1、引言

由于現(xiàn)代城市建筑越來越密集，地下結(jié)構(gòu)越來越多，受周邊環(huán)境的影響，一些傳統(tǒng)的基坑支護(hù)方法無法適應(yīng)現(xiàn)代要求，因此逆作法有其推廣價(jià)值。逆作法獨(dú)特之處在于提高地下工程的安全性，節(jié)省工程造價(jià)，縮短施工工期，預(yù)防周圍地基下沉，是一種值得推廣的深基坑支護(hù)新技術(shù)。

目前，逆作法已被列入“國(guó)家準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)中；全國(guó)各省市也隨之出臺(tái)了地下室逆作法施工技術(shù)要求。在具體的施工中，逆作法已日趨成熟，其在深基坑支護(hù)及節(jié)約工期方面具有很強(qiáng)的推廣價(jià)值。

2、施工難點(diǎn)

逆作法施工中，鋼管柱或者格構(gòu)柱的定位器一般設(shè)置在樁頂位置，由于逆作法施工樁頂標(biāo)高通常位于地表以下十幾米甚至二十幾米，在井下作業(yè)的情況下，如何確保鋼管立柱軸線定位及垂直度，是逆作法施工中的一個(gè)重要難題。

造成鋼管柱定位及垂直度控制難度大的原因是，在井下作業(yè)的操作空間非常有限，甚至部分樁施工人員根本無法到達(dá)井下進(jìn)行安裝作業(yè)，因此定位的難度較大；此外，時(shí)下大多建筑物地下室設(shè)計(jì)較深，因此鋼管柱的設(shè)計(jì)高度較高，長(zhǎng)細(xì)比較大，在澆筑樁芯混凝土?xí)r容易造成鋼管柱的二次位移，從而產(chǎn)生垂直度偏差。

3、技術(shù)措施

針對(duì)上述的施工難點(diǎn)，本人在廣州某雅居工程擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人時(shí)，通過采取一些施工措施，較好地解決了該施工難題。該工程地下室主體結(jié)構(gòu)采用逆作法施工，由負(fù)一層樓板作為水平分界層，同時(shí)向分界層上下各層組織施工；基礎(chǔ)采用人工挖孔工程樁，在人工挖孔樁中預(yù)埋鋼管立柱作為承受結(jié)構(gòu)自重和施工載荷支撐構(gòu)件，鋼管立柱為永久性的立柱。人工挖孔樁最小樁徑只有1200mm，其中核心筒采用77條直徑小于400mm的組合鋼管柱作為豎向支撐，柱距為500mm～600mm。

3.1 在孔口設(shè)置十字形定位器，通過對(duì)上部定位器的調(diào)節(jié)來控制鋼管垂直度，從而避免井下作業(yè)。

3.2 鋼管柱調(diào)整合適后，在鋼管柱與人工挖孔樁間回填砂，并在鋼管柱中部增加一道固定層，固定層要求是C20混凝土，預(yù)防混凝土施工過程中鋼管柱偏移。

3.3 施工工藝流程

工程樁樁芯砼澆筑→預(yù)埋定位螺栓→鋼管柱定位底座安裝→鋼管柱定位底座標(biāo)高以下樁芯砼二次澆筑→鋼管柱安裝→安裝鋼管柱上部定位器→鋼管柱外底板板底標(biāo)高以下樁芯砼澆筑→回填中砂→C20砼固定層施工→鋼管柱內(nèi)砼澆筑。

4、操作要點(diǎn)

4.1 鋼管柱安裝精度控制

4.1.1 利用鋼管下部定位器控制鋼管柱軸線位置

在吊裝鋼管柱之前，要先安裝好鋼管定位器（見圖1），定位器中心要與鋼管中心高度重合，調(diào)整后使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求并處于水平。定位器的安裝必須以土建給出的軸線及標(biāo)高作為基準(zhǔn)，當(dāng)安裝鋼管時(shí)，把鋼柱底座的法蘭盤套接固定在已經(jīng)調(diào)整好高度并已固定的定位器上，安裝鋼管頂部定位器并調(diào)整好管身的水平及垂直度，保證鋼管牢固，保證在澆搗砼時(shí)不會(huì)破壞基座的正確定位，并與土建坐標(biāo)、標(biāo)高相符合，保證其安裝精度，在安裝上面一根管時(shí)，通過吊線使其與地面垂直，保證其垂直度，其中心線與各基礎(chǔ)中心線的偏差為±5mm，如果局部地方出現(xiàn)焊接變形時(shí)應(yīng)先進(jìn)行校正。整個(gè)吊裝過程用二臺(tái)全站儀和一臺(tái)水準(zhǔn)儀監(jiān)控垂直度和復(fù)核標(biāo)高。

＞＞圖1 鋼管柱下部定位器固定大樣

4.1.2 鋼管吊裝

采用塔吊吊裝，由于鋼管重量、塔吊與樁孔距離的關(guān)系，需要分二段安裝的鋼管，先把鋼管下部分找正好；裝上定位器固定好在鋼管斷口處焊上襯套，在鋼柱上段鋼管接口處開55°坡口，為防止柱變形采用兩人對(duì)稱焊接，焊接時(shí)的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應(yīng)保持一致。

鋼柱吊到樁孔位置上方，緩慢松鉤，使鋼管柱垂直地落入樁孔中，松鉤時(shí)要緩慢，要保持管身平穩(wěn)下降，當(dāng)管底部下降至定位器時(shí)，應(yīng)暫時(shí)停止鋼管下降，移動(dòng)鋼管中心與樁孔中心基本重合后，緩緩下降鋼管，直到鋼管到達(dá)合適位置并固定住。

利用起重機(jī)起重臂回旋作用對(duì)吊起的剛柱進(jìn)行校正，直至垂直度控制在允許的作業(yè)范圍之內(nèi)，鋼管柱中心線與定位器垂直并在誤差允許范圍之內(nèi)，擰緊緊固器并固牢螺栓，確認(rèn)鋼管不會(huì)發(fā)生位移起重機(jī)才能松鉤。

4.1.3 調(diào)整上部定位器

在施工中，為避免出現(xiàn)鋼管柱在澆注混凝土?xí)r發(fā)生位移，必須對(duì)鋼管底部和上部進(jìn)行固定，先定好定位器，然后再固定上部定位器（見圖2），校正后的位移精度要控制在允許誤差的范圍之內(nèi)。在鋼管吊裝過程中，一般用二臺(tái)全站儀從兩個(gè)垂直角度對(duì)鋼管垂直度進(jìn)行監(jiān)控（見圖3）。

4.2 鋼管柱的固定

4.2.1 調(diào)整鋼柱位置到位后，對(duì)鋼支座和撐鋼架進(jìn)行焊接，支撐工字鋼與連接耳板進(jìn)行焊接，在焊接過程中，使用全站儀對(duì)施工過程測(cè)量。

＞＞圖2 垂直度監(jiān)控

鋼管柱調(diào)整到位后，在人工孔和鋼管柱之間回填中砂，并于鋼管柱中部增加一道固定層，固定層800mm厚C20混凝土（見圖4），確保混凝土施工對(duì)鋼管柱不會(huì)造成位移影響。

4.2.2 在回填中砂及澆筑混凝土圈梁過程中，質(zhì)檢人員跟進(jìn)驗(yàn)收。

質(zhì)檢人員跟進(jìn)檢查鋼管柱垂直狀況，同時(shí)與樁隊(duì)一起檢查混凝土面標(biāo)高情況?；炷撩鏄?biāo)高檢查的順序是從東南西北四個(gè)方向同時(shí)推進(jìn)，可及時(shí)掌握混凝土面標(biāo)高準(zhǔn)備程度。尤其是在混凝土澆筑時(shí)，加強(qiáng)檢查強(qiáng)度，對(duì)工程的順利完成有極大的正面作用。

＞＞圖4 鋼管柱固定大樣

＞＞圖3 挖孔樁孔頂鋼管柱定位大樣

5 、結(jié)束語(yǔ)

通過運(yùn)用該套地下室逆作法鋼管柱施工方法，在鋼管柱上下部分別設(shè)置鋼管定位器，在中部增加細(xì)石混凝土圈梁，提高了支撐鋼管立柱安裝精度和穩(wěn)定性，有效實(shí)現(xiàn)鋼管柱在無需井下作業(yè)的條件下定位、監(jiān)測(cè)、糾偏等任務(wù)，避免了高昂的新型定位設(shè)備的機(jī)械使用費(fèi)，大大地降低了建筑施工成本。不僅充分保證了所有鋼管立柱安裝精度，同時(shí)最大限度地縮短施工工期；施工簡(jiǎn)便，精度高，安全可靠，實(shí)現(xiàn)了逆作法施工項(xiàng)目樁基礎(chǔ)與地下室中立柱的“安全、快速、優(yōu)質(zhì)”施工，在節(jié)耗、工時(shí)、造價(jià)方面均產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

＞＞圖5 開挖后效果