塔式起重機基礎(chǔ)監(jiān)理控制要點

管仲信，劉 洋，管良民

（鑫誠建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司， 北京 100038）

塔式起重機(以下簡稱塔機)基礎(chǔ)在工程項目中是一項臨時性、措施性施工結(jié)構(gòu)設(shè)施，它直接承受其上部塔機傳下的荷載，它的施工質(zhì)量、使用安全性直接影響到塔機是否能正常使用，嚴重的甚至會危及人身與設(shè)備的安全、造成重大事故。因此，監(jiān)理機構(gòu)應將塔機基礎(chǔ)視同建(構(gòu))筑物的重要受力構(gòu)件和分部或分項工程，在設(shè)計與施工過程中予以嚴格的控制。

1 基礎(chǔ)的設(shè)計審查

依據(jù)塔機出廠說明書和工程地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)報告，將塔機基礎(chǔ)分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩種類型。

1.1 淺基礎(chǔ)

淺基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋深在 3 m～5 m，或基礎(chǔ)埋深小于其寬度的基礎(chǔ)。

(1)基礎(chǔ)的處理措施。持力層較淺且不適宜設(shè)計深基礎(chǔ)時有兩種情況，一是地基開挖深度、地基地耐力滿足塔機出廠說明書和設(shè)計對基礎(chǔ)埋深的要求，基礎(chǔ)直接置于持力層之上；二是地基開挖深度超過了基礎(chǔ)埋深，則超深部分必須經(jīng)過處理，經(jīng)處理后的人工地基強度不應小于塔機出廠說明書和基礎(chǔ)設(shè)計對地耐力的要求，才能在其上設(shè)置基礎(chǔ)，如漿砌毛石墊層、澆筑低強度等級的素混凝土等。

(2)基礎(chǔ)的設(shè)計計算。塔機基礎(chǔ)的外形尺寸可參照塔機出廠說明書，其平面形狀大致有兩種：正方形和“十”字交叉形，正方形基礎(chǔ)作為獨立基礎(chǔ)設(shè)計，“十”字交叉形基礎(chǔ)依據(jù)設(shè)計規(guī)范按梁式基礎(chǔ)設(shè)計。依據(jù)塔機說明書提供的各項參數(shù)以及當?shù)氐娘L載，得出塔式起重機傳至基礎(chǔ)頂面豎向承載力和彎矩，重點驗算在偏心荷載作用下，地基承載力和在豎向荷載作用下起重機立柱下的基礎(chǔ)抗沖切承載力。最后，還要進行塔機的抗傾覆驗算。

1.2 深基礎(chǔ)

如持力層埋深較大，不適宜采用淺基礎(chǔ)，那就必須采用深基礎(chǔ)。對塔機基礎(chǔ)來說，最合理的是采用樁基礎(chǔ)。

(1)根據(jù)工程實際情況，采用樁基大致有如下兩種選擇：一是持力層埋深在 8 m 以內(nèi)，這時最經(jīng)濟的方法是選用人工挖孔樁，如果現(xiàn)場有大量的機械錘擊樁，這時順便選用機械錘擊樁也是很好的選擇。錘擊樁有預支混凝土實心樁和預應力混凝土空心管樁等，樁頂為現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺，承臺如為正方形，則在承臺的四角部位各設(shè) 1 根基樁，承臺如為“十”字交叉形，則還要在“十”字交叉的中心再增加 1 根基樁，總共 5 根；二是持力層埋深已超過 8 m，埋深較大，選用人工挖孔樁不經(jīng)濟，一般選用較小直徑的機械錘擊樁或鉆孔樁。

(2)基礎(chǔ)的設(shè)計計算?；A(chǔ)部位的審查重點：一是基樁，樁的承載力驗算、樁的豎向極限承載力驗算、樁長的計算，必要的話還要進行樁的抗拔強度驗算；二是承臺，一般來說，承臺按塔機出廠說明書給定的尺寸，其抗剪強度是有富余的，可不需驗算，但必須進行柱頂部位的抗沖切驗算，對十字交叉形梁式承臺還要進行抗彎強度驗算。然后，進行塔機抗傾覆驗算。如有必要，還要進行基礎(chǔ)的抗浮設(shè)計。

1.3 特殊情況下的基礎(chǔ)處理

當出現(xiàn)基礎(chǔ)位于陡坡、基礎(chǔ)位置不夠等情況，則考慮用長、短樁結(jié)合，或采用斜樁，或采用調(diào)整承臺的平面形狀和樁間距的方法。這幾種基礎(chǔ)處理方法結(jié)構(gòu)受力復雜、計算困難，現(xiàn)場技術(shù)人員難以掌握，盡量避免使用，或調(diào)整塔機位置、或改用其他的起重方式。

2 基礎(chǔ)施工時關(guān)鍵節(jié)點的審查

2.1 驗 槽

塔機基礎(chǔ)雖然是臨時性結(jié)構(gòu)，但也是一種重要的受力構(gòu)件，在基礎(chǔ)施工前必須驗槽，目的是查驗現(xiàn)場的地質(zhì)情況是否符合設(shè)計及場地地質(zhì)勘察報告要求，查驗地基的地耐力與基礎(chǔ)要求的符合性。要認真檢查核實分析釬探資料，對存在的異常點位進行復核檢查。重點注意以下幾種情況：樁基則驗樁基是否進入持力層，淺基礎(chǔ)則驗看基槽(坑)內(nèi)是否有新土、土質(zhì)的顏色與周圍土質(zhì)的差別程度、是否有軟弱下臥層、是否土質(zhì)不均勻、局部異常、有無地下管線等。

驗槽應會同建設(shè)、設(shè)計、地質(zhì)勘察、施工單位共同進行，經(jīng)驗收合格后方可進行基礎(chǔ)施工。

2.2 材 料

材料進場驗收，鋼筋和水泥要有出廠合格證和實驗報告，沙、石集料必須有實驗報告；商品混凝土進場必須有出廠合格證，交貨檢驗時要做好現(xiàn)場取樣、留樣、坍落度和和易性的檢查。

2.3 埋設(shè)件的位置、標高和垂直度

基礎(chǔ)埋設(shè)件的位置、標高和垂直度以及施工工藝應符合塔機出廠說明書要求，基腳螺栓的埋設(shè)位置、標高和垂直度除符合塔機出廠說明書要求，其允許偏差值還應符合相關(guān)施工驗收規(guī)范要求，塔機的避雷裝置也要在基礎(chǔ)施工時按有關(guān)規(guī)范要求預先埋設(shè)好。所有這些基礎(chǔ)埋設(shè)件必須有牢固的固定措施，采用焊接固定時，不得燒傷固定件的工作面，且無顯著變形；采用支架固定時，支架應有足夠的強度和剛度。

2.4 防雷接地裝置

JGJ 46—2005《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》說明，塔式起重機可以不做避雷針，但必須做可靠防雷接地。防雷接地采用“一”字型接地極，由中間接地極引起塔吊防雷引下部位，防雷接地可利用樁基和承臺主筋，與其焊接，再分別兩處與塔吊底座用螺絲連接，最終與塔身整體形成通路，接地電阻應≤1Ω。還應設(shè)置重復接地，重復接地還應單獨打一鍍鋅鋼樁，引至塔吊專用的接地裝置，接地電阻應≤6Ω。

2.5 基礎(chǔ)的排水

為防止地表水滲入地基，引起基礎(chǔ)沉降，必須做好基礎(chǔ)的排水工作。基礎(chǔ)排水有自然排水法和機械排水法。如果現(xiàn)場條件許可，就采用自然排水法，在基礎(chǔ)四周砌筑排水明溝，將水引至附近溝渠或市政管網(wǎng)，排水溝溝底須有一定坡度，以利水溝排水流暢；如果現(xiàn)場條件不具備，則采用機械排水法，在基礎(chǔ)附近設(shè)置集水坑，還是在基礎(chǔ)四周砌筑明溝，將明溝的水流入集水坑，用水泵將水排至附近溝渠或市政管網(wǎng)。

2.6 基礎(chǔ)沉降觀測

審查基礎(chǔ)沉降觀測方案，重點審查沉降觀測點的設(shè)置。沉降觀測點應參照 GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，按重要的建筑進行設(shè)置，布設(shè)位置可在基礎(chǔ)或承臺的四角，或在基礎(chǔ)及承臺的中心線處兩兩對稱的位置上，觀測點應不少于 4 個，并在基礎(chǔ)施工結(jié)束后立即盡快完成初測工作。

第二次沉降觀測應在上部塔機安裝前，立完塔后做一次，并有書面記錄。1 周后再做，將其數(shù)據(jù)與第一次記錄比對，如無差別，則半個月后再做一次，結(jié)果還無差別后可 1個月一次定期觀測。每次塔吊升高后做塔身垂直度抄測與基礎(chǔ)沉降觀測。

2.7 越冬維護

如果塔吊使用跨越冬季，由于塔吊基礎(chǔ)底板始終處于裸露狀態(tài)，則有必要采取基礎(chǔ)防凍脹措施，根據(jù)當?shù)貧庀笈_氣象預報和當?shù)貧夂蛱攸c，做好基礎(chǔ)越冬維護工作。具體做法是將基礎(chǔ)封閉，減少空氣流通，在基礎(chǔ)周邊填滿、頂面覆蓋干土、黃沙、爐渣等松散型保溫材料，厚度根據(jù)當?shù)貧夂驐l件而定。基礎(chǔ)排水、防水措施提前完成，并經(jīng)常進行越冬檢查，以防止地基土發(fā)生凍脹，使基礎(chǔ)在當?shù)氐乇硗两鈨銮懊庠鈨龊Α?/p>

3 基礎(chǔ)的驗收

基礎(chǔ)與塔機同時驗收，形成完整的驗收資料?；A(chǔ)的驗收依據(jù)：基礎(chǔ)設(shè)計、有關(guān)基礎(chǔ)的設(shè)計與驗收規(guī)范、塔機出廠說明書。

(1)檢查驗收資料。塔機基礎(chǔ)的驗收資料有：塔吊基礎(chǔ)施工方案、塔吊基礎(chǔ)施工圖、工程質(zhì)量報驗單、鋼筋分項工程檢驗批驗收記錄、混凝土分項工程檢驗批驗收記錄、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)分項驗收記錄、預埋件合格證檢驗報告、預埋件加工和安裝驗收記錄、隱蔽工程驗收記錄、地基驗槽記錄和地基處理結(jié)果。有樁基時還應提供完整的樁基驗收資料。

(2)基礎(chǔ)的位置、標高、外形尺寸、表面平整度。對照基礎(chǔ)的定位圖、基礎(chǔ)的平面布置圖，是否與實物吻合，位置偏差程度；檢查基礎(chǔ)的頂面標高是否與設(shè)計相符，偏差是否在規(guī)范允許范圍內(nèi)；檢查基礎(chǔ)的外形尺寸、表面平整度是否滿足設(shè)計和驗收規(guī)范。

(3)基礎(chǔ)混凝土的強度。根據(jù) JGJ/T 187—2009《塔式起重機混凝土基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》，基礎(chǔ)混凝土的強度等級必須達到設(shè)計強度的 80%，方可允許塔身標準節(jié)的安裝，基礎(chǔ)混凝土的強度等級達到設(shè)計強度的 100% 時，塔機方可投入吊裝使用。現(xiàn)場按相關(guān)規(guī)范要求留足混凝土標準試塊、同條件養(yǎng)護試塊，以供基礎(chǔ)混凝土抗壓強度的評定。

4 結(jié) 語

塔機基礎(chǔ)作為一項工程量小、又不是建(構(gòu))筑物的一部分的臨時工程，它的安全重要性又是絕對不能忽視的，對它的監(jiān)理控制應同建筑物的主體一樣，重視它的生命周期的每個環(huán)節(jié)、每個步驟，這樣才能保證塔機基礎(chǔ)的安全可靠性，也使項目建設(shè)多了一份安全保障。