CN106638683A - 逆作法取土口快速封闭施工连接节点及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种逆作法取土口快速封闭施工连接节点及施工方法，属于施工技术领域。本发明公开的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，包括环梁、预制梁、后浇梁和预制板，通过采用预制梁与已浇筑的环梁拼接，拼接点采用后浇梁进行结合，并采用预制板进行取土口的封闭施工，现场仅对预制梁与环梁拼接处进行混凝土浇筑，而预制梁、预制板均为工厂预制，只需现场吊装即可，从而达到提高施工效率、缩短施工工期的目的，同时，工厂预制采用标准流程，预制梁、预制板的质量亦得以保证。本发明还公开了一种提供的逆作法取土口快速封闭施工方法，能快速将预制梁、预制板拼接在取土口的环梁上，具有工序简洁、拼接处力学性能优良、施工工期短等优点。

Description

逆作法取土口快速封闭施工连接节点及施工方法

技术领域

本发明涉及一种逆作法取土口快速封闭施工连接节点及施工方法，属于施工技术领域。

背景技术

逆作法施工，是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工，具有防止周围地基下沉、保护环境、节约社会资源、缩短建设周期等诸多优点，因此在深基坑支护中得以广泛应用。

逆作法施工中，地下土方需要通过取土口取出，因此，每层均设置有取土口。如图1所示，取土口四周设置有环梁110，环梁110设置在立柱120上；结合图1和图2所示，通过现浇混凝土构成地下结构的顶板或底板，每一层顶板或底板上设置有取土口100。在施工后期，需要对取土口进行封闭。现有的取土口后期封闭施工主要采用现浇法施工，包括：(1)支模现浇封闭施工；(2)吊模现浇封闭施工；(3)钢筋桁架模板现浇封闭施工。

支模现浇封闭施工是逆作法工程中最常用的取土口封闭施工方法。该方法是在取土口下方搭设排架支模，并按设计要求绑扎钢筋、浇筑混凝土，经养护、拆模制成现浇楼板，从而完成取土口的封闭施工。支模现浇封闭施工具有整体性好、抗震能力强、适用于不规则形状的取土口等优点。然而采用支模现浇封闭施工时，每层取土口处都需要搭设和拆除支撑和模板，且上层取土口施工需在下层取土口封闭施工达到设计强度后才能进行，施工工期较长。

吊模封闭施工是在若干层取土口顶部利用吊挂钢梁同时悬吊多个模板组件，在每层模板组件内绑扎钢筋和浇筑混凝土，完成楼板封闭施工。该方法具有工作效率高、节省脚手架的搭设费用、降低工程成本等优点。

钢筋桁架模板是将现浇楼板上、下层纵向钢筋与弯折成形的小直径钢筋，组成具有一定高度且能承受荷载的小桁架，再焊接压型钢板。钢筋桁架模板现浇封闭施工可大幅减少现场钢筋绑扎工作量，可加快现场施工进度。

然而，采用现浇法封闭取土口，需要对每一层的取土口均需要进行模板拼接、钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模等步骤，施工时间长、质量无法得到充分保证，这不能满足目前建筑施工高质量、快节奏的要求。因此，需要采用新的技术方案对逆作法取土口进行快速封闭施工。

发明内容

针对现有技术通过现浇法施工封闭取土口存在的施工时间长、质量无法得到保证等问题，本发明提供了一种逆作法取土口快速封闭施工连接节点，采用预制梁与已浇筑的环梁拼接，再吊装预制板实现取土口的封闭施工，现场仅对预制梁与环梁拼接处进行混凝土浇筑，而预制梁、预制板均为工厂预制，只需现场吊装即可，从而达到提高施工效率、缩短施工工期的目的，同时，工厂预制采用标准流程，预制梁、预制板的质量亦得以保证。本发明还提供了一种逆作法取土口快速封闭施工方法，工序简单、施工便捷。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种逆作法取土口快速封闭施工连接节点，包括：

环梁，所述环梁设置在取土口四周，并通过立柱固定支撑，所述环梁上设置有伸向所述取土口的连接钢筋一；

预制梁，所述预制梁两端设置有连接钢筋二，所述预制梁横跨所述取土口，所述连接钢筋二与所述连接钢筋一之间焊接固定；

后浇梁，所述后浇梁位于所述环梁与所述预制梁之间，包裹所述环梁和所述预制梁之间的连接钢筋一与所述连接钢筋二，所述后浇梁的上表面与所述预制梁的上表面平齐；

若干预制板，所述预制板固定在所述环梁、预制梁和所述后浇筑梁上。

优选为，所述后浇梁包括位于底部的超高性能混凝土层和位于上部的普通混凝土层。

优选为，所述预制梁的端部设置有连接槽或连接臂。

优选为，所述环梁上设置有钢牛腿，所述预制梁端部搁置于所述钢牛腿上。

优选为，所述预制板的两端设置有连接钢筋三，在两个所述预制板的端部拼接处，所述连接钢筋三焊接固定。

优选为，两个所述预制板在拼接处间隔设置，通过后浇板包裹所述连接钢筋三。

相应地，本发明还提供了一种逆作法取土口快速封闭施工方法，包括如下步骤：

S1.对逆作法取土口进行规划，对预制梁、预制板的尺寸进行设计，然后预制加工预制梁、预制板；

S2.在与所述预制梁连接处的环梁上，设置支撑预制梁的钢牛腿；

S3.吊装所述预制梁，使所述预制梁的两端分别搁置于位于所述取土口两侧的所述钢牛腿上，所述预制梁与所述环梁之间间隔设置，形成连接缝；

S4.将所述环梁的连接钢筋一与所述预制梁的连接钢筋二焊接固定，并在所述连接缝处设置一对侧模板，所述侧模板固定在所述钢牛腿上；

S5.在所述钢牛腿、侧模板、环梁和预制梁围合而成的区域内浇筑混凝土，形成后浇梁；

S6.待所述后浇梁达到设计强度后，拆除所述侧模板，并吊装所述预制板，使所述预制板固定设置在所述环梁、预制梁、后浇梁上，形成如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点。

优选为，在步骤S5中，所述后浇梁的施工包括如下步骤：

S5-1.在连接缝处浇筑超高性能混凝土；

S5-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。

优选为，在步骤S6中，在两个所述预制板端部进行拼接施工，具体包括如下步骤：

S6-1.在预制板拼接处设置有预制梁，使所述预制板的拼接端部均搁置在所述预制梁上；

S6-2.采用套筒灌浆连接法进行所述预制板的连接钢筋三的拼接；

S6-3.在所述预制板端部的拼接处进行混凝土浇筑，形成后浇板。

优选为，步骤S6-3中，所述后浇筑板的浇筑方法具体包括如下步骤：

S6-3-1.在拼接处浇筑超高性能混凝土；

S6-3-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

(1)本实施例提供的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，拼接点采用后浇梁进行结合，并采用预制板进行取土口的封闭施工，现场仅对预制梁与环梁拼接处进行混凝土浇筑，而预制梁、预制板均为工厂预制，只需现场吊装，从而达到提高施工效率、缩短施工工期的目的，同时，工厂预制采用标准流程，预制梁、预制板的质量亦得以保证；

(2)后浇梁采用由超高性能混凝土层和普通混凝土层构成的双层结构，使拼接处的后浇梁快速达到设计强度，尽早进行预制板吊装施工，缩短施工工期，又能减少超高性能混凝土的用量，达到节约成本的目的；

(3)通过设置钢牛腿，用以支撑预制梁，并可作为后浇梁的底部模板，亦可作为永久性支撑结构，增加连接节点整体结构稳定性；

(4)本实施例提供的逆作法取土口快速封闭施工方法，能快速将预制梁、预制板拼接在取土口的环梁上，具有工序简洁、拼接处力学性能优良、施工工期短等优点。

附图说明

图1为现有技术中逆作法取土口的平面图；

图2为图1中沿A-A剖视图；

图3为本发明一实施例所提供的逆作法取土口快速封闭施工连接节点的结构示意图；

图4为本发明一实施例所提供的预制梁与环梁连接的示意图；

图5为图4中沿B-B剖视图；

图6为本发明一实施例提供的两个预制板端部拼接示意图；

图7为本发明另一实施例提供的逆作法取土口快速封闭施工方法的流程图。

图中标号如下：

取土口100；环梁110；连接钢筋一111；钢牛腿112；立柱120；预制梁130；连接钢筋二131；后浇梁140；预制板150；连接钢筋二151；后浇板160。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的逆作法取土口快速封闭施工连接节点及施工方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

请参阅图3，图3为本实施例所提供的逆作法取土口快速封闭施工连接节点的结构示意图。结合图1至图3所示，该连接节点包括环梁110、预制梁130、后浇梁140和预制板150，其中环梁110设置在取土口100四周，并通过立柱120固定支撑，环梁110上设置有伸向取土口100的连接钢筋一111；预制梁130两端设置有连接钢筋二131，该连接钢筋二131可以是纵筋向外延伸段，预制梁130横跨取土口100，连接钢筋二131与连接钢筋一111之间焊接固定；后浇梁140位于环梁110与预制梁130之间，包裹连接钢筋一111与连接钢筋二131，且后浇梁140的上表面与预制梁130的上表面平齐；预制板150固定在环梁110、预制梁130和后浇梁140上。

本实施例提供的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，通过采用预制梁130与已浇筑的环梁110拼接，拼接点采用后浇梁140进行结合，并采用预制板150进行取土口100的封闭施工，现场仅对预制梁130与环梁110拼接处进行混凝土浇筑，而预制梁130、预制板150均为工厂预制，只需现场吊装，从而达到提高施工效率、缩短施工工期的目的，同时，工厂预制采用标准流程，预制梁130、预制板150的质量亦得以保证。

请参阅图4和图5，其中图4为本实施例所提供的预制梁与环梁连接的示意图，图5为图4中沿B-B剖视图。环梁110上靠近取土口一侧设置有钢牛腿112，预制梁130的一端搁置在钢牛腿112上。预制梁130的纵向钢筋伸出形成连接钢筋二131，并与设置在环梁110上的连接钢筋一111焊接固定，后浇梁140位于环梁110与预制梁130之间，包裹连接钢筋一111与连接钢筋二131。本实施例中通过设置钢牛腿112，用以支撑预制梁130，并可作为后浇梁140的底部模板，亦可作为永久性支撑结构，增加连接节点整体结构稳定性。作为举例，钢牛腿112可以包括呈直角设置的水平钢板和垂直钢板，垂直钢板通过锚筋焊接并紧贴在环梁110上，在水平钢板和垂直钢板之间焊接钢肋板。

如图4所示，为了增加后浇梁140与预制梁130之间的整体稳定性，在预制梁130的端部设置连接槽132。当然，也可以在预制梁130的端部设置连接臂，所谓连接臂就是设置在预制梁130端部的凸块结构。

优选为，后浇梁140包括位于底部的超高性能混凝土层和位于上部的普通混凝土层。超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)。作为举例，超高性能混凝土，可采用毫米级颗粒骨料堆积，间隙由微米级颗粒的水泥、粉煤灰、矿粉等材料填充，配以超高性能减水剂而形成的具有强度高、硬化快等特点的复合材料。超高性能混凝土使拼接处的后浇梁140快速达到设计强度，从而尽早进入预制板150的吊装施工，缩短施工工期。为了减少超高性能混凝土的用量，节约成本，可控制超高性能混凝土层的厚度，在其上方浇筑普通混凝土。

预制板150可直接搁置在预制梁130、后浇梁140及环梁110上，当然，为了增加预制板150的整体稳定，优选为预制板150之间设置拼接缝，对拼接缝处进行混凝土施工，浇筑后浇板160。如图6所示，预制板150两端设置有连接钢筋三151，连接钢筋三151可以是伸出预制板150端部的纵向钢筋，将两个预制板150端部的连接钢筋三151焊接固定。通过连接钢筋三焊接固定，并浇筑后浇板160，从而使多块预制板150成为力学性能较佳的稳定整体。优选为，预制板150端部设置有连接槽152或连接臂，与设置于预制梁端部的连接槽或连接臂类似，在此不作赘述。优选为，后浇板160包括位于底部的超高性能混凝土层和位于上部的普通混凝土层，类似于后浇梁，在此不作赘述。

实施例二

图7为本实施例提供的逆作法取土口快速封闭施工方法的流程图。结合图1至图7所示，该施工方法具体包括如下步骤：

S1.对逆作法取土口100进行规划，对预制梁130、预制板150的尺寸进行设计，然后预制加工预制梁130、预制板150。在设计时，应预留出后浇梁140的尺寸；另外，若设置后浇板160，还要预留好后浇板160的尺寸。

S2.在与预制梁130连接处的环梁110上，设置支撑预制梁130的钢牛腿112。

S3.吊装预制梁130，使预制梁130的两端分别搁置于位于取土口100两侧的钢牛腿112上，所述预制梁130与环梁110之间间隔设置，形成连接缝。

S4.将环梁110的连接钢筋一111与预制梁130的连接钢筋二131焊接固定，并在连接缝处设置一对侧模板，侧模板搁置在钢牛腿112上。

S5.在钢牛腿112、侧模板、环梁110和预制梁130围合而成的区域内浇筑混凝土，形成后浇梁140。钢牛腿112作为预制梁130吊装时的支撑结构，以及后浇梁140混凝土浇筑时的底模板。

优选为，步骤S5中，后浇梁140的浇筑分为两个步骤，即：S5-1.在连接缝处浇筑超高性能混凝土；S5-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。后浇筑梁140从而形成包括位于底部的超高性能混凝土层和位于上部的普通混凝土层。超高性能混凝土使拼接处的混凝土快速达到设计强度，从而尽早进入预制板150的吊装施工，缩短施工工期。而普通混凝土层，可减少超高性能混凝土的用量，节约成本。

S6.待后浇梁140达到设计强度后，吊装预制板150，使预制板150固定设置在环梁110、预制梁130、后浇梁140上，封闭取土口。

本实施例中，逆作法取土口封闭施工主要采用了预制梁130和预制板150，无需采用繁琐的现场浇筑施工技术，极大的简化了取土口封闭的施工工艺，而且该施工方法进行取土口封闭施工，具有效率效高、质量佳、力学性能强等优点。

优选的实施方式为，在步骤S6中，两个预制板150端部拼接包括如下步骤：

S6-1.在预制板150拼接处设置有预制梁130，使预制板150的拼接端部均搁置在预制梁130上；

S6-2.采用套筒灌浆连接法进行预制板150的连接钢筋三151的拼接；

S6-3.在预制板150端部的拼接处进行混凝土浇筑，形成后浇板160。

进一步，步骤S6-3中，后浇筑板160的浇筑方法具体包括如下步骤：

S6-3-1.在拼接处浇筑超高性能混凝土；

S6-3-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。

综上所述，本发明提供的逆作法取土口快速封闭施工方法，能快速将预制梁130、预制板150拼接在取土口100的环梁110上，具有工序简洁、拼接处力学性能优良、施工工期短等优点。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，包括：

环梁，所述环梁设置在取土口四周，并通过立柱固定支撑，所述环梁上设置有伸向所述取土口的连接钢筋一；

预制梁，所述预制梁两端设置有连接钢筋二，所述预制梁横跨所述取土口，所述连接钢筋二与所述连接钢筋一之间焊接固定；

后浇梁，所述后浇梁位于所述环梁与所述预制梁之间，包裹所述环梁和所述预制梁之间的连接钢筋一与所述连接钢筋二，所述后浇梁的上表面与所述预制梁的上表面平齐；

若干预制板，所述预制板固定在所述环梁、预制梁和所述后浇筑梁上。

2.如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，所述后浇梁包括位于底部的超高性能混凝土层和位于上部的普通混凝土层。

3.如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，所述预制梁的端部设置有连接槽或连接臂。

4.如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，所述环梁上设置有钢牛腿，所述预制梁端部搁置于所述钢牛腿上。

5.如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，所述预制板的两端设置有连接钢筋三，在两个所述预制板的端部拼接处，所述连接钢筋三焊接固定。

6.如权利要求5所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点，其特征在于，两个所述预制板在拼接处间隔设置，通过后浇板包裹所述连接钢筋三。

7.一种逆作法取土口快速封闭施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.对逆作法取土口进行规划，对预制梁、预制板的尺寸进行设计，然后预制加工预制梁、预制板；

S2.在与所述预制梁连接处的环梁上，设置支撑预制梁的钢牛腿；

S3.吊装所述预制梁，使所述预制梁的两端分别搁置于位于所述取土口两侧的所述钢牛腿上，所述预制梁与所述环梁之间间隔设置，形成连接缝；

S4.将所述环梁的连接钢筋一与所述预制梁的连接钢筋二焊接固定，并在所述连接缝处设置一对侧模板，所述侧模板固定在所述钢牛腿上；

S5.在所述钢牛腿、侧模板、环梁和预制梁围合而成的区域内浇筑混凝土，形成后浇梁；

S6.待所述后浇梁达到设计强度后，拆除所述侧模板，并吊装所述预制板，使所述预制板固定设置在所述环梁、预制梁、后浇梁上，形成如权利要求1所述的逆作法取土口快速封闭施工连接节点。

8.如权利要求7所述的逆作法取土口快速封闭施工方法，其特征在于，在步骤S5中，所述后浇梁的施工，包括如下步骤：

S5-1.在连接缝处浇筑超高性能混凝土；

S5-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。

9.如权利要求7所述的逆作法取土口快速封闭施工方法，其特征在于，在步骤S6中，在两个所述预制板端部进行拼接施工，具体包括如下步骤：

S6-1.在预制板拼接处设置有预制梁，使所述预制板的拼接端部均搁置在所述预制梁上；

S6-2.采用套筒灌浆连接法进行所述预制板的连接钢筋三的拼接；

S6-3.在所述预制板端部的拼接处进行混凝土浇筑，形成后浇板。

10.如权利要求9所述的逆作法取土口快速封闭施工方法，其特征在于，步骤S6-3中，所述后浇筑板的浇筑方法具体包括如下步骤：

S6-3-1.在拼接处浇筑超高性能混凝土；

S6-3-2.待超高性能混凝土达到设计强度后，进行二次注浆养护。