3.3.支承顶升体系
该体系主要是将托换底盘上的荷载传递至基础上,在顶升运动中不能失稳,并能有效抵抗水平力。本工程采用了组合钢管支撑结构。
在托换承台4个角各放置φ168㎜单个钢管垫块,钢管垫块根据千斤顶行程设计成标准高度450㎜及220㎜两种,柱的两侧放置千斤顶,在顶升以后,千斤顶上放置φ168㎜钢管垫块,在支顶位置处的托换承台上埋设钢板及螺栓,以便与垫块连接。为安全起见,在断柱顶升后,在柱中也设置一钢管支撑,横向垫块与垫块之间采用连接钢板,竖向垫块采用法兰盘、螺栓连接,并采用φ16㎜钢筋作为支撑之间的斜向拉杆,通过这些手段解决了支顶的横向抵抗力和失稳问题。(见图2)
垫块直接支承于原承台上,为了统一标高,在承台上设置钢筋混凝土墩作为垫块支顶的支座,混凝土墩高度根据现场实际情况而定(见图3)。
4、顶升施工
首先,必须进行钢筋混凝土土墩的施工,然后是托换承台及连梁的施工,最关键的是要做好承台与柱接触处新旧混凝土界而的处理、入柱锚筋的施工,千斤顶就位。在断柱前要进行试顶,以检查托换承台的质量,在确定承台、混凝土土墩及千斤顶都满足设计要求后,将柱断开,并马上垫上钢管垫块。
顶升时每级顶升量根据现场情况可定为5~20㎜,每2项个千斤顶的行程即可将钢板垫块换成标准型钢垫块,并进行横向、竖向的垫块连接。在顶升过程中不断重复以上程序,直到顶升至设计标高,垫紧、连接所有垫块,并进行接柱。在新设计的±0.00标高处将钢筋留出,待柱混凝土强度达到设计要求后,开始进行垫块拆卸,承台及连梁的拆除及首层楼板的施工。整体顶升的施工必须注意以下几个问题:
4.1.监测系统的布置
在楼房的顶升中,必须注意楼房,是否发生平移、扭转、倾斜,承台支撑系统的情况,基础是否发生沉降,如不控制和及时纠正这些问题,则可导致灾难性后果的出现,故采用了人工、仪器、电脑相结合的做法,在每柱设1贴尺,由各柱施工人员对每级顶升量、钢管垂直度和形态、整个顶升体系、托换承台情况进行监测,在大楼四周及大楼内部设置足够的水准仪,对每条柱的升降情况和基础情况进行监测,在大楼四周设置经纬仪,对大楼的位移、倾斜情况进行监测,并将所有仪器的监测输入电脑,通过电脑的汇总、分析与人工观测结果进行比较,作为继续顶升的决策依据,及时发现问题,采取相应措施进行纠正,确保安全和工程的顺利进行,并随时进行2层以上楼房裂缝情况的监测。
4.2.顶升量和顶升压力的控制
为使托换底盘能作为一个平面一起升高,每柱顶升量必须相同,相邻两柱的顶升量差值不能工巧匠大于1‰。采取顶升量和顶升压力双控制的措施(每级顶升量和千斤顶最大胆、最小压力值的限制),将每柱顶升量差距减至最小,从而确保了上部结构不产生过大的次应力,结构不受破坏。
4.3.型钢支顶的安装
支顶安装质量关系到工程的成败,垫块支座处用于硬性砂浆找平,垫块就位时采用吊锤进行垂直度较正,垫块法兰盘间用螺栓连接好,斜拉钢筋点要在法兰盘上,严禁焊在钢管上,施工过程中也必须注意不能碰撞钢管,以防变形和失稳。
4.4.换千斤顶、垫块和接柱的顺序
由于千斤顶回油时,支顶会产生压缩变形,为使上部结构不产生应力集中,以上项目应采取跳隔式进行施工。
5、工程效果
在整个顶升过程中,曾发生房屋平移、扭转、倾斜,在荷载最大的两条柱位也发现因轴力较大,基础有少量沉降出现,但发现及时,通过调节顶升量及顶升速度使问题得到了解决,顺利完成顶工程,完工后对房屋进行了检查,结构没有受到丝毫损伤,驳柱后混凝土10d龄期达到28.8Mpa,质量达到设计要求,与原结构连接良好。