Discusión sobre tecnología de construcción y control de calidad de columnas de acero del método inverso en entornos complejos
El método de construcción inversa es una nueva tecnología de soporte para fosos de cimentación desarrollada en los últimos años. Con el rápido desarrollo de la economía nacional, han surgido edificios de gran altura. En la mayoría de las construcciones de sótanos, se adopta el procedimiento tradicional de avance, a saber: excavación del pozo de cimentación-construcción de pilotes de cimentación-construcción de losa-construcción de componentes verticales del sótano-construcción de vigas y losas del sótano. El tiempo dedicado a la construcción del sótano representa una proporción considerable de todo el edificio. En los últimos años? ¿Método de orden inverso? Las nuevas tecnologías de construcción se están adoptando y madurando gradualmente. Esta tecnología es adecuada para situaciones de ingeniería como alta densidad de edificios en áreas urbanas, proximidad a líneas de metro, asentamientos y deformaciones sensibles de edificios y entornos circundantes, sitios de construcción estrechos, cronogramas de construcción ajustados, cimientos de suelo blando y grueso, etc. Es especialmente adecuada para sótanos de tres o más plantas. El proceso más importante en todo el proceso de construcción inversa es: la construcción inversa de columnas de acero. La elección de la tecnología de construcción determina en gran medida la calidad, el progreso y el coste de la construcción con columnas de acero. Las estructuras de cimientos y sótanos en el área de construcción del método de construcción inverso son generalmente estructuras compuestas de acero y concreto, con columnas de acero incrustadas en ellas. Durante la construcción, las columnas de acero deben insertarse en los pilotes hasta una cierta profundidad, por lo que. El izado de las columnas de acero debe realizarse simultáneamente con el vertido de hormigón de los pilotes colados in situ. Al instalar columnas de acero, se debe instalar un localizador en la parte superior del pilote como punto fijo y un punto de soporte en la parte inferior de la columna de acero, al mismo tiempo, se debe colocar un soporte de instalación temporal en la superficie como punto fijo; en la parte superior de la columna de acero y un dispositivo de ajuste para el posicionamiento y verticalidad del eje de la columna de acero. Sin embargo, para el método de construcción inversa de columnas de acero, la industria siempre ha carecido de procedimientos operativos de proceso específicos y exhaustivos y de medidas efectivas de garantía de calidad.
Palabras clave método inverso; columna de acero; flujo de proceso; garantía de calidad
Resumen El método inverso es una nueva tecnología de excavación desarrollada en los últimos años con el rápido desarrollo de la economía nacional. Los edificios de gran altura están surgiendo como hongos después de una lluvia. La mayoría de las construcciones de sótanos adoptan activamente el procedimiento tradicional, a saber: excavación del pozo de cimentación - construcción de pilotes - construcción de losa de piso - construcción de componentes verticales del sótano - construcción del piso del sótano. La construcción del sótano ocupa una gran proporción del tiempo total de construcción. En los últimos años, la nueva tecnología de construcción del "método inverso" se está aplicando y madurando gradualmente. Esta tecnología es adecuada para proyectos con alta densidad de construcción urbana, proximidad a líneas de metro, asentamientos sensibles de edificios y entornos circundantes, sitios de construcción estrechos, cronogramas de construcción ajustados y cimientos de suelo blando y grueso. El efecto es particularmente obvio para sótanos de tres pisos y. arriba. En el proceso general de construcción del método de construcción inversa, el paso más importante es llevar a cabo la construcción inversa de las columnas de acero. La elección de la tecnología de construcción determina en gran medida la calidad de la construcción de columnas de acero, la velocidad del progreso y el monto de la inversión. Los cimientos y la forma estructural del área del sótano son generalmente una estructura compuesta inversa de acero y concreto, en la que las columnas de acero son columnas de acero preincrustadas. Las columnas de acero deben insertarse en los pilotes hasta una cierta profundidad para la construcción, por lo que las columnas de acero deben insertarse en los pilotes hasta una cierta profundidad para la construcción. El izado de las columnas de acero y el vertido de hormigón en los pilotes deben realizarse simultáneamente. Cuando se vaya a instalar la columna de acero, se debe instalar un localizador en la parte superior del pilote como punto fijo y también se debe instalar un punto de soporte en la parte inferior de la columna de acero en la superficie como punto fijo; punto y posicionamiento de la parte superior de la columna de acero y el ajuste del eje del dispositivo de columna de acero vertical, y para las columnas de acero construidas por el método inverso, la industria siempre ha carecido de operaciones de proceso específicas y exhaustivas y medidas efectivas de garantía de calidad.
Reversión de palabras clave; columna de acero; proceso; garantía de calidad
Descripción general del proyecto
Proyecto de reconstrucción del área de Gangxiaheyuan No. 4 construido por nuestra empresa del grupo El proyecto está ubicado en La zona central de Shenzhen, cerca del metro y rodeada de muchas calles y edificios. Este proyecto es parte del antiguo proyecto de reconstrucción del área de Gangxia Heyuan. Aproximadamente 1/3 del área en el lado sur está adyacente a la zona de protección del metro y requiere métodos de construcción inversos, todos los cuales son métodos de construcción inversos. Este proyecto está ubicado en el centro de Shenzhen y se ve afectado por el metro circundante. Este proyecto adopta el método de construcción inversa. Los cimientos son pilotes perforados con perforación rotativa, la estructura vertical del sótano son columnas de concreto de tubos de acero y la estructura horizontal son vigas de acero y losas de piso de armadura de acero. * * * Hay 83 columnas de tubos de acero rellenas de hormigón, todas ellas columnas de acero invertidas.
1. Características de la tecnología de la construcción
(1) Las columnas de acero se izan en su totalidad a la vez y no se ensamblan en secciones.
(2) El localizador debe incrustarse con anticipación para garantizar el posicionamiento preciso de la columna de acero.
(3) ¿Cómo instalar localizadores de columnas de acero con esta tecnología constructiva? ¿Apartado? Instalación, ¿más tradicional? ¿integral? Esta instalación mejora enormemente la precisión de la instalación.
(4) Esta tecnología de construcción vierte hormigón de la columna de acero antes de rellenar con arena y grava alrededor de la columna de acero. A diferencia del proceso tradicional, evita el impacto de las impurezas en la parte inferior de la columna sobre el acero. tubo de hormigón.
(5) La tecnología de construcción adopta un bombeo intermitente automático de fabricación propia para garantizar que no haya agua en el fondo de la columna de acero.
2. Ámbito de aplicación
Esta tecnología de construcción es adecuada para todos los métodos de construcción con columnas de acero inverso, incluidos cimientos de pilotes de excavación manual y cimientos de pilotes perforados de excavación rotativa.
3. Principio del proceso
3.1 Principios de la construcción inversa general de columnas de acero
Las columnas de acero de construcción inversa se utilizan principalmente para la construcción inversa. Las columnas de acero son miembros verticales que sostienen la superestructura que se está construyendo y conectan los pilotes de base. Una vez completada la base del pilote (pilote excavado manualmente/pilote perforado), se forma el orificio de trabajo y la columna de acero se puede izar al mismo tiempo. La parte inferior de la columna de acero se conecta y fija con la base de pilotes a través del localizador del fondo de la columna, y luego se vierte el concreto de la columna de tubería de acero y se rellenan los orificios alrededor de la columna de acero. Luego, primero se pueden construir las estructuras superior y superior de la columna de acero, y la estructura inferior se puede colocar de arriba a abajo en el orden de excavación de tierra.
3.2 Principio de posicionamiento inverso de columnas de acero
Dado que la posición de la columna de acero se fija después del izamiento general y la conexión fija con la base de pilotes, y luego la posición de conexión con el La estructura horizontal superior es fija. Por lo tanto, la precisión de la posición fija de las columnas de acero y los cimientos de pilotes es muy importante. Durante el proceso de construcción, los localizadores deben estar preincrustados en la parte superior de los pilotes para garantizar la posición de las columnas de acero. Los trabajadores de la construcción deben bajar a los orificios de los pilotes para ubicar e instalar los localizadores. Sólo de esta manera se puede garantizar la precisión de la instalación del localizador y, por tanto, la precisión de la posición del pilote de acero cuando se inserta el localizador.
3.3 Principios del vertido de hormigón con tubos de acero
Dado que la columna de tubos de acero se iza como un todo a la vez y la longitud de la columna de tubos de acero es larga, solo se puede verter desde la parte superior de la columna de tubería de acero, por lo que se debe utilizar hormigón de alto alcance y sin vibraciones. Sin embargo, antes de verter hormigón en tubos de acero, se debe garantizar que no haya agua ni impurezas en el fondo de las columnas de tubos de acero; de lo contrario, la calidad general del hormigón en las columnas de tubos de acero se verá gravemente afectada. Por lo tanto, es necesario tomar las medidas específicas correspondientes para garantizar la limpieza del fondo de la columna de tubos de acero. Esta tecnología utiliza un dispositivo de bombeo continuo en el exterior de la parte inferior de la columna de tubería de acero y rellena los huecos alrededor de la columna de tubería de acero después de verter concreto para evitar que el lodo ingrese al interior de la columna de tubería de acero.
4. Proceso constructivo y puntos de operación
4.1 Proceso constructivo
4.2 Puntos de operación
4.2.1 Los pilotes excavados manualmente proporcionan espacio de trabajo .
De acuerdo con los requisitos de diseño, si el diseño es para pilotes excavados manualmente, el espacio de instalación para el localizador de columnas de acero se puede formar al mismo tiempo; si el diseño es para cimientos de pilotes perforados rotativamente, el perforador rotativo; Los pilotes deben perforarse primero en la construcción, una vez completada la construcción de los pilotes perforados rotativos, se rellenarán los orificios vacíos y luego se llevará a cabo la construcción de excavación manual. El diámetro del pilote excavado es mayor que el del pilote perforado original. Debido a la influencia de las barras de acero en la parte superior del pilote perforado, es necesario expandir la raíz. La construcción de excavación debe realizarse estrictamente de acuerdo con la excavación manual de pilotes y se debe prestar atención a la ventilación en los agujeros. Las barras de acero y el hormigón de la barandilla deben construirse estrictamente de acuerdo con el diseño y se debe proporcionar protección de seguridad a tiempo después de que se formen los agujeros. Como se muestra en la siguiente figura:
4.2.2 Retire la lechada del hormigón de la cabeza del pilote.
Se ha completado la construcción de los pilotes de ingeniería en el área de arriba hacia abajo y se han excavado todos los pilotes vacíos. El diámetro del agujero hueco es 600 mm mayor que el diámetro del pilote recto. La construcción del muro protector está 1,7 m por debajo del estándar de la parte superior del pilote (el diseño requiere la elevación de la parte superior del pilote para el primer vertido). Una vez completada la construcción de los pilotes perforados, hay una lechada flotante de 500 mm de altura en la parte superior, que debe retirarse manualmente. Debido a la alta resistencia del hormigón de cimentación sobre pilotes, es necesario romperlo con picas neumáticas. Al romperse la parte inferior se producirá una gran cantidad de polvo que provocará graves daños a los trabajadores
4.2.3 Atado de barras de acero en la cabeza del pilote
Después de la rotura Se rompe la lechada flotante de hormigón en la cabeza del pilote, se bombea agua para limpiar la escoria en el orificio y luego se coloca. Se atan diez capas de malla de acero a la cabeza del pilote. La unión de la malla de acero aquí debe realizarse junto con la instalación de los pernos de anclaje de posicionamiento. La malla de acero debe estar completamente atada y el espaciado debe cumplir con los requisitos de diseño.
4.2.4 Instalar los pernos de anclaje del localizador y fijar la placa del anillo.
Después de atar las barras de acero de la cabeza del pilote, se agregan 25 barras de acero de soporte fijo para ayudar en la instalación de los pernos de anclaje y las placas de anillo fijo. Durante la instalación, guíe el eje transversal de posicionamiento hacia la pared de contención del pilote inferior. Después de instalar la placa del anillo superior, guíe el eje transversal de posicionamiento hacia la superficie de la placa del anillo y haga saltar la línea de tinta impermeable. Verifique la placa del anillo superior con un nivel para asegurarse de que la instalación esté nivelada. La elevación circunferencial se mide utilizando un nivel, una regla de acero de 30 cm y una bola martillo de 7,5 kg. Cuando utilice una regla de acero para transmitir directamente la elevación, primero cambie la regla de acero tres veces hasta que sea correcta, y luego haga cuatro puntos (1 m en la placa del anillo) en la dirección del eje horizontal del muro de protección del pilote como puntos de control de elevación para instalación del localizador. Como se muestra en la siguiente figura: 4.2.5 Vierta concreto en la parte inferior de la placa del anillo fijo en la parte superior del localizador.
Después de instalar los pernos de anclaje y las placas de anillo fijas, limpie el suelo en los orificios del pilote y drene el agua acumulada para garantizar que la superficie superior de la placa de anillo superior del localizador quede plana después del pilote. El hormigón de cabeza se vibra y se compacta, y se incrusta un cubo de plástico con un diámetro de 300 mm fuera de la barra de acero de la base del pilote para que sirva como orificio de bombeo de agua después de que el hormigón se haya fraguado inicialmente. Después de que el concreto esté finalmente fraguado, el concreto y la lechada sobre la superficie de la placa del anillo superior se deben limpiar a tiempo, y se debe medir la precisión de elevación y posicionamiento de la placa de reensayo para que el eje de posicionamiento pueda aparecer en la placa de posicionamiento. lámina.
4.2.6 Instalar y soldar la tarjeta de posicionamiento fijo (placa guía del posicionador).
Antes de soldar la tarjeta de posicionamiento, se debe drenar el agua del orificio de trabajo y se debe limpiar nuevamente la lechada en la superficie de la placa de posicionamiento. La tarjeta de posicionamiento debe soldarse después de revisar el eje transversal de posicionamiento en la superficie de la placa del anillo con un plombómetro y una bola de martillo de 7,5 kg. Desde este paso hasta que la resistencia del mortero de impermeabilización alcance el nivel requerido después de que se levante la columna de acero, la bomba de agua continúa funcionando. (Bomba seca especial: instale una válvula de cierre de agua en la salida de agua de la bomba para evitar que el agua de la tubería de agua regrese al orificio de trabajo y esté equipada con un sensor de nivel de agua para bombear agua automáticamente). Como se muestra en la siguiente figura:
Elevación de la columna de acero
Antes de izar la columna de acero, se debe agregar una placa de cubierta de acero de 2 mm de espesor a la abertura y fijarla con la columna de acero mediante Soldadura por puntos para evitar que la columna de acero se levante después de la instalación. Objetos extraños cayeron dentro de la columna. Libere la elevación de control dentro de los 500 mm desde la pared lateral del orificio de trabajo hasta la abertura y use pintura roja para dibujar la misma marca de elevación en el cuerpo de la columna para facilitar la revisión de la elevación de la columna de acero después de la instalación. Además, se deben colocar líneas transversales; Se soltará en la abertura para controlar con precisión la instalación y el posicionamiento de las columnas de acero. El posicionamiento de las columnas de acero debe revisarse después de la instalación. Antes de izar columnas de acero, asegúrese de que se haya drenado el agua del orificio de trabajo. Durante la instalación, la verticalidad de las columnas de acero debe controlarse dentro de los requisitos de diseño. La abertura se suelda y fija con canales de acero y barras de acero, y los extremos del canal de acero se envuelven y fijan con pilares de hormigón para garantizar que las columnas de acero estén firmemente fijadas. Como se muestra en la siguiente figura:
4.2.8 El impermeabilizante de mortero debe fijarse al pie de la columna.
Después de izar la columna de acero, se debe drenar el agua en el orificio de trabajo y se debe colocar un tapón de agua de mortero de 150 mm * 200 mm 1: 2 (mezclado con sopa de oro, sin fugas cuando se expone al agua). aplicarse inmediatamente alrededor del pie de la columna. Durante la construcción, no se debe interrumpir el bombeo de agua y la superficie del agua no debe ser más alta que la superficie de la placa del anillo dentro de las 3 horas posteriores a la aplicación del mortero para garantizar que los bienes robados no puedan ingresar al núcleo de la columna.
4.2.9 Vertido de hormigón del conducto descendente
Una vez completado el sellado de agua en el pie de la columna, se colocará un conducto de PVC con un diámetro de 200 mm y una longitud de 12 m debajo de la columna. centro. Después de completar 9 m de vertido de hormigón en el núcleo de la columna, extraiga el conducto y coloque el tubo de salida de la bomba diaria en el núcleo de la columna para verterlo. Esto puede garantizar que la altura desde la boquilla en el fondo del conducto hasta la superficie del concreto sea de 3 a 9 m (el rango de altura de caída del concreto se determina en función de la proporción de concreto a prueba de terremotos de alto alcance y la prueba de caída). Antes de verter, se debe construir una plataforma operativa en la parte superior de la columna de tubería de acero. Se pueden utilizar tubos de acero para construir una plataforma operativa móvil independiente que se puede reciclar. Durante el vertido, el conducto debe elevarse mediante una grúa torre y puede elevarse en cualquier momento según la altura de vertido.
Inspección de columnas de acero después del vertido de hormigón
Una vez completado el vertido de hormigón del núcleo de la columna, se debe verificar nuevamente el posicionamiento, la verticalidad y la elevación de las columnas de acero.
4.2.11 Rellene con arena y grava y vierta anillos de retención de columnas de acero en los orificios de trabajo.
Cuando se completa el vertido de hormigón de la columna de tubos de acero y la resistencia del hormigón alcanza más del 75%, la cavidad alrededor del pilote de acero se puede rellenar con polvo de piedra. Además, las columnas de la torre deben tener 300 anillos de fijación de hormigón microexpandido C20 de espesor vertidos en 500 lugares debajo de cada capa de vigas. Al rellenar polvo de piedra, utilice una excavadora pequeña para rellenar uniformemente alrededor del borde de la columna. Está estrictamente prohibido provocar que la columna de acero se desplace debido a una presión de relleno desigual en un lado. Los topógrafos deben monitorear durante el relleno.
5. Gestión de calidad
5.1 Requisitos de calidad para procesos clave
(1) Requisitos de precisión de posicionamiento de la columna de acero: la desviación vertical de la columna de acero es menor que ? 3 mm, ¿la desviación horizontal del fondo de la columna es menor? 50 mm.
(2) Requisitos de calidad para el hormigón de tubos de acero: antes de verter hormigón en el tubo de acero, ¿cuál es la altura de acumulación de agua en la parte inferior de la columna del tubo de acero? 50 mm. Barro, escombros, etc. están estrictamente prohibidos en la parte inferior de la columna. (Viene de la página 236)
(Viene de la página 223) 5.2 Cuestiones de calidad a las que se debe prestar atención durante la construcción
(1) Cuando el diseño original es un pilote perforado, necesita ser rellenado y rehecho Al cavar agujeros manualmente para la construcción, debe tenerse en cuenta que está estrictamente prohibido realizar excavaciones manuales y construcciones de protección de paredes en el relleno y el suelo blando circundante. sobre el suelo sólido original para garantizar la seguridad y estabilidad del espacio de trabajo posterior.
(2) Al soldar la placa guía del localizador y la placa inferior del localizador, debido al ambiente de trabajo húmedo, se debe garantizar la calidad de las soldaduras para garantizar que la parte inferior de la columna de acero tenga suficiente resistencia al corte durante Construcción de elevación y para garantizar la estabilidad general de la columna de acero.
(3) Al verter hormigón debajo de la placa inferior del localizador, se debe garantizar la densidad del hormigón, es decir, la superficie acabada del hormigón está al ras con la superficie superior de la placa de acero. y no debe haber espacios para asegurar la transmisión de fuerza vertical de la columna de acero de manera uniforme.
(4) Al verter concreto sin vibraciones en tuberías de acero, la altura de caída del concreto debe cumplir estrictamente con los requisitos del fabricante del concreto y las pruebas para evitar la discontinuidad o falta de densidad causada por la altura de caída. demasiado grande o demasiado pequeño.
6. Medidas de seguridad
(1) Antes de la construcción, se debe preparar un diseño de organización de la construcción o un plan de construcción para aclarar los puntos técnicos de seguridad y las medidas técnicas para garantizar la seguridad. Antes de la construcción de cada proceso, se debe llevar a cabo educación técnica de seguridad y sesión informativa técnica de seguridad.
(2) Todos los trabajadores de la construcción deben usar cascos de seguridad y los trabajadores que trabajan en alturas deben usar cinturones de seguridad, zapatos antideslizantes y bolsas de herramientas.
(3) Los riesgos de seguridad comunes de los pilotes excavados manualmente incluyen asfixia y envenenamiento, descargas eléctricas, disparos a ciegas, colapsos y caídas. Durante el proceso de construcción, se deben realizar inspecciones de seguridad para las situaciones anteriores.
(4) Antes de iniciar los trabajos de elevación, se deben verificar o probar cuidadosamente las especificaciones y el rendimiento técnico del equipo de elevación y de los aparejos, anillos elásticos, abrazaderas y accesorios utilizados. Si encuentra algún daño o holgura, reemplácelo o repárelo inmediatamente.
(5) Todas las líneas eléctricas y equipos eléctricos deben ser instalados por electricistas certificados. Se asigna personal especial durante el vertido de concreto para garantizar el suministro de energía normal y la seguridad de los equipos eléctricos. No se permite que otro personal conecte o tire; cables sin permiso.
7. Conclusión
Esta tecnología de construcción se aplica a la parcela número 4 en el área central del Proyecto de Renovación de la Aldea Chengzhong en el distrito de Gangxia Heyuan, Shenzhen. Al adoptar el método de construcción inversa de columnas de acero, la calidad de construcción de las columnas de acero se garantiza de manera efectiva, asegurando así la calidad general del sistema estructural de construcción inversa, acortando en gran medida el período de construcción y ahorrando costos de construcción. La calidad de construcción de las columnas de acero ha sido elogiada unánimemente por la unidad de construcción, la unidad de diseño y la unidad de supervisión, y es digna de referencia y promoción en construcciones similares. En la actualidad, se utilizan cada vez más métodos de construcción inversa en la sociedad, lo que ha desempeñado un papel muy bueno en la promoción y popularización de la construcción, lo que hace que el método de construcción inversa sea más fácil de operar y sea adoptado por más constructores y diseñadores. la construcción de aglomeraciones urbanas de alta densidad. Significado positivo.
Referencia
[1] Especificaciones técnicas para el método de construcción inversa de proyectos de construcción subterránea (JGJ165-2010).
[2] "Código para la Aceptación de la Calidad de la Construcción de Ingeniería de Estructuras de Concreto" (GB 50204-2011).
[3] "Estándar uniforme para la aceptación de la calidad de la construcción de proyectos de construcción" (GB50300-2001).
[4] “Código para la Construcción y Aceptación de Ingeniería de Estructuras de Acero” GB50205-2001.
[5] Formas y dimensiones básicas de uniones de soldadura por arco manual (GB 985.6438+0-2008).
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