文/郭小峰 南京勇偉建筑工程有限公司 江蘇南京 210000
根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)說明及平面圖、大樣圖,將所有圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁按標(biāo)高的不同,分成幾大組,相同標(biāo)高、相同樁徑、相同樁的配筋的樁放到一組來計(jì)算。首先打開CAD結(jié)構(gòu)電子圖,同時(shí)打開相同紙質(zhì)藍(lán)圖,原因是設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師出圖的時(shí)候,總是有改動(dòng),到最后電子圖打成硫酸紙曬成藍(lán)圖后,又會(huì)發(fā)現(xiàn)有的東西需要改動(dòng),這個(gè)時(shí)候考慮到成本問題,就會(huì)直接在藍(lán)圖上修改,還有一個(gè)原因是CAD字體庫不全的話,打開的電子圖也會(huì)漏掉重要的符號(hào)和文字,因此工程量計(jì)算的時(shí)候,要在CAD電子圖上看圖的時(shí)候,一定要對(duì)著紙質(zhì)藍(lán)圖看,否則肯定會(huì)有錯(cuò)誤。打開電子圖的時(shí)候,要打開樁的平面圖、剖面圖和圍護(hù)樁的配筋圖,當(dāng)兩者有矛盾時(shí),以紙質(zhì)藍(lán)圖為準(zhǔn),結(jié)構(gòu)圖與建筑圖有矛盾時(shí),以結(jié)構(gòu)圖為準(zhǔn),平面圖與大樣圖有矛盾時(shí),以大樣圖為準(zhǔn)。
在樁的配筋計(jì)算過程中,有幾個(gè)計(jì)算要點(diǎn),在圖紙上只能看到樁底標(biāo)高和地面標(biāo)高,樁頂標(biāo)高=地面標(biāo)高-冠梁標(biāo)高+0.5m。這個(gè)0.5m是一個(gè)容易漏掉的地方。大型圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,無論是地下連續(xù)墻還是灌注樁,在設(shè)計(jì)說明中,都會(huì)有這樣一句話,樁頂主筋錨入冠梁中,樁主筋應(yīng)放在冠梁最外側(cè)受力筋里面。鋼筋籠露出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不小于30d,澆注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高增加500mm。在實(shí)際施工中,等灌注樁灌注完成后,施工到冠梁時(shí),就先要將這0.5m的樁頂混凝土砸除,露出鋼筋,錨入冠梁中。因此樁長=樁底標(biāo)高-樁頂標(biāo)高;其中砸除工程量和砸除后土石方棄置工程量也是要計(jì)算入樁的工程量中。
為便于說明,理論上以樁徑為1200,主筋直徑為25,加強(qiáng)筋為20,箍筋為14。箍筋加密區(qū)間距為100,非加密區(qū)間距為125,樁保護(hù)層厚度為70為例說明。
樁鋼筋分為五個(gè)計(jì)算式:貫通主筋,截?cái)嗪笾鹘睿附蛹訌?qiáng)筋,螺旋箍筋,螺旋箍筋加密區(qū)。貫通主筋單根長=樁長+錨固長度-0.1-10,截?cái)嗪笾鹘铋L為10m。單樁主筋重量=貫通主筋單根長*鋼筋每米重*根數(shù),總重量=單樁主筋重量*樁數(shù)。
焊接加強(qiáng)筋一般是2米一根,直徑按設(shè)計(jì)標(biāo)高注明,當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)高未注明時(shí),加勁筋直徑為12,強(qiáng)度不低于 HRB400。長度 =PI()*(1.2-0.07*2-0.014*2-0.025*2+0.02)。筋的直徑是樁的直徑-保護(hù)層*2-螺旋箍筋直徑*2-主筋*2+加強(qiáng)筋直徑。
螺旋箍筋計(jì)算公式=SQRT((PI()*(1.2-0.07*2+0.028))^2+0.125^2)*((F3-6)/0.125+1)+3*3.14*1.088+2*10*0.014。原理是采用勾股定理,三角形一邊的長度是樁的直徑-2*保護(hù)層厚度+2*箍筋直徑。另一邊的長度是箍筋的間距。根數(shù)是樁中箍筋配置長度/h+1。在這個(gè)計(jì)算中,有兩個(gè)注意點(diǎn)要加上,一個(gè)是螺旋箍筋開始和結(jié)尾位置應(yīng)有水平段,長度不小于一圈半,另一個(gè)注意點(diǎn)是,它的兩端搭接構(gòu)造值10d和75中取一個(gè)較大值,現(xiàn)場施工的角度為135度。螺旋箍筋加密區(qū)的長度按設(shè)計(jì)圖紙確定,一般加密區(qū)就在受力區(qū)。樁的受力區(qū)以支撐中心線為準(zhǔn),上下各1米的范圍為受力區(qū)。計(jì)算公式為SQRT((PI()*(1.2-0.07*2+0.028))^2+0.1^2)*(6/0.1+1),在公式中可以看出受力區(qū)有三處,共6米,由于受力區(qū)在中間不在兩頭,因此不需要加上兩頭水平段和彎鉤值。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁,在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞與出洞處,是由玻璃纖維筋代替普通鋼筋。玻璃纖維筋是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fi-berReinforcedPolymer簡稱FRP)的一種,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由高性能纖維與合成樹脂基體、固化劑采用適當(dāng)?shù)某尚凸に囁纬傻牟牧?;高性能纖維為增強(qiáng)材料,合成樹脂為基體材料.纖維具有很高的抗拉強(qiáng)度,洞門采用玻璃纖維筋是用于盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞和出洞時(shí)易于直接破除。
因此根據(jù)洞門的寬度和高度算出需要替換的鋼筋。首先計(jì)算出需要替換掉的普通鋼筋,鋼筋的高度等于洞門高度,鋼筋的根數(shù)根據(jù)需要替換的樁的數(shù)計(jì)算出來,一般洞門位于中下部。根據(jù)圍護(hù)樁配筋圖,玻璃纖維筋與普通鋼筋上下搭接為2米,在2米的搭接處,每隔0.3米采用U型扣件扣住,玻璃纖維筋的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鋼筋,它重量一般是2000kg/m3,比普通鋼筋7850kg/m3輕,實(shí)際進(jìn)貨是根據(jù)直徑和米數(shù),而不是根據(jù)重量計(jì)進(jìn)貨。
使用鋼筋計(jì)算過程中的公式,直接把樁的混凝土計(jì)算出來,單樁的混凝土量=3.14*半徑*半徑*樁的根數(shù)。在實(shí)際施工中,樁的混凝土的損耗量高達(dá)10%,澆灌采用水下混凝土方法澆灌,必須使用導(dǎo)管。
圍護(hù)灌注樁主要作用是止水和擋土。所以等主體灌注樁打好后。就要開始根據(jù)施工圖進(jìn)行掛網(wǎng)與噴漿。根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)說明,樁間需掛網(wǎng)和噴射混凝土。
鋼筋網(wǎng)布置見鉆孔樁布置大樣詳圖,面層噴射100厚C25混凝土。噴射護(hù)壁厚度100mm是深入樁基內(nèi)5cm,并找平以確保防水層的施工。先計(jì)算出單樁間間距截面積,本文范例有三種規(guī)格,Φ1000@1200灌注樁噴漿截面積=1.2*0.1-0.05*SQRT(0.5^2-0.45^2)=0.109m2,Φ1000@1300灌注樁噴漿截面積=1.3*0.1-0.05*SQRT(0.5^2-0.45^2)=0.119m2,Φ1200@1400灌注樁噴漿截面積=1.4*0.1-0.05*SQRT(0.6^2-0.55^2)=0.128m2,這三個(gè)計(jì)算式都是樁距長*0.1厚-兩個(gè)近似三角形的面積;樁的長度=樁數(shù)*樁間距,單樁間距體積=樁深度*噴漿截面積,所有樁噴漿的體積=樁數(shù)*單樁間距體積。噴射注漿時(shí),應(yīng)由下而上均勻噴射,當(dāng)孔口的返漿量大于注漿量的20%時(shí),可采用提高噴射壓力等措施,噴射注漿后,當(dāng)漿液析水、液面下降時(shí),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。
根據(jù)上段已知的樁的長度和深度就能求出掛網(wǎng)的表面積為多少,根據(jù)鉆孔樁布置大樣,來計(jì)算鋼筋網(wǎng)鋼筋的重量。根據(jù)鋼筋網(wǎng)布置大樣圖,鋼筋網(wǎng)由間距0.15*0.15的Φ6.5的鋼筋網(wǎng)、間距1.2m的Φ14的掛網(wǎng)鋼筋、間距1.2m的Φ12的橫向拉筋、間距1.2m的Φ12的鋼筋釘四類鋼筋組成。
鋼筋網(wǎng)分為橫向鋼筋和縱向鋼筋,橫向鋼筋單根長度為基坑周長,縱向鋼筋單根長度為樁長,根據(jù)他們的布置間距0.15m,能計(jì)算出其根數(shù)及總重量。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,直徑14的掛網(wǎng)鋼筋豎向間距1.2m,此鋼筋可采用預(yù)埋或植筋的方式,預(yù)埋的長度不小于15d,植筋的長度不小于200mm,計(jì)算得掛網(wǎng)鋼筋單根長=0.2+15*0.014=0.41,總根數(shù)為根數(shù)*樁長/1.2+1。直徑14橫向拉筋,豎向間距1.2m,與鋼筋網(wǎng)鋼絲綁扎,與掛網(wǎng)鋼筋單面焊接,計(jì)算得單根長度就是基坑噴漿周長。直徑12的鋼筋釘,錨入長度不小于0.5m樁間設(shè)置,豎向間距1.2m,鋼筋釘長度==0.5+11.9*0.012=0.743。根數(shù)=(噴漿基坑周長-1)*(樁長/1.2+1)。
本文談的圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁工程量計(jì)算的幾個(gè)要點(diǎn),是平時(shí)在計(jì)量工作中容易出錯(cuò)和漏掉的地方,搞好灌注樁工程量計(jì)算是做好圍護(hù)工程施工的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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