一种有粘结预应骨柱墩座体系及施工方法

申请号 CN202410361370.1 申请日 2024-03-28 公开(公告)号 CN117966969A 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 北京建工集团有限责任公司; 发明人 周昊; 张桐; 徐德林; 杨信强; 陈志方; 白岩; 程嘉庆; 刘超; 程旭; 黄文轩; 张永正; 吴迪;
摘要 本 发明 公开了一种有粘结预应 力 的 钢 骨柱墩座体系及施工方法,该体系包括桩基和柱墩 基础 筏板,在柱墩基础筏板上设置有钢骨柱墩座,在钢骨柱墩座上设置有墩座顶板,在墩座顶板上固定设置有四根拱脚钢柱;在钢骨柱墩座的内腔中设置有多个现浇墙,现浇墙将钢骨柱墩座的内腔分隔为第一后浇区、第二后浇区和多个先浇区;在钢骨柱墩座上设置有多根第一预 应力 平衡拉索和第二预应力平衡拉索;在墩座顶板上设置有后浇洞;该方法包括柱墩基础筏板施工、竖向 钢筋 绑扎、第一次回填、墩座顶板施工和预应力张拉。该体系能够避免拱脚产生的 水 平推力对钢骨柱墩座造成的破坏,结构 稳定性 好,提高了整体结构的安全性,结构简单紧凑,便于施工作业。
权利要求

1.一种有粘结预应骨柱墩座体系,其特征在于:包括桩基和固定设置在桩基上的柱墩基础筏板,在所述柱墩基础筏板上固定设置有钢骨柱墩座,在所述钢骨柱墩座上固定设置有墩座顶板,在所述墩座顶板上固定设置有四根倾斜设置的拱脚钢柱;钢骨柱墩座整体上为立方体状,在钢骨柱墩座的内腔中设置有多个现浇墙,所述现浇墙将钢骨柱墩座的内腔分隔为第一后浇区、第二后浇区和多个先浇区,多个所述先浇区呈工字状;两根拱脚钢柱设置在所述第一后浇区的两侧,另外两根拱脚钢柱设置在所述第二后浇区的两侧;在钢骨柱墩座上、位于一个所述先浇区上设置有多根第一预应力平衡拉索,在钢骨柱墩座上、位于第一后浇区和/或第二后浇区上设置有第二预应力平衡拉索,所述第二预应力平衡拉索两端穿过先浇区位于钢骨柱墩座的两端外侧;在所述墩座顶板上、位于第一后浇区或第二后浇区的顶部上设置有后浇洞。
2.根据权利要求1所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,其特征在于:所述现浇墙包括设置在所述钢骨柱墩座内腔的四横向现浇墙及设置在所述第一后浇区和所述第二后浇区两侧的四块纵向现浇墙,在所述第一后浇区和所述第二后浇区各设置一块横向现浇墙。
3.根据权利要求1所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,其特征在于:在所述柱墩基础筏板顶部上设置有墙体翻边,在所述墙体翻边内部设置有止钢板。
4.根据权利要求2所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,其特征在于:所述拱脚钢柱设置在所述横向现浇墙与所述纵向现浇墙相交位置处。
5.根据权利要求1所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,其特征在于:在所述第二预应力平衡拉索和所述第一预应力平衡拉索的外侧套有套管,第二预应力平衡拉索和第一预应力平衡拉索均由所述套管中穿过。
6.根据权利要求1~5任一项所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,其特征在于:在所述钢骨柱墩座的一侧设置有展厅地下室,在所述展厅地下室与所述钢骨柱墩座之间设置有第三后浇区,所述第二预应力平衡拉索的一端位于所述第三后浇区内。
7.一种权利要求1~5任一项所述的有粘结预应力的钢骨柱墩座体系的施工方法,其特征在于:所述施工方法包括以下步骤:
步骤一,柱墩基础筏板施工,在桩基上进行柱墩基础筏板的钢筋绑扎作业,绑扎时预留出墙体翻边,在墙体翻边的内部固定设置有止水钢板;然后第一次浇筑混凝土、形成柱墩基础筏板;
步骤二,竖向钢筋绑扎,在钢骨柱墩座的外墙及现浇墙对应的位置处绑扎竖向钢筋并吊装竖向的钢骨柱结构,待标高确定后,使用井字架将套管固定安装在钢结构及竖向钢筋上,搭建墙体模板,然后进行第二次浇筑混凝土,形成钢骨柱墩座及现浇墙;
步骤三,第一次回填,在多个先浇区内注入C20混凝土进行第一次回填,回填的高度至墩座顶板底部的标高位置处;
步骤四,墩座顶板施工,在第一后浇区和第二后浇区搭建支撑体系,支撑体系的顶部与步骤三中第一次回填部位的标高相一致;支撑体系搭建完后,在支撑体系与第一次回填浇筑的顶部上绑扎墩座顶板的钢筋,在第一后浇区和第二后浇区上方预设的位置处分别预留一个后浇洞,然后进行第三次浇筑混凝土,形成墩座顶板;
步骤五,预应力张拉,在第一后浇区、第二后浇区和第三后浇区内进行预应力的张拉,在第一后浇区和第二后浇区内对多根第一预应力平衡拉索进行张拉,在第三后浇区内进行第二预应力平衡拉索的张拉,待第一预应力平衡拉索与第二预应力平衡拉索的张拉达到设计要求后,对第一后浇区、第二后浇区和第三后浇区内注入C20混凝土进行第二次回填,最后将后浇洞进行封堵。
8.根据权利要求7所述的施工方法,其特征在于:在所述步骤一中,柱墩基础筏板的底部与展厅地下室的底部相平齐。

说明书全文

一种有粘结预应骨柱墩座体系及施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有粘结预应力的结构体系技术领域,具体涉及一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系。

背景技术

[0002] 在建筑施工时,为了不同结构的需求,需要设置拱形结构,在拱形结构的拱脚处会产生向外的平推力,拱脚结构通常固定安装在墩座上,现阶段固定安装拱脚结构通常采用水泥墩座,即在建筑基础上整体浇筑混凝土墩座,采用的此种方法施工简单,只需要整体浇筑相应体积的墩座即可,但此种方式浇筑的墩座会因拱脚处会产生向外的水平推力而被破坏,为避免该损坏通常使用大量的钢结构进行结构加固,因此增加了建筑成本。

发明内容

[0003] 本发明目的是提供一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,该体系能够避免拱脚产生的水平推力对钢骨柱墩座造成的破坏,结构稳定性好,提高了整体结构的安全性,结构简单紧凑,便于施工作业,采用的该施工方法具有较快的作业效率,施工过程安全性较好。
[0004] 为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,包括桩基和固定设置在桩基上的柱墩基础筏板,在所述柱墩基础筏板上固定设置有钢骨柱墩座,在所述钢骨柱墩座上固定设置有墩座顶板,在所述墩座顶板上固定设置有四根倾斜设置的拱脚钢柱;钢骨柱墩座整体上为立方体状,在钢骨柱墩座的内腔中设置有多个现浇墙,所述现浇墙将钢骨柱墩座的内腔分隔为第一后浇区、第二后浇区和多个先浇区,多个所述先浇区呈工字状;两根拱脚钢柱设置在所述第一后浇区的两侧,另外两根拱脚钢柱设置在所述第二后浇区的两侧;在钢骨柱墩座上、位于一个所述先浇区上设置有多根第一预应力平衡拉索,在钢骨柱墩座上、位于第一后浇区和/或第二后浇区上设置有第二预应力平衡拉索,所述第二预应力平衡拉索两端穿过先浇区位于钢骨柱墩座的两端外侧;在所述墩座顶板上、位于第一后浇区或第二后浇区的顶部上设置有后浇洞。
[0005] 优选的,所述现浇墙包括设置在所述钢骨柱墩座内腔的四横向现浇墙及设置在所述第一后浇区和所述第二后浇区两侧的四块纵向现浇墙,在所述第一后浇区和所述第二后浇区各设置一块横向现浇墙。
[0006] 优选的,在所述柱墩基础筏板顶部上设置有墙体翻边,在所述墙体翻边内部设置有止水钢板。
[0007] 优选的,所述拱脚钢柱设置在所述横向现浇墙与所述纵向现浇墙相交位置处。
[0008] 优选的,在所述第二预应力平衡拉索和所述第一预应力平衡拉索的外侧套有套管,第二预应力平衡拉索和第一预应力平衡拉索均由所述套管中穿过。
[0009] 优选的,在所述钢骨柱墩座的一侧设置有展厅地下室,在所述展厅地下室与所述钢骨柱墩座之间设置有第三后浇区,所述第二预应力平衡拉索的一端位于所述第三后浇区内。
[0010] 一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系的施工方法,所述施工方法包括以下步骤:步骤一,柱墩基础筏板施工,在桩基上进行柱墩基础筏板的钢筋绑扎作业,绑扎时预留出墙体翻边,在墙体翻边的内部固定设置有止水钢板;然后第一次浇筑混凝土、形成柱墩基础筏板;
步骤二,竖向钢筋绑扎,在钢骨柱墩座的外墙及现浇墙对应的位置处绑扎竖向钢筋并吊装竖向的钢骨柱结构,待标高确定后,使用井字架将套管固定安装在钢结构及竖向钢筋上,搭建墙体模板,然后进行第二次浇筑混凝土,形成钢骨柱墩座及现浇墙;
步骤三,第一次回填,在多个先浇区内注入C20混凝土进行第一次回填,回填的高度至墩座顶板底部的标高位置处;
步骤四,墩座顶板施工,在第一后浇区和第二后浇区搭建支撑体系,支撑体系的顶部与步骤三中第一次回填部位的标高相一致;支撑体系搭建完后,在支撑体系与第一次回填浇筑的顶部上绑扎墩座顶板的钢筋,在第一后浇区和第二后浇区上方预设的位置处分别预留一个后浇洞,然后进行第三次浇筑混凝土,形成墩座顶板;
步骤五,预应力张拉,在第一后浇区、第二后浇区和第三后浇区内进行预应力的张拉,在第一后浇区和第二后浇区内对多根第一预应力平衡拉索进行张拉,在第三后浇区内进行第二预应力平衡拉索的张拉,待第一预应力平衡拉索与第二预应力平衡拉索的张拉达到设计要求后,对第一后浇区、第二后浇区和第三后浇区内注入C20混凝土进行第二次回填,最后将后浇洞进行封堵。
[0011] 优选的,在所述步骤一中,柱墩基础筏板的底部与展厅地下室的底部相平齐。
[0012] 本发明中,设置的钢骨柱墩座通过多块现浇墙分隔为先浇区和后浇区,在先浇区内无需进行张拉作业,故先浇区可以进行先浇筑作业,浇筑完成后钢骨柱墩座具有一定的结构强度,然后进行预应力平衡拉索的张拉,待张拉结束后对后浇区进行浇筑作业,形成钢骨柱墩座。采用张拉的预应力平衡拉索通过张拉内力抵消拱脚钢柱产生的水平推力,避免了因该水平推力对钢骨柱墩座造成的破坏,提高了该钢骨柱墩座的稳定性及结构的安全性。采用的该施工方法能够在保证结构稳定性的前提下保证较高的施工效率,同时预应力平衡拉索采用有粘结力的后张法进行施工,增加了结构的安全性,提高了该结构使用的寿命,节省了钢材,降低了施工成本。附图说明
[0013] 图1为本发明整体结构剖面示意图;图2为本发明结构俯视示意图;
图中:1、桩基;2、柱墩基础筏板;3、墙体翻边;4、钢骨柱墩座;5、现浇墙;6、第一后浇区;7、第二后浇区;8、先浇区;9、第一预应力平衡拉索;10、拱脚钢柱;11、第二预应力平衡拉索;12、墩座顶板;13、后浇洞;14、展厅地下室;15、第三后浇区;50、横向现浇墙;51、纵向现浇墙。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图,对本发明做进一步说明:如图1和图2所示的一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系,包括桩基1和固定设置在桩基1顶部上的柱墩基础筏板2,在柱墩基础筏板2的顶部上一体化设置有墙体翻边3,在墙体翻边3的内部设置有止水钢板。
[0015] 在柱墩基础筏板2的顶部上固定设置有钢骨柱墩座4,钢骨柱墩座4整体上为立方体状,在钢骨柱墩座4的内腔中一体化设置有多个现浇墙5,现浇墙5将钢骨柱墩座4的内腔分隔为第一后浇区6、第二后浇区7和多个先浇区8,多个先浇区8呈工字状,第一后浇区6和第二后浇区7位于工字状的多个先浇区8的两腰处。具体的,现浇墙5包括一体化设置在钢骨柱墩座4内腔的四块横向现浇墙50及设置在第一后浇区6两侧和第二后浇区7两侧的四块纵向现浇墙51,在第一后浇区6和第二后浇区7内腔中各设置一块横向现浇墙50,横向现浇墙50将第一后浇区6和第二后浇区7的内腔各分为两个部分。
[0016] 在钢骨柱墩座4上、位于一个先浇区8上设置有多根第一预应力平衡拉索9,该先浇区8位于钢骨柱墩座4侧部上、靠近拱脚钢柱10倾斜的一端,第一预应力平衡拉索9的一端位于钢骨柱墩座4的外侧,第一预应力平衡拉索9的另一端位于第一后浇区6或第二后浇区7内腔中。在钢骨柱墩座4上、位于第一后浇区6和/或第二后浇区7上设置有第二预应力平衡拉索11,第二预应力平衡拉索11的两端均穿过一个先浇区8位于钢骨柱墩座4的两端外侧。在一个实施例中,在第二预应力平衡拉索11和第一预应力平衡拉索9的外侧套有套管,第二预应力平衡拉索11和第一预应力平衡拉索6均由套管中穿过。
[0017] 在钢骨柱墩座4的顶部上固定设置有墩座顶板12,在墩座顶板12的顶部上固定设置有四根倾斜设置的拱脚钢柱10。两根拱脚钢柱10设置在第一后浇区6的两侧,另外两根拱脚钢柱10设置在第二后浇区7的两侧。具体的,四个拱脚钢柱10分别设置在横向现浇墙50与纵向现浇墙51垂直相交的交点位置处。在墩座顶板12上、位于第一后浇区6或第二后浇区7的顶部上设置有后浇洞13,在第一后浇区6和第二后浇区7的顶部上均设置一个后浇洞13。在一个优选实施例中,在钢骨柱墩座4上、远离拱脚钢柱10倾斜的一侧设置有展厅地下室
14,在展厅地下室14与钢骨柱墩座4之间设置有第三后浇区15,第二预应力平衡拉索11的一端位于第三后浇区15内。
[0018] 如图1和图2所示的一种有粘结预应力的钢骨柱墩座体系的施工方法,该施工方法包括以下步骤:步骤一,柱墩基础筏板2施工,先在基坑中施工桩基1,在桩基1的顶部上进行柱墩基础筏板2的钢筋绑扎作业,绑扎钢筋时预留出墙体翻边3(该墙体翻边3对应现浇墙5的位置),在墙体翻边3的内部固定设置有止水钢板。然后在绑扎的钢筋上进行第一次浇筑混凝土、形成柱墩基础筏板2。柱墩基础筏板2的底部与展厅地下室14的底部相平齐或略低于展厅地下室14的底部。
[0019] 步骤二,竖向钢筋绑扎,在钢骨柱墩座4的外墙及现浇墙5对应的位置处绑扎竖向钢筋并吊装竖向的钢骨柱结构,待双向钢筋绑扎的标高确定后,使用井字架将套管固定安装在钢结构及竖向钢筋上,使用测量工具反复测量套管的标高,直至套管的标高稳定后,再搭建墙体模板,然后进行第二次浇筑混凝土,形成钢骨柱墩座4及现浇墙5。
[0020] 步骤三,第一次回填,在步骤二施工的钢骨柱墩座4及现浇墙5强度达到设计要求后,在形成的多个先浇区8内注入C20混凝土进行第一次回填,回填的高度至墩座顶板12底部的标高位置处,本次浇筑的C20混凝土起到压载作用,提高了整体结构的稳定性。
[0021] 步骤四,墩座顶板12的施工,在第一后浇区6和第二后浇区7的内部搭建支撑体系,该支撑体系的顶部与步骤三中第一次回填部位的标高相一致。待支撑体系搭建完后,在支撑体系与第一次回填浇筑的结构顶部上绑扎墩座顶板12的钢筋结构,绑扎作业时在第一后浇区6和第二后浇区7的上方预设的位置处分别预留一个后浇洞13,然后进行第三次浇筑混凝土,形成墩座顶板12。墩座顶板12结构强度达到预设值后,拆除支撑体系、并将其移出。
[0022] 步骤五,预应力张拉,在第一后浇区6、第二后浇区7和第三后浇区15内进行预应力的张拉,具体的,在第一后浇区6和第二后浇区7内对多根第一预应力平衡拉索9进行张拉,在第三后浇区15内进行第二预应力平衡拉索11的张拉,待第一预应力平衡拉索9与第二预应力平衡拉索11的张拉力的值达到设计要求后,对第一后浇区6、第二后浇区7和第三后浇区15内注入C20混凝土进行第二次回填,最后将后浇洞13进行封堵,完成整体结构的施工。
[0023] 上述实施例只是对本发明构思和实现的若干说明,并非对其进行限制,在本发明构思下,未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。
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