复杂环境下逆做法钢立柱施工工艺与质量控制

王忠锐

摘 要：在建筑工程复杂环境下，可以采用逆作法，这是一种新兴的基坑支护技术，可以提高建筑工程的施工质量。逆作法在高层建筑中比较常见，多应用在地下室工程中，施工的程序是：基坑开挖-基桩施工-底板施工-竖向构件施工-梁板施工。地下室工程耗费的资源比较多，而且对整个建筑工程的施工质量有着较大的影响。随着建筑行业的不断发展，逆作法技术日趋成熟，应用的范围也不断扩大。本文对复杂环境下逆作法钢立柱施工工艺及质量控制方法进行了介绍。

关键词：复杂环境；逆作法；钢立柱；施工工艺；质量控制

逆作法钢立柱施工技术在建筑密度大、邻近地铁线路、建筑环境对沉降变形敏感的建筑工程中有着广泛的应用，有的建筑施工条件比较恶劣，施工场地比较狭窄，工期也比较紧张，施工场地还存在软土地基，为了保证施工的质量，施工单位可以采用逆做钢立柱的施工技术，在复杂的环境下，要选择适合的施工工艺，还要控制好施工的质量，做好钢柱的吊装与混凝土浇筑工作，对操作流程进行优化，做出周密的流程安排，从而保证施工的质量达到相关标准。

1 工程概况

某建筑工程在复杂环境下，采用了逆做法钢立柱施工工艺与质量控制技术。该工程的施工场地邻近地铁站，周边的建筑也比较多。该建筑工程是城区旧改项目之一，其中南侧约1/3区域因紧邻地铁保护区，需采用逆做，并且是全逆做。该工程位于深圳市中心区，受周边地铁影响，本工程采用逆作法施工。基础为旋挖钻孔桩，地下室竖向结构为钢管混凝土柱，水平结构为钢梁及钢筋桁架板楼板，共有83根钢管混凝土柱，全部为逆做钢柱。

2 施工工艺的特点

采用逆做钢立柱吊装技术时，采用了一次吊装完成的工艺技术，施工人员不需要进行分段拼装。逆做钢立柱吊装时，还采用了预埋定位器的施工工艺，这一设备可以保证钢柱定位的精确性。在对定位器进行安装时，采用了分离式安装的方法，与传统整体式安装的工艺相比，可以保证安装的精度。应用逆做法施工工艺，钢立柱砼浇筑是在钢立柱周边砂石回填前进行的，这可以避免钢管砼受到桩底杂质的影响。逆做法施工工艺还应用了自制自动间断抽水水泵，这可以避免钢柱底出现大量的积水。在逆做法钢立柱施工中，工艺技术主要包括人工挖孔桩基础与旋挖钻孔桩基础。

3 工艺原理

3.1 逆做钢柱整体施工原理

在逆做法施工中，施工人员需要应用逆做钢柱这一材料，其支撑上部是正做结构，而连接底部桩基础采用的是竖向构件，在桩基础施工中，采用了人工挖孔桩技术，施工完成后，形成了操作孔洞，这有助于提高一次性吊装钢柱的施工质量。在施工中，还应用了定位器这一设备，将其与桩基础连接在一起，然后进行钢管柱砼的浇筑，可以避免回填产生空孔。在施工时，钢柱是按照从上至下的顺序进行使用的。底部结构是按照土方开挖的顺序进行逆做施工的。

3.2 逆做钢柱的定位原理

钢柱整体吊装时，需要保证桩基固定连接的质量，钢柱需要与上部水平结构进行固定，这项工作非常重要，施工人员需要保证连接的准确性。施工时，在桩顶预埋安装定位器，可以确定钢桩的位置，有利于保证钢柱与桩基连接固定的质量。在对定位器进行安装时，一般是将其安装在桩孔内，施工人员应保证定位器位置的正确性，避免安装器出现位移的问题。

3.3 钢管砼浇筑的原理

在对钢管进行吊装时，传统的方式是整体吊装，但是由于钢管柱的长度比较长，所以，施工人员需要在桩顶的位置进浇筑，施工人员需要采用高抛免震砼的方式进行浇筑。为了保证浇筑的质量，工作人员还需要做好准备工作，浇筑前检查钢管柱底部是否存在积水或者杂质，要及时清理，否则将会严重影响到钢管柱砼的整体质量。

4 施工工艺及要点

4.1 桩头钢筋绑扎

待桩头混凝土浮浆破除完毕，抽水并清理孔内渣土，随即进行桩头十层钢筋网片绑扎，绑扎此处钢筋网片时需与安装定位器锚栓配合进行，钢筋网片应进行满绑，且间距应符合设计要求。

4.2 安装定位器锚栓、固定环板

桩头钢筋绑扎完毕，附加￠25固定支撑钢筋用于定位器锚栓、固定环板的辅助安装，安装时用铅锤吊线定位，将定位十字轴线引至底部桩护壁，顶部环板安装完毕后，将定位十字轴线引至环板表面，弹防水墨线。用水平尺校核顶部环板，确保安装水平。环板面标高的测设采用水准仪、30cm钢尺及7.5kg锤球相结合进行。使用钢尺直接传递标高时，变动钢尺三次，直至正确无误后在桩护壁十字轴线方向对应做4个点（环板上1m），以此作为定位器安装标高控制点。

4.3 钢柱吊装

在进行钢柱吊装之前，应在孔口加2mm厚钢盖板与钢柱点焊固定，防止钢柱安装后异物落入柱内。应在工作孔侧壁距孔口往下500mm范围内放出控制标高，在柱身上用红油漆画出同样的标高标记，以便安装后复核钢柱标高情况；另外，应在孔口放出定位十字线，控制钢柱安装定位准确，及安装后复核钢柱定位。确保抽干净工作孔内积水后，方可吊装钢柱。安装过程中还需控制钢柱垂直度在设计要求范围之内。孔口固定用槽钢及钢筋焊接，并将槽钢端部利用砼墩包裹固定，以确保钢柱固定稳固。

4.4 混凝土浇筑完成后钢柱校核

待柱芯混凝土浇筑完毕，应再次核验钢柱的定位、垂直度及标高。

5 质量控制

5.1 钢柱定位精度要求：钢柱的竖向偏位小于±3mm，柱底的的水平偏位小于±50mm。

5.2 钢管砼质量要求：钢管内砼浇筑之前，钢管柱底积水高度≤50mm，且严禁柱底存在泥渣、杂物等。

5.3 当原设计为钻孔灌注桩而需要回填重新进行人工挖空孔施工时，应注意人工挖孔护壁严禁在回填及周边的软弱土上施工，应在原状坚实的土上进行挖孔护壁施工，以确保后期操作空间的安全稳定性。

5.4 定位器导向板与定位器底板焊接施工时，因操作环境潮湿，应确保焊缝质量，以确保钢柱吊装施工时底部有足够的抗剪力，确保钢柱整体稳固性。

5.5 定位器底板下部浇筑砼必须确保砼密实度，即砼完成面与钢板顶面相平，不得有空隙，以确保钢柱竖向力传递均匀。

结束语

本文结合工程案例，对复杂环境下逆做法钢立柱施工工艺及质量控制措施进行了介绍，采用逆做钢柱的施工方法，可以保证钢柱的施工质量，可以保证钢柱结构的整体质量，有利于缩短施工的工期，应用这项新型的技术还可以节约施工的成本。通过分析发现，提高钢柱施工的质量，可以保证建筑工程的整体质量，其有着良好的应用前景，可以在复杂环境下的建筑工程中大力推广。另外，逆做法还具有施工简单的优点，在密度较大的城市群建设中，发挥着较高的应用价值。■

参考文献

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[3]蒋利学.逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析[J].建筑结构，2005（7）.

[4]高广臣.青岛市地下街逆作施工过程及对周边建筑影响分析[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.