格構(gòu)式塔吊基礎(chǔ)在建筑施工中的應(yīng)用

趙 敏 柴吉元

（中國建筑第七工程局有限公司南方公司 廣東深圳 518219）

1 格構(gòu)式塔吊基礎(chǔ)施工簡述

格構(gòu)式吊塔基礎(chǔ)位于地下室基坑內(nèi)，完成地下室外墻施工，就可以進(jìn)行基坑回填工作，如此不會(huì)讓外墻因?yàn)椴煌恢猛恋膲毫τ绊懡ㄖ锼轿灰疲淮_保地基和基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)要求相符，減少地表水對(duì)底板與地基帶來的破壞；再者也能解決筒式保護(hù)墻中積水對(duì)底部塔身及塔機(jī)造成的破壞，另外，這一做法還能減少塔吊基礎(chǔ)整體造價(jià)，拆除操作簡單便于操作。

1.1 工法

①格構(gòu)式塔吊基礎(chǔ)與塔吊安裝施工主要在基坑挖掘前進(jìn)行，確保其在土方與基坑施工期間能夠被應(yīng)用，如此就可以有效縮短施工時(shí)間，提升施工效率；②塔吊多在地下室中安置，這會(huì)導(dǎo)致塔吊回轉(zhuǎn)覆蓋面積不斷增加，使覆蓋盲區(qū)逐漸減小，進(jìn)而不斷提升塔吊工作效率；③在地下水位不斷上升的當(dāng)下，塔吊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)降水越來越少；④基礎(chǔ)底板中了鋼筋與止水環(huán)不斷增加，底板防水能力逐漸提升，降低了其對(duì)基礎(chǔ)底板帶來的影響；⑤應(yīng)用范圍光，可以將其應(yīng)用在高地下承壓水位、軟土等地質(zhì)條件中。

1.2 原理

格構(gòu)式鋼柱塔吊基礎(chǔ)主要包含鋼筋混凝土灌注樁、承臺(tái)、格構(gòu)式鋼柱等構(gòu)成，土方挖掘前期，確保這幾部分強(qiáng)度與施工要求相符后，再進(jìn)行塔吊安裝，等到驗(yàn)收完成后再投入實(shí)際應(yīng)用。

2 工程實(shí)例

力波啤酒廠轉(zhuǎn)型項(xiàng)目處于地勢(shì)平坦位置，建筑物高10.8～99.9m，基坑面為矩形，長與寬大小分別是325m、290m，基坑面積約為75936m2；基坑開挖深度約為11m。結(jié)合工程地質(zhì)報(bào)告看，該區(qū)域軟土地質(zhì)情況復(fù)雜，場(chǎng)內(nèi)不同涂層分布相對(duì)均勻，指標(biāo)沒有較大變化，地下水位深為0.5～2.35m。為了有效滿足基坑支護(hù)冠梁、確保施工安全、支撐施工階段等要求，工程施工期間應(yīng)使用塔吊進(jìn)行施工操作。

3 方案設(shè)計(jì)

因?yàn)榛油诰蛎娣e大、深，為了能在基坑開挖期間安全使用塔吊結(jié)構(gòu)，施工方案中常常采用灌注樁、鋼格構(gòu)、鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)方案。同場(chǎng)地報(bào)告與塔吊應(yīng)用參數(shù)相結(jié)合，計(jì)算得到4根灌注樁，其直徑鉆孔為0.9m，樁長是25.5m，間距控制在4.2m。樁為豎向配筋，配筋數(shù)量是20根，直徑大小為25mm，螺旋箍筋直徑是10mm，一般情況下常將鋼筋間距控制在100mm，剩余間距為200mm；格構(gòu)柱的錨進(jìn)入樁體內(nèi)深度為3m，同時(shí)和主筋之間進(jìn)行連接。格構(gòu)柱中角鋼大小是180×180×18，截面面積是 530×530，綴板是 480×380×14，間距控制在 800，材料選擇 Q235B，每間隔2.0m設(shè)置一道25a的平撐與斜撐。格構(gòu)柱頂端為長6×m×寬6m×高1.8m的鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)，構(gòu)造柱錨承臺(tái)大小是1m，混凝土強(qiáng)度是C35等級(jí)，基礎(chǔ)鋼筋間距是150mm，拉鉤直徑是16mm，控制器間距在600mm，塔吊預(yù)埋件在基礎(chǔ)澆筑前進(jìn)行預(yù)埋。

4 格構(gòu)式塔吊基礎(chǔ)計(jì)算

在格構(gòu)式塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)請(qǐng)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)算：

（1）計(jì)算塔吊受力：豎向力、傾覆力矩、塔吊水平力計(jì)算、每根格構(gòu)柱的受力計(jì)算（格構(gòu)柱豎向力的計(jì)算、格構(gòu)柱頂水平剪力的計(jì)算）。

（2）塔吊承臺(tái)驗(yàn)算：塔吊承臺(tái)驗(yàn)算期間主要包括對(duì)彎矩、截面主筋、斜截面等方面的驗(yàn)算。

（3）單枝格構(gòu)柱截面驗(yàn)算：格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)、平面內(nèi)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度等方面的驗(yàn)算。

（4）格構(gòu)柱基礎(chǔ)驗(yàn)算：基礎(chǔ)力學(xué)參數(shù)、基礎(chǔ)平面內(nèi)強(qiáng)度、基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性、剛度等方面驗(yàn)算。

（5）塔吊樁計(jì)算：樁豎向最大承載力、配筋等方面計(jì)算（樁構(gòu)造配筋計(jì)算、樁抗壓鋼筋計(jì)算、樁受拉鋼筋計(jì)算）。

5 塔吊基礎(chǔ)施工要點(diǎn)

（1）確定塔吊位置；找到工程樁及塔吊樁平面位置，有助于塔吊樁施工開展。結(jié)合樁體結(jié)構(gòu)類型，與塔吊覆蓋范圍與吊重進(jìn)行合理劃分。同時(shí)合理排布施工現(xiàn)場(chǎng)位置，確保施工材料、場(chǎng)地、構(gòu)件等方面要求與實(shí)際需求相符。確保塔吊司機(jī)視線，操作期間塔吊安全運(yùn)行，另外，還應(yīng)符合塔吊安裝與拆卸方面要求。

（2）鋼格構(gòu)柱和筋籠制作；在制作這一物件期間，應(yīng)對(duì)鋼構(gòu)柱質(zhì)量、型號(hào)及規(guī)格等方面進(jìn)行合理控制。再者，鋼格構(gòu)柱加工期間應(yīng)讓專業(yè)人員操作，電焊操作期間應(yīng)控制操作人員質(zhì)量，確保人員持證上崗。再者，應(yīng)讓質(zhì)量管理人員對(duì)每條焊縫情況進(jìn)行全面檢查，讓制作尺寸和設(shè)計(jì)要求一致。鋼柱防銹治理期間，這里不包括進(jìn)入樁部分，與此同時(shí)，還應(yīng)使用鋼絲刷進(jìn)行除銹處理，底漆進(jìn)行防銹涂漆處理，面漆使用銀粉漆，將其當(dāng)做其中的保護(hù)層。制作鋼筋籠前需要遵照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行翻樣處理，加工鋼筋期間需要參照料單處理，同時(shí)結(jié)合相關(guān)要求綁扎與焊接處理。針對(duì)關(guān)鍵位置，質(zhì)量人員應(yīng)和加工人員一同做好驗(yàn)收工作。

（3）鋼格構(gòu)柱和筋籠焊接及放置；鋼格構(gòu)柱施工期間應(yīng)提前安排好吊車位置，將鋼筋籠下放至孔口位置，接著用型鋼固定，然后將格構(gòu)柱與鋼筋籠相連，若格構(gòu)柱內(nèi)入樁頂3.0m，應(yīng)防止其與鋼筋籠相互碰撞。用兩臺(tái)經(jīng)緯儀對(duì)格構(gòu)柱的垂直度進(jìn)行合理控制，確保定位精準(zhǔn)。在每一邊格構(gòu)柱鋼筋籠焊接水平鋼筋控制其大小在16mm，格構(gòu)柱大小在20～30mm，讓格構(gòu)柱位于鋼筋籠中間，格構(gòu)柱的不同面和鋼筋籠距離保持均等，同時(shí)四個(gè)面分別使用直徑大小為16的鋼筋，讓其和主筋進(jìn)行牢固焊接。

（4）型鋼和斜向桿件焊接；應(yīng)讓專業(yè)人員對(duì)桿件進(jìn)行連接，控制加工尺寸符合設(shè)計(jì)要求，確保電焊人員持證上崗。土方挖掘期間應(yīng)焊接好桿件，在此期間，還應(yīng)確保焊縫質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)管理人員驗(yàn)收和檢查。

6 施工過程質(zhì)量控制

（1）成孔垂直度會(huì)影響鋼筋籠下放及鋼柱安裝操作，因此應(yīng)對(duì)成孔垂直度進(jìn)行合理控制；施工中選擇優(yōu)質(zhì)設(shè)備，同時(shí)加強(qiáng)成孔質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量合格后再進(jìn)入接下來的工序。

（2）應(yīng)確保鋼筋孔和格構(gòu)柱間連接穩(wěn)固，嵌入籠中應(yīng)確保實(shí)際深度，并與鋼筋籠處于同心位置，對(duì)下放位置進(jìn)行合理控制。

（3）格構(gòu)柱垂直度和平面方向應(yīng)使用固定方法，對(duì)其中的偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止對(duì)鋼平臺(tái)與平撐斜撐等安裝操作帶來較大影響。

（4）混凝土灌注量控制，灌注量控制的較高會(huì)影響后續(xù)施工，因此施工期間應(yīng)將多余的灌注量及時(shí)清除；若灌注量較低則會(huì)導(dǎo)致體系不穩(wěn)，增加補(bǔ)救困難。

（5）應(yīng)加強(qiáng)格構(gòu)柱鋼板與角鋼質(zhì)量檢驗(yàn)，特別是對(duì)于重點(diǎn)縫位置應(yīng)加強(qiáng)檢查。

（6）應(yīng)嚴(yán)格控制分層開挖與焊接安裝、斜撐等工作，確保架體穩(wěn)定牢固。

（7）控制連接部件和下放位置到位，焊接前及時(shí)清理表層泥土。

（8）應(yīng)持焊工證上崗，合理調(diào)整電流強(qiáng)度，防止導(dǎo)致角鋼損傷進(jìn)而對(duì)后續(xù)的施工帶來影響。

（9）應(yīng)對(duì)鋼平臺(tái)與安裝后平臺(tái)的水平度進(jìn)行合理化控制，安裝塔吊支座期間應(yīng)添加裝墊鐵。

（10）控制螺栓孔位置，讓其符合實(shí)際安裝要求，防止影響柱腳、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝。

7 結(jié)語

在建筑深基坑施工期間，塔吊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)必不可少，為了促進(jìn)塔吊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在建筑施工中的應(yīng)用，確保這一施工順利開展，工程建設(shè)期間，除了要合理開展設(shè)計(jì)工作，還應(yīng)與建筑物結(jié)構(gòu)及地下室情況有效結(jié)合，對(duì)塔吊覆蓋范圍與材料、構(gòu)件吊重等因素進(jìn)行全面分析，控制較深、較大基坑中合理使用鋼格構(gòu)塔吊基礎(chǔ)造形，然后在此基礎(chǔ)上，不斷提升塔吊基礎(chǔ)運(yùn)行效率，全面解決建筑塔吊附著問題，確保塔吊基礎(chǔ)布置更加靈活，塔吊應(yīng)用效率更高。