逆作法中间支承柱施工.doc

逆作法施工-中间支承柱（中柱桩）施工
（2）中间支承柱（中柱桩）施工
底板以上的中间支承柱的柱身，多为钢管混凝土柱或H型钢柱，断面小而承载能力大，而且也便于与地下室的梁、柱、墙、板等连接。
由于中间支承柱上部多为钢柱，下部为混凝土柱，所以，多用灌筑桩方法进行施工，成孔方法视土质和地下水位而定。
在泥浆护壁下用反循环或正循环潜水电钻钻孔时，顶部要放护筒，钻孔后吊放钢管、型钢。钢管、型钢的位置要十分准确，否则与上部柱子不在同一垂线上对受力不利，因此钢管、型钢吊放后要用定位装置，否则用传统方法控制型钢或钢管的垂直度，其垂直误差多在1/300左右，传统方法是在相互垂直的两个轴线方向架设经纬仪，根据上部外露钢管或型钢的轴线校正中间支承柱的位置，由于只能在柱上端进行纠偏，下端的误差很难纠正，因而垂直度误差较大。
国外使用一种定位装置，能使型钢柱准确定位（图6-141）。它的主要原理是制作一个定位框架、长约6~8m，在框架两端各装一副导向装置，导向装置受地表面设备的控制。当灌筑桩混凝土浇筑完毕后，先将导向架装入孔内，然后将型钢吊入导向架，使用导向装置调节定位。最后将型钢压入混凝土中，或者浇筑混凝土。

图6-141 定位装置
1-导向器；2-外框架；3-桩孔；4-H型钢或钢管；5-浇筑的混凝土
使用这种定位装置可以保证平面误差控制在1cm以内，垂直误差在1/600以内。当钢管或型钢定位后，利用导管浇筑混凝土，钢管的内径要比导管接头处的直径大50~100mm。而用钢管内的导管浇筑混凝土时，超压力不可能将混凝土压上很高，所以钢管底端埋入混凝土不可能很深，一般为1m左右。为使钢管下部与现浇混凝土柱能较好的结合，可在钢管下端加焊竖向分布的钢筋。混凝土柱的顶端一般高出底板面30mm左右，高出部分在浇筑底板时将其凿除，以保证底板与中间支承柱联成一体。混凝土浇筑完毕吊出导管，由于钢管外面不浇筑混凝土，钻孔上段中的泥浆需进行固化处理，以便在清除开挖的土方时，防止泥浆到处流淌，恶化施工环境（图6-142）。泥浆的固化处理方法，是在泥浆中掺入水泥形成自凝泥浆，使其自凝固化。水泥掺量约10%，可直接投入钻孔内，用空气压缩机通过软管进行压缩空气吹拌，使水泥与泥浆很好地拌合。

图6-142 泥浆护壁用反循环钻孔灌筑桩施工方法浇筑中间支承柱
（a）泥浆反循环钻孔；（b）吊放钢管、浇筑混凝土；（c）形成自凝泥浆
1-补浆管；2-护筒；3-潜水电站；4-排浆管；5-混凝土导管；
6-定位装置；7-泥浆；8-钢管；9-自凝泥浆；10-混凝土桩
中间支承柱（中柱桩）亦可用套管式灌筑桩成孔方法（图6-143）它是边下套管、边用抓斗挖孔。由于有钢套管护壁，可用串筒浇筑混凝土，亦可用导管法浇筑，要边浇筑混凝土边上拔钢套管。支承柱上部用H型钢或钢管，下部浇筑成扩大的桩头。混凝土柱浇至底板标高处，套管与H型钢间的空隙用砂或土填满，以增加上部钢柱的稳定性。

图6-143 中间支承柱用大直径套管式灌柱桩施工
（a）成孔；（b）吊放H型钢、浇筑混凝土；（c）抽套管、填砂
1-套管；2-抓斗；3-混凝土导管；4-H型钢；5-扩大的桩头；6-填砂；7-混凝土柱
有时中间支承柱用预制打入桩（多数为钢管桩），则要求打入桩的位置十分准确，以便处于地下结构柱、墙的位置，且要便于与水平结构的连接。
图6-144所示为“逆作法”施工时中间支承柱的布置情况。其中间支承柱为大直径钻孔灌筑桩，桩径2m，桩长30m，共35根。

图6-144 中间支承柱布置及施工
逆作法施工，对中间支承柱（中柱桩）的施工质量要求，要高于常规施工方法。参照国内外已施工的逆作法工程，对中间支承柱的质量要求如下：
1）挖孔中间支承柱（中柱桩）
①平面位移≤1cm，垂直度≤1/1000。
②截面尺寸误差在-5~+8mm内。
③预埋铁件中心线位移≤10mm。
④预埋螺栓预埋孔中心线误差≤5mm。
2）钻孔灌筑桩中间支承柱
①平面位移≤5cm，垂直度≤1/300。
②截面尺寸≤2cm。
③钢筋入槽深度≤1cm。
④塌壁、扩孔≤10cm。
3）型钢中间支承柱
①根据上海地铁H型钢中柱桩的实测数据，当产生2cm的双向偏心时，柱身应力较轴心受力时增大30%~45%，4cm双向偏心时，增大60%~100%，因而中柱桩的平面位移应≤2cm，垂直度≤1/600。
②截面制作尺寸误差≤2mm。