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摘要：本文结合工程实例,介绍了建筑超长臂式挡土桩与预应力混凝土楼面结构施工技术,可为类似结构施工提供借鉴。
关键词：基坑开挖超长臂预应力大体积
Abstract: Combining with engineering example, the paper introduces the building super ChangBeiShi soil retaininAg piles and prestressed concrete floor structure construction technology, which can provide reference for the similar structure construction.
Key Words: foundation pit excavation of prestressed overlong arm mass
中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
工程概况
某建筑面积51250㎡，地上总高121m，主楼和楼裙均有2层地下室，主楼地上为34层钢筋混凝土框架筒结构，其中8~34层楼面为预制与现浇相结合的预应力混凝土结构，裙楼为5层钢筋混凝土框架结构。
1主要的施工技术
1.1 超长臂式挡土桩的施工技术
本工程基坑开挖深度为12~14m，在基坑深度范围内约有7m厚是结构松散的回填土、流塑至软塑的淤泥、中粗砂，稳定性差。基坑外墙受地上和地下设施的影响，无法查清设计锚杆的地质资料，因此采用超长悬臂式挡土桩。为了克服悬臂式挡土桩用钢量大、不经济、稳定性差等缺点，采用了特殊设计和施工技术。
（1）根据各部位的不同地质及设施情况，分段确定桩的直径、间距和桩顶标高，使每一根桩的受力有独立性。本工程挡土桩设计直径为1.4m、1.2m，间距为2.5m、2.2m，桩顶标高为-2.8m、-5.5m。
（2）在桩顶上部采用自然放坡、毛石挡土墙，或只作桩护壁不作桩心，从而减少桩的有效悬臂长度。
（3）主动土压力计算宽度取桩的中心距离，被动土压力宽度根据桩的直径和埋深范围内的土质确定，按不同部位、不同深度各类土层在天然的状态下的γ、с、 值分别计算土压力及其弯矩。
（4）根据基坑不同深度处的土压力、挡土桩的的直径和间距，建立挡土桩在基坑底部以下部分的弯矩典型方程 ，计算挡土桩埋置深度 及其 到基坑底面的距离 。
（5）采用等钢度换算面不对称配筋法，并按不同深度位置弯矩的改变而改变钢筋的截面积，将受拉钢筋布置在四分之一圆周范围内，使每一根钢筋的承载能力充分利用。在开挖深度为14.1m部位设既是基础外模又是挡土桩的环形支撑，从而减少桩的埋深和位移。桩配筋及环形支撑示意图1。
图1桩配筋及环形支撑示意图
（6）挡土桩顶水平位移计算为以下三项之和：
① 考虑主动土压力在桩顶面处产生的挠度。
② 基坑底面处挡土桩的剪力对土产生的侧向压缩变形在桩顶引起的水平位移。
③ 因土的侧向压缩产生桩在基坑底面处的转角在桩顶引起的水平位移。
（7）挡土桩施工时先采用人工深井降水，再进行人工成孔，然后进行桩心钢筋混凝土的施工。
2.大直径人工挖孔灌注工程桩的施工技术
本工程设计有直径1.2~2.5m的工程桩100根，最大深度达49m，采用人工挖孔灌注桩。因开挖深度较深，在施工顺序上采取先完成基坑土方开挖后再进行工程桩人工成孔的施工，以减少成孔的深度。根据岩层的斜方向，以各部分最深的桩为中心进行分小区分组成孔，中心桩采用超前连续成孔法，使成孔深度始终大于周围的桩，作为成孔阶段的降水井用。钢筋笼设计长度等于孔的深度，采用加强箍与竖向筋在孔内捍接成形，然后将预先按每5~6围绕制好的螺旋箍筋从钢筋笼的上端放入，并由下到上绑扎好螺旋箍筋。桩心采用泵送混凝土，分层捣实。
3.地下室底板大体积混泥土施工技术
本工程地下室底板长度分别为66.85m、48.7m，底板厚度为0.8~2.8m，混凝土为C40、P8，总量为4748m3，属于厚大体积混凝土。施工期处在最炎热的7月，同时采购不到低水化热水泥和符合质量要求的粉煤灰，只能采用水化热比较高的普通水泥施工，因此采取如下防止内外温差过大、引起应力裂缝的措施和施工技术。
（1）采用中粗砂，其含泥量不超过1%，石子最大粒径不大于40mm，良好级配的花岗石子，无软弱颗粒。在混凝土施工期间，对砂加覆盖，提前对石子采用淋自来水降温。
（2）采用泵送混泥土，坍落度控制在100~130mm范围内。在混凝土中加缓凝、早强型减水剂，混凝土的初凝时间不小于7.5h，终凝时间不大于10h，3d强度不低于设计强度的40%，以增强早期抗裂性能。
（3）经预先对混凝土进行温度计算，混凝土3d龄期的中心温度为64.6℃，采取在底板厚度的中心设内径为30mm、壁厚2mm的黑铁冷却水管进行内部降温，在表面盖2层草垫和1层塑料薄膜，同时在底板周围设120mm高水泥砂浆粉刷砖挡水线，并将冷却水管内的热水排入挡水线内，进行表面蓄热保温。在混凝土的养护期间对混凝土内部和表面进行测温，并根据实测内外温差用每分钟通人冷却水管的水量和水温调整内外温差，使冷却水与混凝土内部之间的温差、混凝土内部与表面的温差、混凝土表面与大气之间的温差均小于25℃。
4.预制与现浇相结合的预应力混凝土楼面结构的施工
本工程8~34层为预制与现浇相结合的预应力混泥土楼面结构，共有先张法预应力叠合梁864根，各规格梁的平均长度为7.5m，在叠合之前的梁截面积为400mm，高300mm，每一根梁有的7 j5预应力钢绞线8根， s5的预应力碳素钢丝4根，钢绞线和碳素钢丝的总张拉值为1632kN，因此需有承载能力的预应力张拉台座生产预力叠合梁。
4.1在一层楼面上的12000kN复合式预应力张拉台座的设计和施工技术
（1）根据各层楼的的施工时间和预应力叠合梁的规格、数量，设计了与本工程裙樓地下室顶板共同受力、有七条生产线的预应力张拉台座，总承载能力为12000kN，总长度45m。设计使台座传力梁钢筋和混凝土的折算截面重心与预应力梁的总张拉值合力作用点重合，此时传力梁按中心受压构件计算，并以一层梁板作为侧向稳定支承，传力梁与一层梁板共同受力和复合截面按压弯构件进行验算。
（2）为使台座传力梁与一层梁板共同受力，同时又能在完成预应力梁生产后便于传力梁拆除，在台座传力梁的施工时，沿着传力梁的长度方向每隔4~6m打出楼板钢筋，加焊与传力梁连接 12U的形锚脚，同时在台面与楼面接触的范围内剧隔离剂，施工时必须保证台座传力梁上表面标高一致，侧面平直。
4.2与台座配套使用的大、小横梁、锚具、千斤顶、工具式接头器的设计和使用
（1）支撑在台座两端固定钢绞线和碳素钢丝锚具的大、小钢横梁设计按变形控制，在预应力钢绞线和碳素钢丝的总张接力作用下，横梁跨中绕度小于2mm，采用双槽钢与钢板焊接组合而成。
（2）采用VOM工具锚和容许承载能力为200kN的YC—20D穿心式千斤顶。
（3）当钢绞线、碳素钢丝小于台座长度时，在相邻两根梁的端头之间设接头器，把在台座两端一段为3~4m长的钢绞线利用接头器接长，作为工具重复使用。对于碳素钢丝在台座两端采用一段与钢绞线外径基本一致的 14钢筋接长，从而利用钢绞线的锚具代替碳素钢丝的锚具， 14的钢筋同样作为张拉工具多次重复使用，这样不仅节约了钢材，而且实现了一种规格的锚具多用化。
4.3先张法预应力叠合梁主要施工顺序和施工技术
（1）非预应力筋骨架在台座外侧制作好后，然后用人工运输、安放就位。
（2）钢绞线、碳素钢丝采用砂轮切割机下料。
（3）至下而上将钢绞线、碳素钢丝逐根从台座一端至另一端穿入非预应力筋骨架内，两端用锚具与钢横梁初步固定。
（4）在非预应力筋骨架端部，从侧面和上面安放横、竖相叠合成的钢筋网片。
（5）安放钢制组合式端头模板及梁侧模板。
（6）对称施加预应力，张拉程序为0→0.15σcon→1.05σcon，同时测伸长值。
（7）混凝土浇灌养护。
（8）当混凝土达到设计强度时，相反的顺序松张切断钢丝和钢绞线。
（9）采用自制能就地旋转360°、承载能力为4t的小车，将梁从台座内运至裙楼一层大厅，然后用塔吊吊运堆放地点备用。
4.4楼面结构主要施工顺序和施工技术
（1）在安装预应力叠合梁时，需要对叠合梁支承处的墙、柱、钢筋水平距离进行调整，以便叠合梁端的非预应力筋、钢绞线、支承角钢伸入墙、柱内，因此采取先安装预应力叠合梁，后浇叠合梁下墙、柱混凝土的施工技术，墙、柱及梁、板混凝土采用现场搅拌，混凝土泵输送、浇灌。
（2）楼面结构主要施工顺序如下：
① 墙、柱钢筋绑扎、支模，同时采用伸缩式钢支撑安装好叠合梁支撑架。
② 用塔吊安装预应力叠合梁。
③ 安装中心简体内非预应力梁板、叠合梁间楼板、非预应力斜向梁及边梁模板，与此同时浇墙、柱混凝土。
④ 以上非预应力梁、板钢筋绑扎。
⑤ 梁、板混凝土浇灌。
5结束语
超长悬臂挡土桩不同部位、不同深度的土质计算土压力和弯矩，采用换算截面等刚度不对称配筋，并按不同深度弯矩的改变而改变受力筋数量等的设计方法和措施，克服了常规设计方法的悬臂挡土桩稳定性差、用钢量大的缺点，节省了工程造价140万元，将悬臂式挡土桩的挡土深度由一般情况的7m增大到了14m，专家鉴定认为本工程挡土桩的设计方法是值得学习和推广的。
探讨大体积混凝土整体施工技术
徐 进
合肥市第二建筑安装总公司安徽合肥230009
摘要：本文结合工程实例,介绍了建筑超长臂式挡土桩与预应力混凝土楼面结构施工技术,可为类似结构施工提供借鉴。
关键词：基坑开挖超长臂预应力大体积
Abstract: Combining with engineering example, the paper introduces the building super ChangBeiShi soil retaininAg piles and prestressed concrete floor structure construction technology, which can provide reference for the similar structure construction.
Key Words: foundation pit excavation of prestressed overlong arm mass
中圖分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
工程概况
某建筑面积51250㎡，地上总高121m，主楼和楼裙均有2层地下室，主楼地上为34层钢筋混凝土框架筒结构，其中8~34层楼面为预制与现浇相结合的预应力混凝土结构，裙楼为5层钢筋混凝土框架结构。
1主要的施工技术
1.1 超长臂式挡土桩的施工技术
本工程基坑开挖深度为12~14m，在基坑深度范围内约有7m厚是结构松散的回填土、流塑至软塑的淤泥、中粗砂，稳定性差。基坑外墙受地上和地下设施的影响，无法查清设计锚杆的地质资料，因此采用超长悬臂式挡土桩。为了克服悬臂式挡土桩用钢量大、不经济、稳定性差等缺点，采用了特殊设计和施工技术。
（1）根据各部位的不同地质及设施情况，分段确定桩的直径、间距和桩顶标高，使每一根桩的受力有独立性。本工程挡土桩设计直径为1.4m、1.2m，间距为2.5m、2.2m，桩顶标高为-2.8m、-5.5m。
（2）在桩顶上部采用自然放坡、毛石挡土墙，或只作桩护壁不作桩心，从而减少桩的有效悬臂长度。
（3）主动土压力计算宽度取桩的中心距离，被动土压力宽度根据桩的直径和埋深范围内的土质确定，按不同部位、不同深度各类土层在天然的状态下的γ、с、 值分别计算土压力及其弯矩。
（4）根据基坑不同深度处的土压力、挡土桩的的直径和间距，建立挡土桩在基坑底部以下部分的弯矩典型方程 ，计算挡土桩埋置深度 及其 到基坑底面的距离 。
（5）采用等钢度换算面不对称配筋法，并按不同深度位置弯矩的改变而改变钢筋的截面积，将受拉钢筋布置在四分之一圆周范围内，使每一根钢筋的承载能力充分利用。在开挖深度为14.1m部位设既是基础外模又是挡土桩的环形支撑，从而减少桩的埋深和位移。桩配筋及环形支撑示意图1。
图1桩配筋及环形支撑示意图
（6）挡土桩顶水平位移计算为以下三项之和：
① 考虑主动土压力在桩顶面处产生的挠度。
② 基坑底面处挡土桩的剪力对土产生的侧向压缩变形在桩顶引起的水平位移。
③ 因土的侧向压缩产生桩在基坑底面处的转角在桩顶引起的水平位移。
（7）挡土桩施工时先采用人工深井降水，再进行人工成孔，然后进行桩心钢筋混凝土的施工。
2.大直径人工挖孔灌注工程桩的施工技术
本工程设计有直径1.2~2.5m的工程桩100根，最大深度达49m，采用人工挖孔灌注桩。因开挖深度较深，在施工顺序上采取先完成基坑土方开挖后再进行工程桩人工成孔的施工，以减少成孔的深度。根据岩层的斜方向，以各部分最深的桩为中心进行分小区分组成孔，中心桩采用超前连续成孔法，使成孔深度始终大于周围的桩，作为成孔阶段的降水井用。钢筋笼设计长度等于孔的深度，采用加强箍与竖向筋在孔内捍接成形，然后将预先按每5~6围绕制好的螺旋箍筋从钢筋笼的上端放入，并由下到上绑扎好螺旋箍筋。桩心采用泵送混凝土，分层捣实。
3.地下室底板大体积混泥土施工技术
本工程地下室底板长度分别为66.85m、48.7m，底板厚度为0.8~2.8m，混凝土为C40、P8，总量为4748m3，属于厚大体积混凝土。施工期处在最炎热的7月，同时采购不到低水化热水泥和符合质量要求的粉煤灰，只能采用水化热比较高的普通水泥施工，因此采取如下防止内外温差过大、引起应力裂缝的措施和施工技术。
（1）采用中粗砂，其含泥量不超过1%，石子最大粒径不大于40mm，良好级配的花岗石子，无软弱颗粒。在混凝土施工期间，对砂加覆盖，提前对石子采用淋自来水降温。
（2）采用泵送混泥土，坍落度控制在100~130mm范围内。在混凝土中加缓凝、早强型减水剂，混凝土的初凝时间不小于7.5h，终凝时间不大于10h，3d强度不低于设计强度的40%，以增强早期抗裂性能。
（3）经预先对混凝土进行温度计算，混凝土3d龄期的中心温度为64.6℃，采取在底板厚度的中心设内径为30mm、壁厚2mm的黑铁冷却水管进行内部降温，在表面盖2层草垫和1层塑料薄膜，同时在底板周围设120mm高水泥砂浆粉刷砖挡水线，并将冷却水管内的热水排入挡水线内，进行表面蓄热保温。在混凝土的养护期间对混凝土内部和表面进行测温，并根据实测内外温差用每分钟通人冷却水管的水量和水温调整内外温差，使冷却水与混凝土内部之间的温差、混凝土内部与表面的温差、混凝土表面与大气之间的温差均小于25℃。
4.预制与现浇相结合的预应力混凝土楼面结构的施工
本工程8~34层为预制与现浇相结合的预应力混泥土楼面结构，共有先张法预应力叠合梁864根，各规格梁的平均长度为7.5m，在叠合之前的梁截面积为400mm，高300mm，每一根梁有的7 j5预应力钢绞线8根， s5的预应力碳素钢丝4根，钢绞线和碳素钢丝的总张拉值为1632kN，因此需有承载能力的预应力张拉台座生产预力叠合梁。
4.1在一层楼面上的12000kN复合式预应力张拉台座的设计和施工技术
（1）根据各层楼的的施工时间和预应力叠合梁的规格、数量，设计了与本工程裙楼地下室顶板共同受力、有七条生产线的预应力张拉台座，总承载能力为12000kN，总长度45m。设计使台座传力梁钢筋和混凝土的折算截面重心与预应力梁的总张拉值合力作用点重合，此时传力梁按中心受压构件计算，并以一层梁板作为侧向稳定支承，传力梁与一层梁板共同受力和复合截面按压弯构件进行验算。
（2）为使台座传力梁与一层梁板共同受力，同时又能在完成预应力梁生产后便于传力梁拆除，在台座传力梁的施工时，沿着传力梁的长度方向每隔4~6m打出楼板钢筋，加焊与传力梁连接 12U的形锚脚，同时在台面与楼面接触的范围内剧隔离剂，施工时必须保证台座传力梁上表面标高一致，侧面平直。
4.2与台座配套使用的大、小横梁、锚具、千斤顶、工具式接头器的设计和使用
（1）支撑在台座两端固定钢绞线和碳素钢丝锚具的大、小钢横梁设计按变形控制，在预应力钢绞线和碳素钢丝的总张接力作用下，横梁跨中绕度小于2mm，采用双槽钢与钢板焊接组合而成。
（2）采用VOM工具锚和容许承载能力为200kN的YC—20D穿心式千斤顶。
（3）当钢绞线、碳素钢丝小于台座长度时，在相邻两根梁的端头之间设接头器，把在台座两端一段为3~4m长的钢绞线利用接头器接长，作为工具重复使用。对于碳素钢丝在台座两端采用一段与钢绞线外径基本一致的 14钢筋接长，从而利用钢绞线的锚具代替碳素钢丝的锚具， 14的钢筋同样作为张拉工具多次重复使用，这样不仅节约了钢材，而且实现了一种规格的锚具多用化。
4.3先张法预应力叠合梁主要施工顺序和施工技术
（1）非预应力筋骨架在台座外侧制作好后，然后用人工运输、安放就位。
（2）钢绞线、碳素钢丝采用砂轮切割机下料。
（3）至下而上将钢绞线、碳素钢丝逐根从台座一端至另一端穿入非预应力筋骨架内，两端用锚具与钢横梁初步固定。
（4）在非预应力筋骨架端部，从侧面和上面安放横、竖相叠合成的钢筋网片。
（5）安放钢制组合式端头模板及梁侧模板。
（6）对称施加预应力，张拉程序为0→0.15σcon→1.05σcon，同时测伸长值。
（7）混凝土浇灌养护。
（8）当混凝土达到设计强度时，相反的顺序松张切断钢丝和钢绞线。
（9）采用自制能就地旋转360°、承载能力为4t的小车，将梁从台座内运至裙楼一层大厅，然后用塔吊吊运堆放地点备用。
4.4楼面结构主要施工顺序和施工技术
（1）在安装预应力叠合梁时，需要对叠合梁支承处的墙、柱、钢筋水平距离进行调整，以便叠合梁端的非预应力筋、钢绞线、支承角钢伸入墙、柱内，因此采取先安装预应力叠合梁，后浇叠合梁下墙、柱混凝土的施工技术，墙、柱及梁、板混凝土采用现场搅拌，混凝土泵输送、浇灌。
（2）楼面结构主要施工顺序如下：
① 墻、柱钢筋绑扎、支模，同时采用伸缩式钢支撑安装好叠合梁支撑架。
② 用塔吊安装预应力叠合梁。
③ 安装中心简体内非预应力梁板、叠合梁间楼板、非预应力斜向梁及边梁模板，与此同时浇墙、柱混凝土。
④ 以上非预应力梁、板钢筋绑扎。
⑤ 梁、板混凝土浇灌。
5结束语
超长悬臂挡土桩不同部位、不同深度的土质计算土压力和弯矩，采用换算截面等刚度不对称配筋，并按不同深度弯矩的改变而改变受力筋数量等的设计方法和措施，克服了常规设计方法的悬臂挡土桩稳定性差、用钢量大的缺点，节省了工程造价140万元，将悬臂式挡土桩的挡土深度由一般情况的7m增大到了14m，专家鉴定认为本工程挡土桩的设计方法是值得学习和推广的。
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关键词：基坑开挖超长臂预应力大体积
Abstract: Combining with engineering example, the paper introduces the building super ChangBeiShi soil retaininAg piles and prestressed concrete floor structure construction technology, which can provide reference for the similar structure construction.
Key Words: foundation pit excavation of prestressed overlong arm mass
中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
工程概况
某建筑面积51250㎡，地上总高121m，主楼和楼裙均有2层地下室，主楼地上为34层钢筋混凝土框架筒结构，其中8~34层楼面为预制与现浇相结合的预应力混凝土结构，裙楼为5层钢筋混凝土框架结构。
1主要的施工技术
1.1 超长臂式挡土桩的施工技术
本工程基坑开挖深度为12~14m，在基坑深度范围内约有7m厚是结构松散的回填土、流塑至软塑的淤泥、中粗砂，稳定性差。基坑外墙受地上和地下设施的影响，无法查清设计锚杆的地质资料，因此采用超长悬臂式挡土桩。为了克服悬臂式挡土桩用钢量大、不经济、稳定性差等缺点，采用了特殊设计和施工技术。
（1）根据各部位的不同地质及设施情况，分段确定桩的直径、间距和桩顶标高，使每一根桩的受力有独立性。本工程挡土桩设计直径为1.4m、1.2m，间距为2.5m、2.2m，桩顶标高为-2.8m、-5.5m。
（2）在桩顶上部采用自然放坡、毛石挡土墙，或只作桩护壁不作桩心，从而减少桩的有效悬臂长度。
（3）主动土压力计算宽度取桩的中心距离，被动土压力宽度根据桩的直径和埋深范围内的土质确定，按不同部位、不同深度各类土层在天然的状态下的γ、с、 值分别计算土压力及其弯矩。
（4）根据基坑不同深度处的土压力、挡土桩的的直径和间距，建立挡土桩在基坑底部以下部分的弯矩典型方程 ，计算挡土桩埋置深度 及其 到基坑底面的距离 。
（5）采用等钢度换算面不对称配筋法，并按不同深度位置弯矩的改变而改变钢筋的截面积，将受拉钢筋布置在四分之一圆周范围内，使每一根钢筋的承载能力充分利用。在开挖深度为14.1m部位设既是基础外模又是挡土桩的环形支撑，从而减少桩的埋深和位移。桩配筋及环形支撑示意图1。
图1桩配筋及环形支撑示意图
（6）挡土桩顶水平位移计算为以下三项之和：
① 考虑主动土压力在桩顶面处产生的挠度。
② 基坑底面处挡土桩的剪力对土产生的侧向压缩变形在桩顶引起的水平位移。
③ 因土的侧向压缩产生桩在基坑底面处的转角在桩顶引起的水平位移。
（7）挡土桩施工时先采用人工深井降水，再进行人工成孔，然后进行桩心钢筋混凝土的施工。
2.大直径人工挖孔灌注工程桩的施工技术
本工程设计有直径1.2~2.5m的工程桩100根，最大深度达49m，采用人工挖孔灌注桩。因开挖深度较深，在施工顺序上采取先完成基坑土方开挖后再进行工程桩人工成孔的施工，以减少成孔的深度。根据岩层的斜方向，以各部分最深的桩为中心进行分小区分组成孔，中心桩采用超前连续成孔法，使成孔深度始终大于周围的桩，作为成孔阶段的降水井用。钢筋笼设计长度等于孔的深度，采用加强箍与竖向筋在孔内捍接成形，然后将预先按每5~6围绕制好的螺旋箍筋从钢筋笼的上端放入，并由下到上绑扎好螺旋箍筋。桩心采用泵送混凝土，分层捣实。
3.地下室底板大体积混泥土施工技术
本工程地下室底板长度分别为66.85m、48.7m，底板厚度为0.8~2.8m，混凝土为C40、P8，总量为4748m3，属于厚大体积混凝土。施工期处在最炎热的7月，同时采购不到低水化热水泥和符合质量要求的粉煤灰，只能采用水化热比较高的普通水泥施工，因此采取如下防止内外温差过大、引起应力裂缝的措施和施工技术。
（1）采用中粗砂，其含泥量不超过1%，石子最大粒径不大于40mm，良好级配的花岗石子，无软弱颗粒。在混凝土施工期间，对砂加覆盖，提前对石子采用淋自来水降温。
（2）采用泵送混泥土，坍落度控制在100~130mm范围内。在混凝土中加缓凝、早强型减水剂，混凝土的初凝时间不小于7.5h，终凝时间不大于10h，3d强度不低于设计强度的40%，以增强早期抗裂性能。
（3）经预先对混凝土进行温度计算，混凝土3d龄期的中心温度为64.6℃，采取在底板厚度的中心设内径为30mm、壁厚2mm的黑铁冷却水管进行内部降温，在表面盖2层草垫和1层塑料薄膜，同时在底板周围设120mm高水泥砂浆粉刷砖挡水线，并将冷却水管内的热水排入挡水线内，进行表面蓄热保温。在混凝土的养护期间对混凝土内部和表面进行测温，并根据实测内外温差用每分钟通人冷却水管的水量和水温调整内外温差，使冷却水与混凝土内部之间的温差、混凝土内部与表面的温差、混凝土表面与大气之间的温差均小于25℃。
4.预制与现浇相结合的预应力混凝土楼面结构的施工
本工程8~34层为预制与现浇相结合的预应力混泥土楼面结构，共有先张法预应力叠合梁864根，各规格梁的平均长度为7.5m，在叠合之前的梁截面积为400mm，高300mm，每一根梁有的7 j5预应力钢绞线8根， s5的预应力碳素钢丝4根，钢绞线和碳素钢丝的总张拉值为1632kN，因此需有承载能力的预应力张拉台座生产预力叠合梁。
4.1在一层楼面上的12000kN复合式预应力张拉台座的设计和施工技术
（1）根据各层楼的的施工时间和预应力叠合梁的规格、数量，设计了与本工程裙樓地下室顶板共同受力、有七条生产线的预应力张拉台座，总承载能力为12000kN，总长度45m。设计使台座传力梁钢筋和混凝土的折算截面重心与预应力梁的总张拉值合力作用点重合，此时传力梁按中心受压构件计算，并以一层梁板作为侧向稳定支承，传力梁与一层梁板共同受力和复合截面按压弯构件进行验算。
（2）为使台座传力梁与一层梁板共同受力，同时又能在完成预应力梁生产后便于传力梁拆除，在台座传力梁的施工时，沿着传力梁的长度方向每隔4~6m打出楼板钢筋，加焊与传力梁连接 12U的形锚脚，同时在台面与楼面接触的范围内剧隔离剂，施工时必须保证台座传力梁上表面标高一致，侧面平直。
4.2与台座配套使用的大、小横梁、锚具、千斤顶、工具式接头器的设计和使用
（1）支撑在台座两端固定钢绞线和碳素钢丝锚具的大、小钢横梁设计按变形控制，在预应力钢绞线和碳素钢丝的总张接力作用下，横梁跨中绕度小于2mm，采用双槽钢与钢板焊接组合而成。
（2）采用VOM工具锚和容许承载能力为200kN的YC—20D穿心式千斤顶。
（3）当钢绞线、碳素钢丝小于台座长度时，在相邻两根梁的端头之间设接头器，把在台座两端一段为3~4m长的钢绞线利用接头器接长，作为工具重复使用。对于碳素钢丝在台座两端采用一段与钢绞线外径基本一致的 14钢筋接长，从而利用钢绞线的锚具代替碳素钢丝的锚具， 14的钢筋同样作为张拉工具多次重复使用，这样不仅节约了钢材，而且实现了一种规格的锚具多用化。
4.3先张法预应力叠合梁主要施工顺序和施工技术
（1）非预应力筋骨架在台座外侧制作好后，然后用人工运输、安放就位。
（2）钢绞线、碳素钢丝采用砂轮切割机下料。
（3）至下而上将钢绞线、碳素钢丝逐根从台座一端至另一端穿入非预应力筋骨架内，两端用锚具与钢横梁初步固定。
（4）在非预应力筋骨架端部，从侧面和上面安放横、竖相叠合成的钢筋网片。
（5）安放钢制组合式端头模板及梁侧模板。
（6）对称施加预应力，张拉程序为0→0.15σcon→1.05σcon，同时测伸长值。
（7）混凝土浇灌养护。
（8）当混凝土达到设计强度时，相反的顺序松张切断钢丝和钢绞线。
（9）采用自制能就地旋转360°、承载能力为4t的小车，将梁从台座内运至裙楼一层大厅，然后用塔吊吊运堆放地点备用。
4.4楼面结构主要施工顺序和施工技术
（1）在安装预应力叠合梁时，需要对叠合梁支承处的墙、柱、钢筋水平距离进行调整，以便叠合梁端的非预应力筋、钢绞线、支承角钢伸入墙、柱内，因此采取先安装预应力叠合梁，后浇叠合梁下墙、柱混凝土的施工技术，墙、柱及梁、板混凝土采用现场搅拌，混凝土泵输送、浇灌。
（2）楼面结构主要施工顺序如下：
① 墙、柱钢筋绑扎、支模，同时采用伸缩式钢支撑安装好叠合梁支撑架。
② 用塔吊安装预应力叠合梁。
③ 安装中心简体内非预应力梁板、叠合梁间楼板、非预应力斜向梁及边梁模板，与此同时浇墙、柱混凝土。
④ 以上非预应力梁、板钢筋绑扎。
⑤ 梁、板混凝土浇灌。
5结束语
超长悬臂挡土桩不同部位、不同深度的土质计算土压力和弯矩，采用换算截面等刚度不对称配筋，并按不同深度弯矩的改变而改变受力筋数量等的设计方法和措施，克服了常规设计方法的悬臂挡土桩稳定性差、用钢量大的缺点，节省了工程造价140万元，将悬臂式挡土桩的挡土深度由一般情况的7m增大到了14m，专家鉴定认为本工程挡土桩的设计方法是值得学习和推广的。
探讨大体积混凝土整体施工技术
徐 进
合肥市第二建筑安装总公司安徽合肥230009
摘要：本文结合工程实例,介绍了建筑超长臂式挡土桩与预应力混凝土楼面结构施工技术,可为类似结构施工提供借鉴。
关键词：基坑开挖超长臂预应力大体积
Abstract: Combining with engineering example, the paper introduces the building super ChangBeiShi soil retaininAg piles and prestressed concrete floor structure construction technology, which can provide reference for the similar structure construction.
Key Words: foundation pit excavation of prestressed overlong arm mass
中圖分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
工程概况
某建筑面积51250㎡，地上总高121m，主楼和楼裙均有2层地下室，主楼地上为34层钢筋混凝土框架筒结构，其中8~34层楼面为预制与现浇相结合的预应力混凝土结构，裙楼为5层钢筋混凝土框架结构。
1主要的施工技术
1.1 超长臂式挡土桩的施工技术
本工程基坑开挖深度为12~14m，在基坑深度范围内约有7m厚是结构松散的回填土、流塑至软塑的淤泥、中粗砂，稳定性差。基坑外墙受地上和地下设施的影响，无法查清设计锚杆的地质资料，因此采用超长悬臂式挡土桩。为了克服悬臂式挡土桩用钢量大、不经济、稳定性差等缺点，采用了特殊设计和施工技术。
（1）根据各部位的不同地质及设施情况，分段确定桩的直径、间距和桩顶标高，使每一根桩的受力有独立性。本工程挡土桩设计直径为1.4m、1.2m，间距为2.5m、2.2m，桩顶标高为-2.8m、-5.5m。
（2）在桩顶上部采用自然放坡、毛石挡土墙，或只作桩护壁不作桩心，从而减少桩的有效悬臂长度。
（3）主动土压力计算宽度取桩的中心距离，被动土压力宽度根据桩的直径和埋深范围内的土质确定，按不同部位、不同深度各类土层在天然的状态下的γ、с、 值分别计算土压力及其弯矩。
（4）根据基坑不同深度处的土压力、挡土桩的的直径和间距，建立挡土桩在基坑底部以下部分的弯矩典型方程 ，计算挡土桩埋置深度 及其 到基坑底面的距离 。
（5）采用等钢度换算面不对称配筋法，并按不同深度位置弯矩的改变而改变钢筋的截面积，将受拉钢筋布置在四分之一圆周范围内，使每一根钢筋的承载能力充分利用。在开挖深度为14.1m部位设既是基础外模又是挡土桩的环形支撑，从而减少桩的埋深和位移。桩配筋及环形支撑示意图1。
图1桩配筋及环形支撑示意图
（6）挡土桩顶水平位移计算为以下三项之和：
① 考虑主动土压力在桩顶面处产生的挠度。
② 基坑底面处挡土桩的剪力对土产生的侧向压缩变形在桩顶引起的水平位移。
③ 因土的侧向压缩产生桩在基坑底面处的转角在桩顶引起的水平位移。
（7）挡土桩施工时先采用人工深井降水，再进行人工成孔，然后进行桩心钢筋混凝土的施工。
2.大直径人工挖孔灌注工程桩的施工技术
本工程设计有直径1.2~2.5m的工程桩100根，最大深度达49m，采用人工挖孔灌注桩。因开挖深度较深，在施工顺序上采取先完成基坑土方开挖后再进行工程桩人工成孔的施工，以减少成孔的深度。根据岩层的斜方向，以各部分最深的桩为中心进行分小区分组成孔，中心桩采用超前连续成孔法，使成孔深度始终大于周围的桩，作为成孔阶段的降水井用。钢筋笼设计长度等于孔的深度，采用加强箍与竖向筋在孔内捍接成形，然后将预先按每5~6围绕制好的螺旋箍筋从钢筋笼的上端放入，并由下到上绑扎好螺旋箍筋。桩心采用泵送混凝土，分层捣实。
3.地下室底板大体积混泥土施工技术
本工程地下室底板长度分别为66.85m、48.7m，底板厚度为0.8~2.8m，混凝土为C40、P8，总量为4748m3，属于厚大体积混凝土。施工期处在最炎热的7月，同时采购不到低水化热水泥和符合质量要求的粉煤灰，只能采用水化热比较高的普通水泥施工，因此采取如下防止内外温差过大、引起应力裂缝的措施和施工技术。
（1）采用中粗砂，其含泥量不超过1%，石子最大粒径不大于40mm，良好级配的花岗石子，无软弱颗粒。在混凝土施工期间，对砂加覆盖，提前对石子采用淋自来水降温。
（2）采用泵送混泥土，坍落度控制在100~130mm范围内。在混凝土中加缓凝、早强型减水剂，混凝土的初凝时间不小于7.5h，终凝时间不大于10h，3d强度不低于设计强度的40%，以增强早期抗裂性能。
（3）经预先对混凝土进行温度计算，混凝土3d龄期的中心温度为64.6℃，采取在底板厚度的中心设内径为30mm、壁厚2mm的黑铁冷却水管进行内部降温，在表面盖2层草垫和1层塑料薄膜，同时在底板周围设120mm高水泥砂浆粉刷砖挡水线，并将冷却水管内的热水排入挡水线内，进行表面蓄热保温。在混凝土的养护期间对混凝土内部和表面进行测温，并根据实测内外温差用每分钟通人冷却水管的水量和水温调整内外温差，使冷却水与混凝土内部之间的温差、混凝土内部与表面的温差、混凝土表面与大气之间的温差均小于25℃。
4.预制与现浇相结合的预应力混凝土楼面结构的施工
本工程8~34层为预制与现浇相结合的预应力混泥土楼面结构，共有先张法预应力叠合梁864根，各规格梁的平均长度为7.5m，在叠合之前的梁截面积为400mm，高300mm，每一根梁有的7 j5预应力钢绞线8根， s5的预应力碳素钢丝4根，钢绞线和碳素钢丝的总张拉值为1632kN，因此需有承载能力的预应力张拉台座生产预力叠合梁。
4.1在一层楼面上的12000kN复合式预应力张拉台座的设计和施工技术
（1）根据各层楼的的施工时间和预应力叠合梁的规格、数量，设计了与本工程裙楼地下室顶板共同受力、有七条生产线的预应力张拉台座，总承载能力为12000kN，总长度45m。设计使台座传力梁钢筋和混凝土的折算截面重心与预应力梁的总张拉值合力作用点重合，此时传力梁按中心受压构件计算，并以一层梁板作为侧向稳定支承，传力梁与一层梁板共同受力和复合截面按压弯构件进行验算。
（2）为使台座传力梁与一层梁板共同受力，同时又能在完成预应力梁生产后便于传力梁拆除，在台座传力梁的施工时，沿着传力梁的长度方向每隔4~6m打出楼板钢筋，加焊与传力梁连接 12U的形锚脚，同时在台面与楼面接触的范围内剧隔离剂，施工时必须保证台座传力梁上表面标高一致，侧面平直。
4.2与台座配套使用的大、小横梁、锚具、千斤顶、工具式接头器的设计和使用
（1）支撑在台座两端固定钢绞线和碳素钢丝锚具的大、小钢横梁设计按变形控制，在预应力钢绞线和碳素钢丝的总张接力作用下，横梁跨中绕度小于2mm，采用双槽钢与钢板焊接组合而成。
（2）采用VOM工具锚和容许承载能力为200kN的YC—20D穿心式千斤顶。
（3）当钢绞线、碳素钢丝小于台座长度时，在相邻两根梁的端头之间设接头器，把在台座两端一段为3~4m长的钢绞线利用接头器接长，作为工具重复使用。对于碳素钢丝在台座两端采用一段与钢绞线外径基本一致的 14钢筋接长，从而利用钢绞线的锚具代替碳素钢丝的锚具， 14的钢筋同样作为张拉工具多次重复使用，这样不仅节约了钢材，而且实现了一种规格的锚具多用化。
4.3先张法预应力叠合梁主要施工顺序和施工技术
（1）非预应力筋骨架在台座外侧制作好后，然后用人工运输、安放就位。
（2）钢绞线、碳素钢丝采用砂轮切割机下料。
（3）至下而上将钢绞线、碳素钢丝逐根从台座一端至另一端穿入非预应力筋骨架内，两端用锚具与钢横梁初步固定。
（4）在非预应力筋骨架端部，从侧面和上面安放横、竖相叠合成的钢筋网片。
（5）安放钢制组合式端头模板及梁侧模板。
（6）对称施加预应力，张拉程序为0→0.15σcon→1.05σcon，同时测伸长值。
（7）混凝土浇灌养护。
（8）当混凝土达到设计强度时，相反的顺序松张切断钢丝和钢绞线。
（9）采用自制能就地旋转360°、承载能力为4t的小车，将梁从台座内运至裙楼一层大厅，然后用塔吊吊运堆放地点备用。
4.4楼面结构主要施工顺序和施工技术
（1）在安装预应力叠合梁时，需要对叠合梁支承处的墙、柱、钢筋水平距离进行调整，以便叠合梁端的非预应力筋、钢绞线、支承角钢伸入墙、柱内，因此采取先安装预应力叠合梁，后浇叠合梁下墙、柱混凝土的施工技术，墙、柱及梁、板混凝土采用现场搅拌，混凝土泵输送、浇灌。
（2）楼面结构主要施工顺序如下：
① 墻、柱钢筋绑扎、支模，同时采用伸缩式钢支撑安装好叠合梁支撑架。
② 用塔吊安装预应力叠合梁。
③ 安装中心简体内非预应力梁板、叠合梁间楼板、非预应力斜向梁及边梁模板，与此同时浇墙、柱混凝土。
④ 以上非预应力梁、板钢筋绑扎。
⑤ 梁、板混凝土浇灌。
5结束语
超长悬臂挡土桩不同部位、不同深度的土质计算土压力和弯矩，采用换算截面等刚度不对称配筋，并按不同深度弯矩的改变而改变受力筋数量等的设计方法和措施，克服了常规设计方法的悬臂挡土桩稳定性差、用钢量大的缺点，节省了工程造价140万元，将悬臂式挡土桩的挡土深度由一般情况的7m增大到了14m，专家鉴定认为本工程挡土桩的设计方法是值得学习和推广的。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。