CN110512866A - 一种用于支撑梁的施工结构及施工方法 - Google Patents

一种用于支撑梁的施工结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于支撑梁的施工结构和方法，施工结构包括立柱桩和模板支撑部分；模板支撑包括支撑梁模板、外侧加固支撑、斜撑、对拉螺栓和木方；外侧加固支撑与斜撑固定，外侧加固支撑与支撑梁模板之间设置方木，对拉螺栓的两端分别穿过支撑梁模板和外侧加固支撑，对拉螺栓的头部通过连接件与外侧加固支撑固定；立柱桩包括钢立柱和高压旋喷桩，钢立柱固定在高压旋喷桩上；钢立柱上设置端头板，端头板上焊接倾斜钢筋；支撑梁模板形成一个浇筑空间，端头板至少伸入浇筑空间4cm。本发明通过立柱桩和模板支撑共同作用，通过立柱桩对支撑梁的底部进行支撑，通过模板支撑进行浇筑，成型后的支撑梁位移小、形变小，支撑梁的质量得到了有效的保证。

Description

一种用于支撑梁的施工结构及施工方法
技术领域
本发明属于支撑梁施工领域，具体涉及一种用于支撑梁的施工结构及施工方法。
背景技术
支撑梁是建筑中应用得比较多的承重结构，一般设置在基础的上方。通常而言，浇筑支撑梁需要设置相应的支撑梁模板，在模板内浇筑支撑梁。但是由于支撑梁一般体积较大，质量较重，容易发生偏移或者下沉。目前对于此种情况，一般采用加固地基的方式。采用加固地基的方式，一方面投入比较大，另一方面施工时间长，因此需要找到一种替代的结构或者方法。
发明内容
本发明为了解决支撑梁体量大，风险大的施工技术难题，提供一种用于支撑梁的施工结构及施工方法，通过立柱桩和模板支撑共同作用，保证支撑梁的施工以及成品质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于支撑梁的施工结构，包括立柱桩和模板支撑部分；
模板支撑包括支撑梁模板、外侧加固支撑、斜撑、对拉螺栓和木方；外侧加固支撑与斜撑固定，外侧加固支撑与支撑梁模板之间设置方木，对拉螺栓的两端分别穿过支撑梁模板和外侧加固支撑，对拉螺栓的头部通过连接件与外侧加固支撑固定；
立柱桩包括钢立柱和高压旋喷桩，钢立柱固定在高压旋喷桩上；钢立柱上设置端头板，端头板上焊接倾斜钢筋；支撑梁模板形成一个浇筑空间，端头板至少伸入浇筑空间4cm。
作为优选方式，斜撑为钢管支撑，钢管支撑包括固定连接的横钢管和纵钢管，斜撑的一侧连接外侧加固支撑，斜撑的另一侧固定在地锚上，地锚打入地面深度20cm以上。
作为优选方式，外侧加固支撑包括竖向设置的双拼钢管，对拉螺栓的端部穿过双拼钢管后用山型扣件固定。
作为优选方式，取若干截钢管，将钢管打入地面20cm-40cm作为地锚，地锚向后偏移20°-60°。
作为优选方式，支撑梁模板采用竹胶板，竹胶板背部采用木方矩阵支撑，相邻木方之间的间距为16cm-22cm。
作为优选方式，在对拉螺栓上设置PVC管，PVC管设置在浇筑空间中。
作为优选方式，PVC管将位于浇筑空间的对拉螺栓全覆盖，PVC管两端顶紧支撑梁模板。
作为优选方式，在支撑梁之间设置内部支撑，内部支撑的两端顶紧支撑梁模板。
一种用于支撑梁的施工方法，包括：
立柱桩部分：在高压旋喷桩内设置钢立柱，钢立柱上焊接的端头板穿出浇筑地面至少4cm；
模板支撑部分：在支撑梁模板后设置木方，斜撑将支撑梁模板撑起后，调整支撑梁模板的位置，支撑梁模板到位后，将对拉螺栓穿过支撑梁模板，之后固定斜撑和对拉螺栓。
方法的优选方式：
步骤一：先将基坑土体开挖至支撑梁设计底标高以上5cm位置，然后采用人工方法清除支撑梁范围内的土体至支撑梁底标高以下10cm；在支撑梁底部用M7.5砂浆铺设10cm找平层，底模采用塑料薄膜或地板革；
步骤二：将钢立柱插入高压旋喷桩内，保证钢立柱上焊接的端头板穿出底模至少4cm；其中钢立柱为钢管，在钢立柱上还焊接靴板和钢筋，钢筋的端部设置有倒钩；
步骤三：支设侧模，侧模为竹胶板和方木支模，对拉螺栓在支撑梁内部分采用PVC管包裹，相领木方间距为16cm-22cm，侧模外侧采用双拼Φ48钢管作为竖向加固件，竖向加固件用Φ14对拉螺栓和Φ48钢管斜撑加固。
本发明的有益效果是：本发明通过立柱桩和模板支撑共同作用，通过立柱桩对支撑梁的底部进行支撑，通过模板支撑进行浇筑，成型后的支撑梁位移小、形变小，支撑梁的质量得到了有效的保证。
附图说明
图1为本发明的施工结构示意图；
图2为本发明立柱桩的结构示意图；
图中，1-地锚，2-斜撑，3-外侧加固支撑，4-对拉螺栓，5-木方，6-内部支撑，7-PVC管，8-竹胶板，9-钢筋，10-端头板，11-靴板，12-钢立柱，13-止水钢板，14-高压旋喷桩。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1和图2所示，一种用于支撑梁的施工结构，包括立柱桩和模板支撑部分；
模板支撑包括支撑梁模板、外侧加固支撑3、斜撑2、对拉螺栓4和木方5；外侧加固支撑3与斜撑2固定，外侧加固支撑3与支撑梁模板之间设置方木，对拉螺栓4的两端分别穿过支撑梁模板和外侧加固支撑3，对拉螺栓4的头部通过连接件与外侧加固支撑3固定；
立柱桩包括钢立柱12和高压旋喷桩14，钢立柱12固定在高压旋喷桩14上；钢立柱12上设置端头板10，在钢管顶端焊接φ450*12的端头板10，增大钢管的受力面积，避免钢管变形，端头板10上焊接倾斜钢筋9；支撑梁模板形成一个浇筑空间，端头板10至少伸入浇筑空间4cm。
立柱桩主要作用为在基坑支护中支撑大型混凝土支撑梁，比如对撑梁。确保支撑梁的稳定性，避免位移及下沉。在基坑内桥梁与地下室结构同时存在时，为加强基坑稳定性，减少对桥梁墩柱的影响，设置立柱桩的支撑梁支撑结构，经现场检测此种支撑梁变形及位移均小于传统的支撑梁结构，有效的避免了对已有构筑物的影响。
为了加强支撑的稳定性，混凝土支撑设在立柱桩上。立柱桩主要包括φ377×10钢立柱12和φ600高压旋喷桩14两部分，上部钢立柱12为钢构件，下部为高压旋喷桩14基础。混凝土支撑施工时注意将混凝土支撑与立柱有效连接。
实施例二
本实施例与实施例一相似，不同之处在于，传统的模板支撑仅仅依靠支撑梁模板和与支撑梁模板连接的斜向支撑，因此，其强度较小，容易变形。为了解决上述技术问题，本发明的斜撑2为钢管支撑，钢管支撑包括固定连接的横钢管和纵钢管，斜撑2的一侧连接外侧加固支撑3，斜撑2的另一侧固定在地锚1上，地锚1打入地面深度20cm以上，一般不超过1米。
外侧加固支撑3包括竖向设置的双拼钢管，对拉螺栓4的端部穿过双拼钢管后用山型扣件固定。双拼钢管与山型扣件结合，可以有效地固定对拉螺栓4，而且，两头分别固定，便于调节左右的尺寸，施工精度更高。
取若干截钢管，将钢管打入地面20cm-40cm作为地锚1，地锚1向后(斜撑2的方向为前向，与斜撑2相反的方向为后向)偏移(侧倾)20°-60°。地锚1的倾斜设置，一方面便于连接，比如焊接方便，另一方面倾斜设置的地锚1，由于受力时是反向的，可靠性更高，不容易脱落。
传统的支撑梁模板采用钢板，但是钢板价格较贵，且不便于搬运，因此，本发明的支撑梁模板采用竹胶板8，竹胶板8背部采用木方5矩阵支撑，相邻木方5之间的间距为16cm-22cm。木方5可以粘到竹胶板8的背部，可以先定位粘上木方5后，将两者作为侧模，使用更加方便。
由于浇筑混凝土后，对拉螺栓4是没有必要嵌在混凝土中的，因此在对拉螺栓4上设置PVC管7，PVC管7设置在浇筑空间中。在混凝土浇筑后，可以抽出对拉螺栓4，便于重复使用，节能环保。
如果混凝土与对拉螺栓4接触，对拉螺栓4不容易被抽出，为了解决这个技术问题，PVC管7将位于浇筑空间的对拉螺栓4全覆盖，PVC管7两端顶紧支撑梁模板，尽可能的起到密封作用。优选地，在PVC管7与支撑梁模板之间还设置密封圈，起到更好的密封效果，避免混凝土与对拉螺栓4接触。
为了使得浇筑的支撑梁尺寸更加精准，在支撑梁之间设置内部支撑6，内部支撑6的两端顶紧支撑梁模板。内部支撑6一般为临时支撑，设置在支撑梁模板之间，用于控制支撑梁的尺寸，操作方便，且能有效提高支撑梁的尺寸精度。
实施例三
倾斜钢筋9在一定程度上能够起到加强连接的作用，为了避免立柱桩与混凝土分离，本发明的倾斜钢筋9的端部设置一个倒钩。通过倒钩，可以钩住混凝土，基本上不会发生立柱桩与混凝土分离的情况。端头板10要求伸入支撑4cm，在端头板10上焊接2根450mmφ14的钢筋9深入支撑中，伸入支撑内钢筋9设置135°倒钩，有利于增加支撑梁的抗剪性能，加强了支撑梁与立柱桩的连接。
由于钢件有一定的脆性，为了使得端头板10连接更加牢固，端头板10与钢立柱12之间设置靴板11。靴板11可以起到加强连接的作用。优选地，端头板10与钢管接头位置设置30*40*40靴板11，还可以避免钢管(钢立柱12)的变形与位移。
支撑拆除后采用比底板混凝土高一个等级的微膨胀混凝土将钢管(钢立柱12)封堵，并在钢管柱上焊接止水钢板13，钢板伸入底板混凝土内，封堵过后用6mm钢板封住钢管顶。可避免两侧从钢管壁渗水，确保地下筏板的防水效果。
本发明提供一种用于支撑梁的施工方法，包括，立柱桩部分：在高压旋喷桩14内设置钢立柱12，钢立柱12上焊接的端头板10穿出浇筑地面至少4cm；模板支撑部分：在支撑梁模板后设置木方5，斜撑2将支撑梁模板撑起后，调整支撑梁模板的位置，支撑梁模板到位后，将对拉螺栓4穿过支撑梁模板，之后固定斜撑2和对拉螺栓4。
对于上述方法，本发明给出了更为具体的实施例，包括：
步骤一：先将基坑土体开挖至支撑梁设计底标高以上5cm位置，然后采用人工方法清除支撑梁范围内的土体至支撑梁底标高以下10cm；在支撑梁底部用M7.5砂浆铺设10cm找平层，底模采用塑料薄膜或地板革；
步骤二：将钢立柱12插入高压旋喷桩14内，保证钢立柱12上焊接的端头板10穿出底模至少4cm；其中钢立柱12为钢管，在钢立柱12上还焊接靴板11和钢筋9，钢筋9的端部设置有倒钩；
步骤三：支设侧模，侧模为竹胶板8和方木支模，对拉螺栓4在支撑梁内部分采用PVC管7包裹，相领木方5间距为16cm-22cm，侧模外侧采用双拼Φ48钢管作为竖向加固件(外侧加固支撑3)，竖向加固件用Φ14对拉螺栓4(采用M14螺帽拧紧)和Φ48钢管斜撑2加固。
对拉螺栓4在支撑梁内部分采用PVC管7包裹，以便对拉螺栓4的重复利用，木方5间距为20cm，采用和竹胶板8密贴的方式，保证竹胶板8的稳定性，外侧采用双拼Φ48钢管作为竖向加固件。
最外侧采用Φ48钢管作为斜向支撑及地锚1，钢管斜撑2与竖向加固件的角度为45°-60°，钢管地锚1打入地面深度要求20cm以上，横向支撑用纵向钢管连成一个整体，钢管之间连接采用山型扣件，保证其稳定性。
钢筋9混凝土支撑梁由于自重产生下沉，形成不利钢筋9受力状态。在进行标高放样时，对跨度不小于4m的现浇钢筋9混凝土支撑梁、其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000，使支撑在起拱的高度下产生下沉后，形成类似预应力的状态，增强支撑的稳定性。
支撑拆除后采用比底板混凝土高一个等级的微膨胀混凝土将钢管(钢立柱12)封堵，并在钢管柱上焊接止水钢板13，钢板伸入底板混凝土内，封堵过后用6mm钢板封住钢管顶。可避免两侧从钢管壁渗水，确保地下筏板的防水效果。
综上所述，本发明高压旋喷桩14增大了钢管的受力面积。增加了靴板11、止水钢板13、封头板等部件，有效增加了立柱桩的稳定性，减少支撑梁位移，避免对现有结构产生影响。经检验支撑梁沉降及位移均小于传统支撑梁施工结构制成的支撑梁。
从施工角度考虑，此类立柱桩占用施工场地小，对支撑梁的稳定性有非常好的支撑作用，极大地确保了工程的安全可靠。
此类立柱桩具备可回收性，钢管地面以外部分可直接回收，如采用打拔桩机械钢管可整体回收，具备较高的经济效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：包括立柱桩和模板支撑部分；
模板支撑包括支撑梁模板、外侧加固支撑、斜撑、对拉螺栓和木方；外侧加固支撑与斜撑固定，外侧加固支撑与支撑梁模板之间设置方木，对拉螺栓的两端分别穿过支撑梁模板和外侧加固支撑，对拉螺栓的头部通过连接件与外侧加固支撑固定；
立柱桩包括钢立柱和高压旋喷桩，钢立柱固定在高压旋喷桩上；钢立柱上设置端头板，端头板上焊接倾斜钢筋；支撑梁模板形成一个浇筑空间，端头板至少伸入浇筑空间4cm。
2.根据权利要求1所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：斜撑为钢管支撑，钢管支撑包括固定连接的横钢管和纵钢管，斜撑的一侧连接外侧加固支撑，斜撑的另一侧固定在地锚上，地锚打入地面深度20cm以上。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：外侧加固支撑包括竖向设置的双拼钢管，对拉螺栓的端部穿过双拼钢管后用山型扣件固定。
4.根据权利要求1所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：取若干截钢管，将钢管打入地面20cm-40cm作为地锚，地锚向后偏移20°-60°。
5.根据权利要求1所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：支撑梁模板采用竹胶板，竹胶板背部采用木方矩阵支撑，相邻木方之间的间距为16cm-22cm。
6.根据权利要求1所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：在对拉螺栓上设置PVC管，PVC管设置在浇筑空间中。
7.根据权利要求6所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：PVC管将位于浇筑空间的对拉螺栓全覆盖，PVC管两端顶紧支撑梁模板。
8.根据权利要求1所述的一种用于支撑梁的施工结构，其特征在于：在支撑梁之间设置内部支撑，内部支撑的两端顶紧支撑梁模板。
9.一种用于支撑梁的施工方法，其特征在于，包括：
立柱桩部分：在高压旋喷桩内设置钢立柱，钢立柱上焊接的端头板穿出浇筑地面至少4cm；
模板支撑部分：在支撑梁模板后设置木方，斜撑将支撑梁模板撑起后，调整支撑梁模板的位置，支撑梁模板到位后，将对拉螺栓穿过支撑梁模板，之后固定斜撑和对拉螺栓。
10.根据权利要求9所述的一种用于支撑梁的施工方法，其特征在于：
步骤一：先将基坑土体开挖至支撑梁设计底标高以上5cm位置，然后采用人工方法清除支撑梁范围内的土体至支撑梁底标高以下10cm；在支撑梁底部用M7.5砂浆铺设10cm找平层，底模采用塑料薄膜或地板革；
步骤二：将钢立柱插入高压旋喷桩内，保证钢立柱上焊接的端头板穿出底模至少4cm；其中钢立柱为钢管，在钢立柱上还焊接靴板和钢筋，钢筋的端部设置有倒钩；
步骤三：支设侧模，侧模为竹胶板和方木支模，对拉螺栓在支撑梁内部分采用PVC管包裹，相领木方间距为16cm-22cm，侧模外侧采用双拼Φ48钢管作为竖向加固件，竖向加固件用Φ14对拉螺栓和Φ48钢管斜撑加固。
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