本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法。

背景技術(shù)：
眾所周知，逆作法施工是一種以水平樓板代替支撐的環(huán)境友好型施工工藝，不僅可以大大節(jié)約工程造價(jià)，縮短施工工期，而且能有效減小基坑圍護(hù)體的側(cè)向變形，提高基坑的安全性，是一種很有發(fā)展前途和推廣價(jià)值的深基坑支護(hù)技術(shù)。然而，施工中隨之而來(lái)需要解決的問(wèn)題是，本道水平結(jié)構(gòu)施工完畢后進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖時(shí)，已施工完畢的水平結(jié)構(gòu)處于懸空狀態(tài)，因此，需要設(shè)計(jì)豎向承重構(gòu)件來(lái)承受各道水平結(jié)構(gòu)向下傳遞的荷載，工程設(shè)計(jì)中通常采用鋼管柱來(lái)作為豎向承重構(gòu)件使用，鋼管柱在工程樁基施工階段即預(yù)埋在灌注樁頂，土方開(kāi)挖后露出鋼管柱，基坑各層水平結(jié)構(gòu)與之連接，其荷載通過(guò)鋼管柱豎向傳遞到灌注樁，以解決逆作法施工中水平結(jié)構(gòu)荷載的豎向傳遞問(wèn)題。其中，水平結(jié)構(gòu)與鋼管柱重合位置的柱頭施工較為復(fù)雜，柱頭插筋工藝就是逆作法最重要的施工工序之一，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到地下工程的結(jié)構(gòu)安全。目前的柱頭逆作法施工中，先將柱頭處土體挖出，在滿(mǎn)足挖深的空間內(nèi)搭建排架支撐模板體系,使柱子的豎向插筋貫穿柱頭模板的底模，并向下伸出一定的接頭長(zhǎng)度，然后，在柱頭模板內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，拆除排架支撐模板體系。上述施工方法在柱頭處的土體挖深為柱頭設(shè)計(jì)高度和豎向插筋接頭長(zhǎng)度之和，通常該挖深會(huì)達(dá)到1m以上，如此面積較大的土體挖除，會(huì)增大基坑內(nèi)外的土壓力差，不利于基坑圍護(hù)體和坑外土體的變形控制；而且，豎向插筋穿過(guò)柱頭模板的底模后懸空，不利于其準(zhǔn)確定位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有的逆作法柱頭施工中，柱頭以下一定深度的土體全部挖除，不利于基坑圍護(hù)體和坑外土體的變形控制；而且，豎向插筋穿過(guò)柱頭模板的底模后懸空，不利于其準(zhǔn)確定位的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供了一種逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法，通過(guò)沿鋼柱周?chē)植客诔馏w制得環(huán)形凹槽，使柱子的豎向插筋能夠穿過(guò)梁柱模板的底模下插于環(huán)形凹槽的空間內(nèi)并固定，從而縮小了柱頭處土體的挖除面積，減少了對(duì)基坑結(jié)構(gòu)的不利影響，而且豎向插筋的端部埋設(shè)于夯實(shí)的填料層內(nèi)，具有準(zhǔn)確定位豎向插筋的作用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法，步驟如下：一、沿鋼柱對(duì)土體進(jìn)行局部挖深制得環(huán)形凹槽，并澆筑素混凝土墊層；二、所述環(huán)形凹槽內(nèi)回填填料并夯實(shí)得到填料層；三、搭設(shè)排架及梁柱模板于所述素混凝土墊層上，布設(shè)梁柱鋼筋及所述豎向插筋，所述梁柱模板的底模鋪設(shè)在所述填料層上，所述豎向插筋的底端貫穿所述梁柱模板的底模并下插于所述填料層內(nèi)；四、在所述梁柱模板內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除所述排架及所述梁柱模板，待下層挖土?xí)r一同挖除所述素混凝土墊層及所述填料層。優(yōu)選的，所述步驟一中，所述環(huán)形凹槽沿所述鋼柱周邊落深50cm～60cm。優(yōu)選的，所述步驟一中，所述環(huán)形凹槽為由下至上敞口端直徑漸擴(kuò)的錐臺(tái)形。優(yōu)選的，所述步驟二中，所述填料層由中砂、粗砂或兩者的混合物填充于所述環(huán)形凹槽內(nèi)并夯實(shí)而成。優(yōu)選的，所述步驟二中，所述填料層上表面標(biāo)高與所述素混凝土墊層上表面標(biāo)高相同。優(yōu)選的，所述步驟三中，根據(jù)所述豎向插筋的布置位置，在所述梁柱模板的底模預(yù)先開(kāi)設(shè)若干孔洞，使得所述豎向插筋的底端能夠貫穿所述孔洞下插于所述填料層內(nèi)。優(yōu)選的，所述豎向插筋的端部采用一級(jí)接頭。優(yōu)選的，所述素混凝土墊層的厚度為100mm。本發(fā)明的有益效果在于：為克服逆作法中柱頭處土體大范圍挖深對(duì)基坑圍護(hù)體和坑外土體變形不利的影響，本發(fā)明技術(shù)方案的核心思想在于，當(dāng)沿鋼柱的土體挖深滿(mǎn)足搭建排架及梁柱模板的要求后，在梁柱模板下部沿鋼柱周?chē)植客诔馏w制得環(huán)形凹槽，使柱子的豎向插筋能夠穿過(guò)梁柱模板的底模下插于環(huán)形凹槽的空間內(nèi)，環(huán)形凹槽內(nèi)回填填料并夯實(shí)得到填料層，待混凝土澆筑施工完成后，拆除素混凝土墊層及填料層，露出插在填料層內(nèi)的豎向插筋端部，便于后續(xù)柱鋼筋連接；采用該施工方法，由于豎向插筋的端部穿過(guò)底模后能夠下插于環(huán)形凹槽內(nèi)并固定，因而保留了與環(huán)形凹槽深度相同的其他范圍內(nèi)大面積土體，減小了坑內(nèi)外土壓力差，從而有效控制了基坑圍護(hù)體和坑外土體的變形值；另外，由于豎向插筋的端部埋設(shè)于填料層內(nèi)，夯實(shí)的填料層還起到了準(zhǔn)確定位豎向插筋的作用，使得施工更為方便快捷。附圖說(shuō)明圖1至圖4為本發(fā)明一實(shí)施例逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法各步驟的示意圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施例施工完成后的頂板、環(huán)梁及柱頭的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面的說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。以下將由所列舉之實(shí)施例結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及特征。需另外說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本發(fā)明技術(shù)方案的限制。結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本發(fā)明的逆作法中柱子豎向插筋的留設(shè)施工方法，具體步驟如下：一、如圖1所示，確定待澆筑混凝土柱子豎向插筋的留設(shè)位置，沿鋼柱10外壁對(duì)土體13進(jìn)行局部挖深制得環(huán)形凹槽11，并澆筑素混凝土墊層12作為后續(xù)排架及梁柱模板的支撐；本實(shí)施例鋼柱10優(yōu)選鋼管柱，當(dāng)然，也可采用其他形式的鋼柱，如角鋼格構(gòu)柱、型鋼柱等均可參照相應(yīng)實(shí)施；二、如圖2所示，在環(huán)形凹槽11內(nèi)回填填料并夯實(shí)得到填料層11'；三、如圖3所示，在素混凝土墊層12上搭設(shè)排架14及梁柱模板15，布設(shè)梁柱鋼筋(圖中未示出)，及待澆筑混凝土柱子的豎向插筋16，梁柱模板15的底模鋪設(shè)在填料層11'上，豎向插筋16的底端貫穿梁柱模板15的底模并下插于填料層11'內(nèi)；四、如圖4所示，通過(guò)預(yù)留的混凝土澆搗孔17在梁柱模板15內(nèi)澆筑混凝土；待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除排架14及梁柱模板15，待下層挖土?xí)r一同挖除素混凝土墊層12及填料層11'，完成如圖5所示的頂板18與鋼柱10重合位置的環(huán)梁19及柱頭20的施工。為克服逆作法中柱頭處土體大范圍挖深對(duì)基坑結(jié)構(gòu)的不利影響，本發(fā)明技術(shù)方案的核心思想在于，當(dāng)沿鋼柱10的土體挖深滿(mǎn)足搭建排架14及梁柱模板15的要求后，在梁柱模板15下部沿鋼柱10周?chē)植客诔馏w制得環(huán)形凹槽11，使柱子的豎向插筋16能夠穿過(guò)梁柱模板15的底模下插于環(huán)形凹槽11的空間內(nèi)，環(huán)形凹槽11內(nèi)回填填料并夯實(shí)得到填料層11'，待混凝土澆筑施工完成后，拆除素混凝土墊層12及填料層11'，露出插在填料層11'內(nèi)的豎向插筋16端部，便于后續(xù)柱鋼筋連接；采用該施工方法，由于豎向插筋16的端部穿過(guò)底模后能夠下插于環(huán)形凹槽11內(nèi)并固定，因而保留了與環(huán)形凹槽11同深度范圍內(nèi)的大面積土體13，縮小了坑內(nèi)外的土壓力差，減少了對(duì)基坑圍護(hù)體和坑外土體變形的不利影響；另外，由于豎向插筋16的端部埋設(shè)于填料層11'內(nèi)，夯實(shí)的填料層11'還起到了準(zhǔn)確定位豎向插筋16的作用，使得施工更為方便快捷。上述步驟一中，所述環(huán)形凹槽11沿鋼柱10周邊落深50cm～60cm,環(huán)形凹槽11的開(kāi)挖深度應(yīng)滿(mǎn)足豎向插筋16的留設(shè)長(zhǎng)度，上述留設(shè)長(zhǎng)度即豎向插筋16穿過(guò)底模下插于環(huán)形凹槽11內(nèi)的長(zhǎng)度，該留設(shè)長(zhǎng)度需滿(mǎn)足柱鋼筋的搭接要求，本實(shí)施例中豎向插筋16的留設(shè)長(zhǎng)度為50cm，環(huán)形凹槽11的落深為60cm。較佳的，上述步驟一中，所述環(huán)形凹槽11為由下至上敞口端直徑漸擴(kuò)的錐臺(tái)形，這一形狀，無(wú)論是土體挖掘還是回填填料均方便操作。上述步驟二中，所述填料層11'由中砂、粗砂或兩者的混合物填充于環(huán)形凹槽11內(nèi)并夯實(shí)而成。中砂顆粒的最大粒徑小于30mm，且其中小于20mm的顆粒含量不少于85％；粗砂顆粒的最大粒徑小于50mm，且其中小于40mm的顆粒含量不少于85％。由于中砂、粗砂顆粒間隙較大，能夠形成滲透過(guò)濾層，具有良好的過(guò)濾漿水的作用，能夠有效防止豎向插筋16底端銹蝕；尤其重要的是，豎向插筋16端部的絲牙易被漿水包裹，漿水硬化后強(qiáng)度較高，需經(jīng)打磨才能清除，不利于豎向插筋16與柱鋼筋的連接，而填料層11'有利于漿水濾出，進(jìn)而保證豎向插筋16端部的絲牙不被封堵。更佳的，上述步驟二中，填料層11'上表面標(biāo)高與素混凝土墊層12上表面標(biāo)高相同，也就是說(shuō)，填料層11'與素混凝土墊層12的上表面平齊，使得梁柱模板15和排架14能夠穩(wěn)定支撐于填料層11'與素混凝土墊層12上。上述步驟三中，根據(jù)逆作法柱子豎向插筋16的布置位置，在梁柱模板15的底模預(yù)先開(kāi)設(shè)若干孔洞(圖中未示出)，使得豎向插筋16的端部能夠貫穿該孔洞并下插于填料層11'內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)豎向插筋16的定位，使豎向插筋16的位置精度顯著提高。上述豎向插筋16的端部采用一級(jí)接頭，一級(jí)接頭的抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋實(shí)際抗拉強(qiáng)度或1.10倍鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，并具有高延性及反復(fù)拉壓性能。素混凝土墊層12的厚度為100mm，其厚度既能夠滿(mǎn)足排架14及梁柱模板15的支撐需要，又易于后期挖除。上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。