漏浆现象。同时钢护筒的龙骨间距可以根据防空洞的埋深、混凝土侧压力、振捣压力计算求得，这样就能够保证桩身支模体系的强度、刚度和整体稳定性，不会发生爆模现象。从而保证了桩身混凝土的成型质量。
当防空洞埋深较深，混凝土侧压力和振捣压力较大，本发明所需桩身截面扩大尺寸较小，有利于节约桩基础混凝土用量，同时钢护筒采用工厂化加工，进场后直接吊装如孔，其加工和施工速度快，有利于节省桩基础的施工时间。
本发明适用于各种截面形式的桩基础，特别适合异形桩基础施工，由于钢护筒是采用工厂化加工，其成型质量有保障。
本发明与传统的穿越防空洞灌注桩桩下砌筑砖胎模进行支模的工艺相比较，大大减少了材料的转运量、节省了劳动力及施工成本。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明模板系统支护示意图。
图2是图1中A-A剖面示意图。
图3是图1中B-B剖面示意图。
图4是钢护筒的竖向主龙骨肋柱的布置示意图。
附图标记：1－钢护筒、2－竖向主龙骨肋柱、2.1－长柱、2.2－短柱、3－龙骨箍环、4－密封层、5－防空洞以上范围、6－防空洞范围、7－防空洞以下范围。
具体实施方式
实施例参见图1～3所示，一种地下防空洞灌注桩的模板系统，设置在桩孔之内，包括内模和模板支撑，所述桩孔包括防空洞以下范围7、防空洞范围6和防空洞以上范围5，所述内模为钢护筒1，其高度自防空洞以下范围7、经过防空洞范围6、伸至防空洞以上范围5，本实施例中钢护筒1的顶端超出防空洞洞顶标高的高度为a=500mm，钢护筒1的底端超出防空洞洞底标高的高度也为500mm，所述模板支撑是由沿钢护筒的外壁一周、间隔固定在外壁表面的若干竖向主龙骨肋柱2和沿钢护筒的长度方向、间隔套箍固定在竖向主龙骨肋柱2外侧的若干龙骨箍环3组成。
所述竖向主龙骨肋柱2分为长柱2.1和短柱2.2，参见图4所示，长柱2.1和短柱2.2间隔设置，所述长柱2.1的底端伸至桩底，长柱2.1的顶端与钢护筒1的顶端平齐，所述短柱2.2的底端标高低于防空洞洞底标高的差值b不小于500mm，所述短柱2.2的顶端与钢护筒1平齐。本实施例中底端超出防空洞洞底标高的高度为b=500mm，与钢护筒1的底端超出防空洞洞底标高的高度相同。
所述长柱2.1的数量为竖向主龙骨肋柱2数量的一半。
所述龙骨箍环3自短柱2.2的底端开始向上设置。
所述竖向主龙骨肋柱2为圆钢或钢筋。
所述龙骨箍环3是由圆钢或钢筋制成。
一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，步骤如下：
步骤一，桩基础开挖：在桩基础开挖前根据现场勘测资料明确灌注桩在防空洞的具体位置，在开挖防空洞位置灌注桩时需比普通桩桩径扩大50～100mm进行土方开挖，其具体开挖方式同普通桩基础，灌注桩开挖深度应满足设计要求；
步骤二，防空洞处模板制作：桩基础开挖到位并验收合格后在工厂进行模板制作，钢护筒其直径同桩径，将竖向主龙骨肋柱2依次固定连接在钢护筒1的外壁上，将龙骨箍环3套固并固定连接在竖向主龙骨肋柱2的外侧，在钢护筒1的顶端外侧固定连接吊环便于模板吊装；本实施例中钢护筒1为5mm厚钢板，其长度为500mm+防空洞深度+防空洞底部以下桩深，竖向主龙骨肋柱2采用25钢筋，间距为400mm（根据防空洞高度确定），龙骨箍环3采用12钢筋，间距250mm（根据防空洞埋深确定）。所述竖向主龙骨肋柱2与钢护筒1之间以及龙骨箍环3与钢护筒1之间均为点焊连接，吊点处可采用直径16mm圆钢制作并焊接在钢护筒上口外侧，便于模板吊装。
步骤三，模板吊装：采用塔吊或吊车通过钢护筒上的吊装点将模板系统吊装至桩孔内，模板系统到位后通过塔吊或吊车调整钢护筒1的中心位置，使得钢护筒1的中心位置与桩孔的中心位置重合；
步骤四，取吊钩、封堵模板与桩孔间缝隙：工人通过钢制爬梯下至钢护筒1的顶部后取下塔吊吊钩，并设置密封层4将钢护筒1的顶部伸出防空洞洞顶标高的部分与桩孔之间的缝隙封堵密实，缝隙宽度一般预留为50-100mm，密封层4可以使用油膏麻丝。
步骤五，钢筋笼吊装：缝隙封堵完成后采用塔吊或吊车将桩钢筋笼吊装至灌注桩桩孔内，并使钢筋笼顺利穿过钢护筒内。
步骤六，混凝土浇筑：混凝土浇筑在钢筋笼吊装完成并验收合格后进行，浇筑防空洞区域灌注桩时，桩基应分层浇筑，每次浇筑高度约1m高，上层浇筑时应待下层混凝土浇筑完成后2-3小时内进行，以确保桩基在浇筑过程模板支撑体系的安全性，浇筑混凝土时应振捣密实，混凝土自桩孔内流入，使灌注桩桩体底部混凝土的外侧与防空洞以下范围7的土体紧密连为一体。
Claims (2)
1.一种地下防空洞灌注桩的模板系统，设置在桩孔之内，包括内模和模板支撑，所述桩孔包括防空洞以下范围（7）、防空洞范围（6）和防空洞以上范围（5），其特征在于：所述内模为钢护筒（1），其高度自防空洞以下范围（7）、经过防空洞范围（6）、伸至防空洞以上范围（5），所述模板支撑是由沿钢护筒的外壁一周、间隔固定在外壁表面的若干竖向主龙骨肋柱（2）和沿钢护筒的长度方向、间隔套箍固定在竖向主龙骨肋柱（2）外侧的若干龙骨箍环（3）组成；
所述竖向主龙骨肋柱（2）分为长柱（2.1）和短柱（2.2），长柱（2.1）和短柱（2.2）间隔设置，所述长柱（2.1）的底端伸至桩底，长柱（2.1）的顶端与钢护筒（1）的顶端平齐，所述短柱（2.2）的底端标高低于防空洞洞底标高的差值不小于500mm，所述短柱（2.2）的顶端与钢护筒（1）平齐；
所述钢护筒的顶端超出防空洞洞顶标高的高度为500mm，钢护筒的底端超出防空洞洞底标高的高度为500mm；
所述竖向主龙骨肋柱（2）为圆钢或钢筋；
所述龙骨箍环（3）是由圆钢或钢筋制成；
所述长柱（2.1）的数量为竖向主龙骨肋柱（2）数量的一半；
所述龙骨箍环（3）自短柱（2.2）的底端开始向上设置。
2.根据权利要求1所述的一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一，桩基础开挖：在桩基础开挖前根据现场勘测资料明确灌注桩在防空洞的具体位置，在开挖防空洞位置灌注桩时需比普通桩桩径扩大50～100mm进行土方开挖，灌注桩开挖深度应满足设计要求；
步骤二，防空洞处模板制作：桩基础开挖到位并验收合格后进行模板制作，钢护筒为钢板，其直径同桩径，将竖向主龙骨肋柱（2）依次固定连接在钢护筒（1）的外壁上，将龙骨箍环（3）套固并固定连接在竖向主龙骨肋柱（2）的外侧，在钢护筒（1）的顶端外侧固定连接吊环便于模板吊装；
步骤三，模板吊装：采用塔吊或吊车通过钢护筒上的吊装点将模板系统吊装至桩孔内，模板系统到位后通过塔吊或吊车调整钢护筒（1）的中心位置，使得钢护筒（1）的中心位置与桩孔的中心位置重合；
步骤四，取吊钩、封堵模板与桩孔间缝隙：工人通过钢制爬梯下至钢护筒（1）的顶部后取下塔吊吊钩，并设置密封层（4）将钢护筒（1）的顶部伸出防空洞洞顶标高的部分与桩孔之间的缝隙封堵密实；
步骤五，钢筋笼吊装：缝隙封堵完成后采用塔吊或吊车将桩钢筋笼吊装至灌注桩桩孔内，并使钢筋笼顺利穿过钢护筒内；
步骤六，混凝土浇筑：混凝土浇筑在钢筋笼吊装完成并验收合格后进行，浇筑防空洞区域灌注桩时，桩基应分层浇筑，上层浇筑时应待下层混凝土浇筑完成后2-3小时内进行，以确保桩基在浇筑过程模板支撑体系的安全性，浇筑混凝土时应振捣密实；
所述竖向主龙骨肋柱（2）与钢护筒（1）之间为点焊连接；
所述龙骨箍环（3）与钢护筒（1）之间为点焊连接。
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