预制混凝土套筒在桩基承台施工中的应用.docx

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1、1、工程概况某城市综合体由三栋写字楼(分别为48层、48层、24层)及其附属商业裙楼组成。地下室2层，局部3层，建筑面积约7310Om2。基础形式采用桩-筏板基础，主体塔楼结构由外围20根钢管混凝土巨型柱、钢筋混凝土核心筒及钢筋混凝土大梁三大主体构件共同组成框架-核心筒结构体系。基础筏板顶面标高为-9.050m、局部降板顶面标高TO.750m,钢管混凝土巨型柱下桩基承台尺寸为3300mm3300mmX185OmmO2、施工中存在的问题根据结构设计要求，该核心筒北侧局部降板17m,而该标高段属于粉质砂,同时地下水较为丰富，部分粉砂遇水后形成流砂，造成北侧降板区域4根桩头在开挖过程中无法进行彻底清

2、理，严重影响桩基承台施工进度，承台质量亦无法得到保证。若仅为局部降板处桩基承台施工而采用大面积降水放坡，成本过高，不利于施工成本目标控制。3、新型施工工艺综合上述各项因素，拟采用预制混凝土套筒法进行桩头开挖及承台施工。3.1 预制混凝土套筒设计在预制混凝土套筒的设计参数上需考虑以下几点因素：(1)需与桩基承台平面尺寸相匹配，这样既可作为承台支护结构又可起到承台胎膜作用；(2)需考虑地下水位高度，以便确定套筒实际高度；(3)需考虑塔吊吊装起重能力以便确定套筒壁厚；(4)在初步确定套筒外形尺寸后进行简单土侧压力验算，并适当配筋。通过上述分析，桩基承台套筒尺寸如图1所示。图1钢管巨型柱桩基承台大楼3

3、.2工艺流程桩头开挖一承台第一次浇筑垫层一放出承台平面位置并打下钢筋桩一吊装预制混凝土套筒一待底部垫层达到强度后套筒周围进行回填并二次浇筑垫层一预制混凝土套筒内抽水并清理桩头周围砂土一砌筑砖胎膜至承台设计标高。3.3工艺操作要点及原理(1)定出承台垫层底部标高后进行桩头开挖(图2)。图2桩头开挖(2)初步挖至垫层底部标高后应及时进行垫层混凝土浇筑以便能压住下部砂土形成硬化面，此时测量工程师跟进放出承台四角位置并打下钢筋桩，为吊装预制套筒做好准备(图3)。图3第一次浇筑垫层(3)待垫层接近初凝，根据测量工程师前道工序定出的钢筋桩位吊装预制混凝土套筒，并利用套筒自重，与承台底部形成了封闭空间，周围

4、流砂不再侵入承台内部，为后期承台内部抽水清理砂土创造了有利条件(图4)。图4预制混凝土套筒吊装(4)待底部垫层达到强度后进行回填，并在套筒周围进行二次垫层浇筑，为砌筑砖胎膜提供工作面(图5、图6)。图5垫层二次开挖图6现场施工剖面示意(5)承台内部因预制混凝土套筒而形成封闭空间，并利用高压水枪冲刷桩头，人工配合泥浆泵清理内部砂土淤泥，达到一次清理标准，无需再担心砂土入侵造成的多次反复清淤工作，节约人工成本。4、分析及结论实践证明，采用上述预制混凝土套筒工艺可有效克服因地质和高水位带来的桩头开挖以及桩基承台施工过程中的种种难题，大幅度增强项目部工期履约能力。同时，在人工成本与日俱增的市场背景下，利用混凝土材料替换部分高成本的砖胎膜工艺，避免了人工反复清理承台内砂土淤泥工作，具有十分的广阔应用前景。