建筑技术·应用 2021年12月第18卷总第413期
Urbanism and Architecture
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池商钤
（福建六建集团有限公司，福建福州 350000）
摘要：钢格构立柱是内支撑支护基坑的重要组成部分。施工中，钢格构柱在插入钻孔灌注桩顶一定深度后需要进行平面定位及垂直度调整，使其达到设计和规范要求的精度，并在钻孔灌注桩混凝土浇筑完成后至终凝前保持固定状态，防止产生偏移和垂直度偏差，如何防止出现转动及偏斜问题一直是施工单位研究的重点。本文研究通过对钢格构立柱施工工艺调整，来使其定位精确、满足垂直度设计要求，对施工具有实际借鉴意义。关键词：钢格构柱；方位；垂直度；装配式校正架 ［中图分类号］TU753.5 ［文献标识码］A DOI ：10.19892/jki.csjz.2021.36.45
Study on the Positioning and Vertical Adjustment Technology of Lattice Columns in
Supporting Construction of Deep Foundation Pit
Chi Shangqian
(Fujian Liujian Group Co., Ltd., Fuzhou Fujian 350000, China)
Abstract: The steel lattice column is an important part of the foundation pit with internal support. During construction, the steel lattice column needs to be positioned at a certain depth and adjusted in vertical after the top of the bored pile is inserted to a certain depth, so that it can reach the accuracy required by the design and specifications. When the bored pile concrete is poured and before the final setting, it needs to maintain a fixed state, preventing offset and vertical deviation. How to prevent rotation and deflection has always been the research focus of the construction units. This paper studies the adjustment of the construction technology of the steel lattice column to make its positioning accurate and meet the verticality design requirements, which has practical significance for construction.Key words: steel lattice structure column; azimuth; perpendicularity; assembly correction frame
桥壳
随着城市的发展，地质环境条件日益趋向复杂，为了土地资源的充分开发利用，基坑朝超深发展，越来越多的高层建筑被设计出来并往地下拓展空间，这就意味着对变形的控制要求极高，基坑的围护结构也将越来越复杂。深基坑支护是建筑施工领域一项重要的施工项目，其目的是保证高层建筑工程深基坑上方建筑的稳定性，起到一个支撑作用[1]。在支撑体系中，立柱桩作为竖向受力构件，主要由灌注桩与钢格构柱整体浇筑而成。施工立柱桩是在现状地面或首层支撑梁位置进行，基坑深度越深，立柱施工难度也就越大，经常出现钢格构柱转动方位偏差、偏斜垂直度难以保证的现象，直接影响格构柱与支撑梁的衔接，严重时会影响支撑体系的受力及安全性[2]。
本文结合某工程项目，通过一种新型简易的装配可拆式调直架体系对钢格构柱施工工艺进行简单调整，解决格构柱容易出现偏位和垂直度偏离的问题。
1当前技术方案
现阶段，大多数的钢格构柱立柱桩都是采用人工焊接的方法，让格构柱与钢筋笼连接。钢格构柱跟着钢筋笼下放至设计标高后，使用人工配合与机械化吊装设备的方式对格构柱的定位与垂直度进行调整。但由于垂直度与定位的调整需要人工转动来进行，并且需要多次起吊格构柱，
容易出现定位精度不足导致的垂直度偏差问题，若进行调整就会浪费工时，拖延施工进度，采用人工转动的方式也存在较大的安全隐患。
2解决方案测斜管
本文通过设计一种新型装配可拆式简易调直架装置，在施工过程中通过可靠、便捷、安全的操作缩短调直加固时间，提高调直精度，保证垂直度与定位满足设计要求，节能环保，缩短工期，降低施工成本。
装配可拆式调直架由钢质调直平台和钢格构柱混凝土浇筑平台组成。通过提前在调直架平台的每个角设计四个膨胀螺栓孔，使钢格构柱中心与调直架平台中心在同一铅垂线上时，采用打后植膨胀螺栓的方式与地面固定。钢格构柱吊放时，提前在柱上弹出对称的十字母线，再让辅助方柱与钢格构柱连接，并绑上测斜管。钢格构柱吊放就位后，通过钢平台上四个对称可调螺杆等距离测量进行初步定位，然后采用钢丝绳定位调节施工，最后通过钢丝绳紧丝器初步定位固定。在钢格构柱的垂直度初步测量满足设计图纸要求的≤1/500后，使用钢丝绳对钢格构柱加固并通过微调螺杆进行固定。
作者简介：池商钤（1986-），男，本科，中级工程师。研究方向：格构柱施工质量控制。
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3装配式调直校正架制作
3.1调直架体系整体设计
结合过往施工经验进行装配可拆式调直架体系的整体设计，先绘制出草图，在保证调直校正架简易轻便的情况下，确定该体系由钢质调直平台与柱混凝土浇筑平台组成。最后通过CAD 软件绘制出架体效果图（见图1）。3.2后植膨胀螺栓固定设计
根据校正架整体模型，对后植膨胀螺栓进行定位设计，确定所有定位孔位置，误差需控制在±2 mm 以内，通过CAD 软件绘制出设计图纸，再根据图纸进行施工方案对应部分的编制（见图2）。
3.3钢质可调螺杆定位固定设计
根据校正架整体模型，对钢质可调螺杆及其对应直径的螺母的位置进行平面设计，并通过CAD 软件绘制出设计图纸，再进行施工方案的编制。钢质可调螺杆需采用直径为9 cm 的Q345材质螺杆，所对应的螺母需全部对称，误差控制在±3 mm 之内（见图3）。3.4微调螺杆固定
钢格构柱上部所连接工具方柱上的耳板与微调螺杆
的上部连接，调直平台上所焊接的耳板与微调螺杆的下部连接，连接过程中需保证螺杆与对应的螺栓完全固定，保证后续施工过程中能将钢格构柱固定牢固，微调螺杆固定示意图如图4所示。
4施工操作要点及重难点分析
4.1施工操作要点
4.1.1钻孔及钢筋笼制作与安放
施工场地应保证旋挖钻机的底座所在位置平坦、夯实、坚固，以防钻机因为土体不够稳定在成控过程中产生塌陷及不稳的问题。为了确保钻机在施工中不发生歪斜、偏移，钻机需稳固安装、水平、可靠安全。锤头中心、钻塔滑轮槽缘应与桩孔中心偏差不能超过15 mm，并且三者应保持在同一铅垂线上，保证所成孔的桩位偏差和竖向垂直度同规范设计要求相符合。成孔后马上进行孔深测量与垂直度检测，满足要求后，下放钢筋笼。格构柱制作偏差应控制在2 mm 内[3]。
在施工现场提前进行钢筋笼的制作和试拼，接头宜采用直螺纹套筒长短丝进行连接。目前，
主要采用分段吊
图1 校正架整体模型（图片来源：作者自绘）
图2 调直平台四角膨胀螺栓孔设计（图片来源：作者自绘）
1
1.后植膨胀螺栓孔
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图3 钢质可调螺杆定位固定设计（图片来源：作者自绘）
1.对称螺杆及螺母
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图4 微调螺杆固定示意图（图片来源：作者自绘）
1.与上部连接工具方柱螺栓连接固定的耳板；
2.与钢格构柱连接的工具方柱；
3.可调螺杆；
4.调直平台的焊接耳板；
5.钢格构柱。
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158放的方式放置钢筋笼，应在其主筋上每间隔3 m 设置一道定位垫块，在每道断面上对称放置3只，这样可以最大限度地保证钢筋保护层的厚度，钢筋笼应在验收合格后放入孔内。
4.1.2钢格构柱吊放与调直
钢筋笼吊放入孔过程中，需要保持垂直状态，让桩孔
与钢筋笼同心度一致，能够准确搁置[4]。
在钢筋笼吊放后，吊装调直架平台钢板居中就位，通过后植膨胀螺栓与地面固定。先在钢格构柱上弹出十字对称母线，再让辅助方柱与钢格构柱连接，并绑上测斜管，同时在钢格构柱底部往上9 m 的位置焊接定位吊环，钢丝绳双股穿绕后再进行下放，并与紧丝器连接，紧丝器与调直钢板外边缘位置的吊耳连接。然后开始吊放钢格构柱，控制钢格构柱插入桩身大于3 m。
钢格构柱吊放就位后，通过钢平台上四个对称可调螺杆等距离测量进行初步定位，然后采用钢丝绳定位调节施工，最后通过钢丝绳紧丝器定位固定。在钢格构柱的垂直度初步测量满足设计图纸要求的≤1/500后，使用钢丝绳对钢格构柱加固并通过微调螺杆进行固定。4.1.3混凝土浇筑
使用水下C30和水下C40作为灌注桩的混凝土，主要参数如下：坍落度为18~22 cm、验收龄期为56 d、最大水胶比为0.5、最大含碱量为3.0 kg/m 3。选用Ф250的导管，密封性检查必须在施工开始前进行，开始浇注前，先对孔深与底渣厚度进行检查，导管底部与孔底的距离在30~50 cm 为宜，刚开始进行灌注时为了防止泥浆回流入导管，必须要有一定的初灌量来保证。混凝土浇筑时，在混凝土内深度2~8 m 位置埋入Ф250导管，在钢筋笼底部要被混凝土浇筑到时，混凝土入管速度应放慢，从而削弱浇筑时带来的混凝土上升顶力对钢筋笼作用，防止钢筋笼上浮。提拔导管前必须对混凝土面高度进
行测量，以免拔空导管造成质量事故[5]。4.2重难点分析自动供水控制器
钢格构柱作为支撑支护系统的立柱桩，其桩基的中心位置、格构柱的垂直度、桩顶标高等施工质量控制要求较
高[6]。
加工场地不平整、定位架笨重难控制、土体侧压力造成格构柱的歪斜等是影响垂直度的重要因素。因此，现场施工管理人员除了要加强打桩流程中与过往桩基施工已有的工序控制以外，还要对以上几点重点控制。具体而言，施工场地应由专人对场地进行场地平整与硬化，并及时铺设钢板平台与枕木，每隔一周重新测量一次平整度，随时调整校正。使用装配可拆式调直架体系代替原有笨重的调直定位架，采用上中下三点机械固定调节，上下两点分别通过微调螺杆与可调节的钢丝绳组合对钢格构柱在竖直方向上调直，在中间点上焊接可调螺杆对钢格构柱进行水平方向上调直，调直精度高。由于土体的侧压力，在混凝土初凝前，格构柱一旦偏斜将不可挽回。因此，钻孔灌注
桩初凝后才允许将固定调直架拆除，并在格构柱周围填充
碎石，防止土体压力所带来的外力作用导致格构柱受到挤压，最终偏斜、移位。
5应用实例
某住宅工程总建筑面积为192 655 m 2，其中地上建筑
面积126 781 m 2，
地下建筑面积65 874 m 2。本期工程方包含S10#、S11#、S12#、S15#、S16#共5栋楼及其地下室，为高层剪力墙结构（其中S12#、S16#楼为带少量框架的剪力墙结构）。该工程采用装配可拆式调直架，通过调直架对钢格构柱进行水平、竖直方向调直，有效提高了调直精度，所施工的共680根钢格构柱垂直度均达到≤1/500的要求，局部测斜垂直度可控制在1/1 000以内。经过现场实践，由于操作平台为装配可拆卸式平台，结构简单、所采用的工序操作简单，工人熟悉后，可在50分钟内对钢格构柱完成调直固定工序，相较于采用该操作平台前从每天（14小时工作时间）施工3根钢格构柱提高为每天完成4根钢格构柱的施工进度，从而确保本工程整体工期要求。采用装配可拆式调直架，在施工完毕后，可进行拆卸以便下次施工使用，循环利用，可达到节约社会资源、绿环保的目的；调直架制作方便快捷，与传统施工技术比较，增加了工人的施工安全性。综上，与传统施工技术相比较，装配可拆式调直架可以大大提高施工效率，降低施工成本，保证施工进度与施工质量，应用效果良好。
6结语
该项目施工中使用了新型装配可拆式调直架，采用钢格构柱调直架的设计，提升配料材料的周转率，且操作平台结构简单，材料用料少，在达到了节约社会资源、绿环保的同时，增加了工人的施工安
全性，提高了施工效率，降低了施工成本，将对格构柱定位方法起到推动作用。
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