单桩承台式塔机深基础施工工法

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1、单桩承台式塔机深基础施工工法江苏中兴建设有限公司赵济生、黄林、生智勇、徐华荣、王晓松1.前言在较深回填土区，或软土地区土质等条件差的状态下，施工塔吊基础是较为麻烦的事，比较合理的塔基设计方案宜用桩基础。塔基采用桩基多用四根桩来承载，施工既复杂，又增加材料用量。本工法采用一根大直径的桩基础，即单桩承台式基础，来抵抗塔机的倾覆保持整体稳定性和满足地基承载力的要求，是在深回填土区和深基坑边施工塔机基础最经济合理的施工方法。单桩承台式塔机深基础，适用于不同土质类别的地基，不论是岩石或非岩石的土类，特别在西南部地区，采用人工挖孔灌注

2、桩，风化泥岩为持力层，最为方便。该施工方法在重庆市区已实施八个塔机基础，回填土深度10～20m，取得良好的效果。本工法是塔机深基础新型的施工方法，技术先进，工艺简单，施工方便，具有创新性。2．工法特点2.1塔机采用桩基础时，一般设计为四根桩，本工法采用一根大直径桩基，是塔机深基础新型的施工技术。2.2单桩承台式塔机深基础的地基，适用于岩石和非岩石的土类，具有它的普遍实用性。2.3施工方便，采用人工挖孔灌注桩施工时，不用钻孔机械，减少环境污染。2.4减少施工程序，工艺简单，节省施工费用，具有良好成效。2.5施工现场场地狭小，

3、在深基坑边立塔时，采用单桩承台式塔机深基础最为合适。13本工法是深回填土区和在深基坑边缘处安装塔机时，最经济合理的塔机基础施工方法。3．适用范围本工法用于回填土石方较深的场地和软土地区，也适用于直壁开挖的深基坑地下室基础、在靠近坑外侧立塔，并采用人工挖孔灌注桩施工的桩基础。4．工艺原理单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机，桩基传递荷载，它们共同起到抵抗塔机的倾覆，保持整体稳定性，和满足地基承载力的要求。随着不同地区的不同风荷载，塔吊基础的受力最大值也不一样，还有在不同的地基土质状态的影响下，塔吊基础的设计

4、和施工是因地而异的。所以说，不论什么型式的塔机基础，它只是提供一种设计方案，还需因地制宜地重新进行设计计算。5．施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.1.1塔机基础的设计计算→塔机基础施工。5.1.2塔机基础的设计流程塔机基础抗倾覆的计算模式→确定承台和桩基的设计尺寸→塔机单桩基础桩顶水平位移计算→桩底地基承载力计算→承台配筋计算。5.1.3塔机基础施工工艺放线定位→承台基础开挖→人工挖孔桩施工→桩基和承台基础钢筋绑扎→预埋塔机地脚螺栓→浇筑基础砼→砼养护。5.2操作要点5.2.1单桩承台式塔机深基础受力计算模式13

5、固定式塔机基础的计算必须满足两项要求：一是能保证塔机在各种不利工况下，其产生的荷载均能由基础来平衡而保持整体的稳定性；二是在承受塔机的上部传送的荷载到基础后，加上基础自重再传给地基时不会超过地耐力。采用有桩基础的承台，特别是单桩承台基础，与筏板式承台基础的结构型式不同，它的受力计算模式不适宜采用《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）中塔基抗倾覆稳定性及地基承载力计算方式，需寻求新的计算模式。塔机单桩基础考虑土的作用，在深回填土区或软弱土质中埋置一定的深度，在塔机非工作工况时的倾覆力矩和水平推力的作用下，计算

6、桩基础的桩顶水平位移，当桩顶位移在允许位移值范围之内，则桩基础是安全的，它能满足抗倾覆稳定性的要求。塔机单桩基础还需满足地基承载力的要求，所以要求塔机单桩基础地基的持力层，必须座落在老土层上，满足偏心受压作用下的地基承载力要求。5.2.2塔机基础的抗倾覆设计计算1、确定承台和桩基的设计尺寸。1）承台基础设计尺寸：平面尺寸b为4m×4m，高度为1.3m。2）桩基础的设计尺寸：直径d=1.5m，桩深h=10m。3）当桩基较深、直径较大时，则承台基础的平面尺寸b可缩小成3.5m，高度变成1.2m。2、塔机单桩基础桩顶水平位移计算

7、（m法，αh＞2.5）1）基本资料以QTZ-63型塔吊为例，打一根圆形截面桩，直径d＝1500mm；桩入土深度h13＝10.00m。桩类型：桩身配筋率＜0.65%的灌注桩；桩顶约束情况：桩与承台为固接；混凝土强度等级C30，ft＝1.43N/mm2，Ec＝30000N/mm2，桩身纵筋（竖向钢筋）16@250，共18根，As＝3617.28m㎡，螺旋箍筋Ф8@200，加强筋Ф14@2000；钢筋弹性模量Es＝200000N/mm2；桩身配筋率：；土质状况：软弱土、回填土，地基土水平抗力系数的比例系数取m=4MN/m4，基本

8、为最小值。2）桩的水平位移计算在塔机倾覆力矩和水平推力的作用下，通过计算桩的水平位移x0=7.746mm＜xOα=10mm；桩是安全的，塔机单桩基础桩顶水平位移在规范的允许值内，所以单桩承台式塔机深基础的抗倾覆稳定性满足要求。详细计算方法见附录。5.2.3桩底地基承载力计算及应用单桩基础不能利用《塔式起