CN105386519B - 利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，包括以下步骤：先沿建筑物四周施工围护结构，在土体上向下冲孔灌注桩后开挖土体的方式形成框架柱，再在框架柱上浇筑混凝土形成与框架柱水平连接的框架梁，这种利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法打破了传统的先开挖再向上施工房屋主体结构的建造方法，而是采用先施工房屋主体结构再开挖的逆做法方式，充分利用土体的自身特点自上而下的建造多层房屋结构，节约经济成本，施工简便，房屋整体结构强度高，自震周期长，抗震性好，施工过程中不会产生不均匀沉降。

Description

利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法

技术领域

本发明涉及房屋建造方法，特别涉及一种利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法。

背景技术

现有的建筑施工方法中，地下工程一般采用顺作法和逆作法两种方法。逆作法是指，先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。而针对房屋框架架构的施工，现有技术都是采用的顺序作法，即按从下往上的方式施工框架柱、梁板、墙体等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，创新的采用一种不同于现有技术的“加法”和“减法”相结合的施工方式，通过在土体上施工冲孔灌注桩形成房屋的框架柱，再采用特殊方法在成型后的框架柱上施工框架梁，从而形成房屋框架主体结构，利用土体的自身特点自上而下的建造多层房屋结构，依山而建，就地取材，整体结构强度高，自震周期长，抗震性好，施工过程中不会产生不均匀沉降。

本发明的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，先沿建筑物四周施工围护结构，所述房屋主体为框架结构，在土体上向下冲孔灌注桩后开挖土体的方式形成框架柱，再形成连接框架柱的水平框架梁；

进一步，所述框架梁内两端的水平钢筋横向贯穿并固定于框架柱，框架柱内的竖直钢筋沿位于框架梁内的水平钢筋两侧均匀分布；

进一步，所述框架柱外侧设置有锚固装置或者钢板用于锚固穿过框架柱的水平钢筋，所述水平钢筋锚固于锚固装置或者固定于钢板；

进一步，在框架柱施工过程中，冲孔成型后下放钢筋时，使钢筋沿孔中心两侧分布，为框架梁的水平钢筋横向穿过框架柱预留一定的空间，然后浇筑混凝土；

进一步，在与框架梁连接处的框架柱外侧设置有环向箍筋；

进一步，所述水平钢筋的锚固装置或者钢板位与箍筋内；

进一步，按设定框架层采用分层开挖土体和浇筑框架梁的施工方式；

进一步，框架柱之间的土体完全开挖完后浇筑框架梁；

进一步，所述围护结构为地下连续墙或排桩；

进一步，所述围护结构为地下连续墙，所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下至少1米的深度；

进一步，所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根φ48注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30％以上后，向墙趾注水泥浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水灰比＝0.5∶1～1∶1，每根管注浆2m³。

本发明的有益效果：本发明的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，打破传统的先开挖再向上施工房屋主体结构的建造方法，而是采用先施工房屋主体结构再开挖的逆做法方式，创新的采用一种不同于现有技术的“加法”和“减法”相结合的施工方式，通过在土体上施工冲孔灌注桩形成房屋的框架柱，然后从上至下开挖框架柱周围的土体使框架柱独立于土体上(减法)，再采用特殊方法在成型后的框架柱上施工框架梁将各框架柱水平连接起来从而形成房屋主体框架结构，在此框架结构采用现代房屋施工方式进行后续结构和工程的施工形成至少一层以上房屋建筑(加法)，充分利用土体的自身特点自上而下的建造多层房屋结构，节约经济成本，施工简便，房屋整体结构强度高，自震周期长，抗震性好，施工过程中不会产生不均匀沉降。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为冲孔灌注桩后开挖土体的示意图；

图2为开挖土体后施工的框架结构示意图；

图3为框架梁与框架柱连接结构示意图；

图4为框架梁与框架柱连接部的剖面图。

具体实施方式

图1为冲孔灌注桩后开挖土体的示意图；图2为开挖土体后施工的框架结构示意图；图3为框架梁与框架柱连接结构示意图；图4为框架梁与框架柱连接部的剖面图。本实施例的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，先沿建筑物四周施工围护结构，采用在在土体2上向下冲孔灌注桩后开挖土体的方式形成框架柱1，在框架柱1上横向植筋浇筑混凝土形成与框架柱1水平连接的框架梁3；平整土体自然顶面后，采用挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构；冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头(又称冲锤)提高，靠自由下落的冲击力来削切土体，排出碎渣成孔。冲击钻机有钻杆式和钢丝绳式两种。前者所钻孔径较小、效率较低、应用较少。后者钻孔直径大，可根据设计的桩径来修改钻头的大小，锤重在3000kg—10000kg(具体根据桩径的大小来确定锤重)；冲孔灌注桩^[1]是灌注桩的一种。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼浇筑混凝土形成.冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，为泥浆护壁成孔，对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大。冲孔灌注桩施工工序施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装机器设备并定位→冲孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→浇筑混凝土→拔出护筒→检查质量。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm；应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m；导管埋入混凝土深度宜为2～6m；严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度；灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制；控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8～1.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。每根桩灌注到顶后应注意超高800mm的质量，检查标高，标高按设计标高加800mm进行检查。计算确定砼的初灌量，导管插入桩内砼内深度为1500mm；沉渣厚度小于50mm；将导管初次埋入砼内1～1.5m深。砼灌注完毕后，对桩进行养护后对柱桩周围的岩石从上到下进行切割，切割后的岩石可用于建筑装饰使用，充分利用岩石材料而不浪费。钢筋笼的制作可采用以下方式：

将四根相同直径钢筋通过四根角铁紧固成长方柱体，然后再将四根同样的钢筋和双股10#铁丝绑牢在上述长方柱体的四个表面上制成钢筋基柱；再采用直径较小的钢筋弯折制成钢筋笼体，将钢筋柱放入柱孔中后，然后将钢筋笼体投入钢筋基柱内，并向柱孔内注入混凝土至将钢筋笼体掩埋并压实。

本实施例中，所述框架梁3内两端的水平钢筋6两端横向贯穿框并固定于架柱1，框架柱1内的竖直钢筋沿位于框架梁3内的水平钢筋6两侧均匀分布；框架柱1内竖直钢筋的分布以绕开框架梁3内水平钢筋6在框架柱1内的横向分布位置为基准，即，框架柱1内的竖直钢筋沿框架柱1内横向固定的水平钢筋6的两侧混凝土内，避免框架柱1内的竖直钢筋影响与框架梁3的水平钢筋6固定于框架柱1内，便于在成型后的框架柱1上施工框架梁3，框架柱1同时受水平钢筋6和竖直钢筋的横向和纵向的加强，提高框架柱1的承载力以及抗剪力，进而提高房屋框架结构的抗震能力。

本实施例中，所述框架柱1外侧设置有锚固装置或者钢板5用于锚固穿过框架柱1的水平钢筋6，所述水平钢筋6锚固于锚固装置或者固定于钢板5。所述水平钢筋6焊接固定于钢板5；用于对框架梁3两端水平钢筋6的固定，提高框架梁3的稳固性，进而提高整个框架结构的稳固性和抗震性，另外，位于框架柱1表面的钢板5也可对框架柱1起到加强筋的作用，钢板5的形状优选为内表面与框架柱1表面相适应，由于冲孔灌注桩截面为圆形，因此，钢板5的形状优选为弧形钢板5。

本实施例中，在框架柱1施工过程中，冲孔成型后下放钢筋时，使钢筋沿孔中心两侧分布为框架梁3的水平钢筋6横向穿过框架柱1中心位置预留一定的空间，然后浇筑混凝土；冲孔采用冲孔灌注桩机，成型后，在孔内先预留好框架梁3两端水平钢筋6的贯穿位置，预留部位一般为框架柱1的中心位置，框架柱1内的竖直钢筋绕开预留位置均匀分布，然后灌注混凝土，框架柱1成型后在框架柱1预留部位的素混凝土水平植筋(水平钢筋6)，将框架柱1连接起来，然后关模板，浇注混凝土形成与框架柱1固定连接为一体的框架梁3；框架结构形成后，按照现有的房屋建造施工步骤和施工方式进行实工。

本实施例中，在与框架梁3连接处的框架柱1外表面设置有环向箍筋4，框架柱1成型后，绕开与梁连接部位的框架柱1进行轴向箍筋4，提高框架柱1的抗剪强度。

本实施例中，所述水平钢筋的锚固装置或钢板位于箍筋内；便于锚固装置或钢板的固定，同时对框架柱进行横向加固。

本实施例中，按设定框架层采用分层开挖土体和浇筑框架梁3的施工方式；框架柱1浇筑保养后进行土体的开挖，开挖到设定框架梁3的位置后，可以先进行框架梁3的施工，然后再继续进行下一层结构层的开挖，可以保证开挖后的框架上层结构的稳定性。

本实施例中，框架柱1之间的土体完全开挖完后浇筑框架梁3；框架柱1浇筑保养好后，将框架柱1之间和框架柱1周围的土体开挖完后逐层施工框架梁。

本实施例中，所述围护结构为地下连续墙或排桩；悬排式排桩结构桩径不宜小于600毫米，桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定。排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁连接，冠梁宽度水平方向不宜小于桩径，冠梁高度竖直方向不宜小于400毫米。排桩与桩顶冠梁的混凝土强度等级宜大于C20，当冠梁作为连系梁时可按构造配筋。

本实施例中，所述围护结构为地下连续墙，所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下至少1米的深度；所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根φ48注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30％以上后，向墙趾注水泥浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水灰比＝0.5∶1～1∶1，每根管注浆2m³。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：包括以下步骤：先沿建筑物四周施工围护结构，在土体上向下冲孔灌注桩后开挖土体的方式形成框架柱，然后从上至下开挖框架柱周围的土体使框架柱独立于土体上，再形成连接框架柱的水平框架梁；所述框架梁两端内的水平钢筋横向贯穿并固定于框架柱，框架柱内的竖直钢筋沿位于框架梁内的水平钢筋两侧分布；在框架柱施工过程中，冲孔成型后下放钢筋时，使钢筋沿孔中心两侧分布，为框架梁的水平钢筋横向穿过框架柱预留一定的空间，然后浇筑混凝土；所述框架柱外侧设置有锚固装置或者钢板用于锚固穿过框架柱的水平钢筋，所述水平钢筋锚固于锚固装置或者固定于钢板。

2.根据权利要求1所述的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：在与框架梁连接处的框架柱外侧向设置有环向箍筋。

3.根据权利要求2所述的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：所述水平钢筋的锚固装置或者钢板位于箍筋内。

4.根据权利要求1所述的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：框架柱之间的土体完全开挖完后浇筑框架梁。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：所述围护结构为地下连续墙或排桩。

6.根据权利要求5所述的利用土体逆作法施工框架结构的房屋建造方法，其特征在于：所述围护结构为地下连续墙，所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下至少1 米的深度；所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根φ48 注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30％以上后，向墙趾注水泥浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水灰比=0.5 ∶ 1 ～ 1 ∶ 1，每根管注浆2m³。