關(guān)于塔式起重機(jī)單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案技術(shù)應(yīng)用

邱道倫

（廣西建工集團(tuán)建筑機(jī)械制造有限責(zé)任公司，廣西南寧 530001）

0 引言

由于工程建設(shè)行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑項(xiàng)目數(shù)量逐年增多，在工程建設(shè)施工期間，垂直運(yùn)輸設(shè)備主要采取塔式起重機(jī)。通常來(lái)講，塔式基礎(chǔ)形式可以滿(mǎn)足多類(lèi)項(xiàng)目施工需求，但是，結(jié)合塔式起重機(jī)施工現(xiàn)狀得知，在具體施工環(huán)節(jié)，施工單位需要積極解決塔機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)定問(wèn)題，為了有效提升塔式起重機(jī)施工的安全性，本文重點(diǎn)探討塔式起重機(jī)單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案要點(diǎn)，內(nèi)容如下。

1 塔式起重機(jī)特點(diǎn)分析

在深基坑比較多的區(qū)域，為了更好地提升施工效率，在開(kāi)挖基坑期間，利用單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案技術(shù)，能夠取得較為突出的施工效果。和普通起重機(jī)不同，單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案技術(shù)主要采取高位承臺(tái)，承臺(tái)采取鋼筋混凝土施工方式。塔式起重機(jī)動(dòng)臂形式主要分為兩種，分別是水平形式與壓桿形式。若采取水平動(dòng)臂方式，載重小車(chē)順著水平方向移動(dòng)，其變幅運(yùn)動(dòng)較為平衡，動(dòng)臂比較長(zhǎng)，同時(shí)自重大，若動(dòng)臂采取壓桿形式，變幅機(jī)構(gòu)通過(guò)拉動(dòng)動(dòng)臂，變幅運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差，但是此種方式起重機(jī)的自重比較小[1]。

與傳統(tǒng)的起重機(jī)不同，當(dāng)前階段的起重機(jī)，其起重量隨著幅度的變化，會(huì)發(fā)生顯著變化，起重量和幅度乘積被稱(chēng)作載荷力矩，是一項(xiàng)重要的技術(shù)參數(shù)，利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)支撐，使得起重機(jī)的起升高度特別大，具備較為突出的調(diào)速能力[2]。同時(shí)，起重機(jī)可以采取渦流制動(dòng)器與調(diào)頻等方式進(jìn)行有效調(diào)速，可以緩解施工作業(yè)人員的工作壓力。

2 案例概況

某工程項(xiàng)目為地鐵工程，呈現(xiàn)東西走向，某車(chē)站為2 層2 跨島式站臺(tái)結(jié)構(gòu)，地下1 層的凈高為6.25m，地下2 層的凈高為6.80m。該車(chē)站基坑的總長(zhǎng)度為216m，車(chē)站有效站臺(tái)寬度為15m，基坑的開(kāi)挖深度在19.55～22.69m 之間。設(shè)計(jì)采取放坡加錨索支護(hù)模式，由于邊坡和市政地下管線緊密相鄰，放坡難度較大，為了滿(mǎn)足基坑支撐施工要求，確保施工場(chǎng)地內(nèi)部各項(xiàng)材料得到有效運(yùn)輸，在施工場(chǎng)地中，施工單位提前布設(shè)塔式起重機(jī)。

3 具體運(yùn)用

3.1 合理確定施工方案

由于該工程項(xiàng)目位于軟弱深厚土層，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，施工單位所選擇的起重機(jī)型號(hào)是QTZ80-5113，結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求得知，采取中風(fēng)化巖層作為起重機(jī)的持力層，塔吊設(shè)計(jì)高度是45m。施工單位采取獨(dú)立安裝方式，起重機(jī)的基礎(chǔ)形式采用四根直徑大于0.5m 預(yù)應(yīng)力管樁和承臺(tái)。

結(jié)合工程施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件，包括具體的地質(zhì)勘察資料能夠得知，此地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在較多孤石，如果采取預(yù)應(yīng)力管樁+承臺(tái)基礎(chǔ)形式，預(yù)應(yīng)力管樁在穿過(guò)孤石區(qū)域時(shí)，容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，為了避免預(yù)應(yīng)力管樁出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，提高塔吊的安全性和穩(wěn)定性能，在具體施工期間，施工單位決定采取鉆孔灌注樁施工方案[3]。

除此之外，施工單位還要對(duì)項(xiàng)目基礎(chǔ)施工方案進(jìn)行全面的優(yōu)化與完善，科學(xué)計(jì)算出樁基的具體數(shù)量，并合理確定樁基直徑。如果采用5 根直徑小于0.6m 鉆孔灌注樁，要保證各個(gè)灌注樁之間的距離不小于3.3m，灌注樁之間的距離比較小，在軟弱土層當(dāng)中，容易發(fā)生塌孔現(xiàn)象，施工難度特別大。如果采取四根直徑是0.6m 的灌注樁，造價(jià)比較高，會(huì)影響塔吊的應(yīng)用效果。所以，施工單位從多個(gè)角度分析，綜合考慮鉆孔灌注樁施工流程，包括成樁質(zhì)量等內(nèi)容，最終決定采取一根直徑是0.3m 的鉆孔灌注樁+承臺(tái)施工方式，為了提高樁基的穩(wěn)固性，在地框梁施工環(huán)節(jié)，針對(duì)承臺(tái)基礎(chǔ)和車(chē)站圈梁進(jìn)行加固處理，避免塔吊出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。

對(duì)于施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人員來(lái)講，要詳細(xì)閱讀塔吊使用說(shuō)明書(shū)，了解塔吊的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，進(jìn)而合理確定出塔吊基礎(chǔ)形式，經(jīng)過(guò)全面分析之后，施工單位決定處采用強(qiáng)度為C35 的混凝土鉆孔灌注樁，承臺(tái)采取C35 混凝土施工，在基礎(chǔ)平面區(qū)域，基坑中心位置設(shè)置承臺(tái)。該施工承臺(tái)和地框梁和基坑圈梁緊密連接，起到良好的加固效果[4]。

3.2 基礎(chǔ)定位

在確定塔式起重機(jī)具體位置的過(guò)程之中，施工人員需要全面考慮塔機(jī)的工作臂長(zhǎng)度，包括塔吊工作臂的實(shí)際覆蓋范圍，以及腳手架的具體位置，合理確定出塔吊的具體位置。在實(shí)際施工之前，施工管理人員要根據(jù)項(xiàng)目場(chǎng)地的具體情況，制定出更加完善的安全管控方案，并安排測(cè)量人員提前進(jìn)行測(cè)量定位，確保塔機(jī)能夠正常運(yùn)行，提高塔機(jī)的安全性，防止塔機(jī)在后續(xù)運(yùn)行期間出現(xiàn)較多故障[5]。

3.3 起重機(jī)塔基質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）結(jié)合該項(xiàng)目施工特點(diǎn)能夠得知，在鉆孔灌注樁一端，樁基的長(zhǎng)度不宜超過(guò)3m，塔式起重機(jī)錨入到承臺(tái)內(nèi)部的長(zhǎng)度不宜小于1m，同時(shí)水上混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于C35，而水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)要提升一級(jí)，不宜小于C40。在混凝土振搗施工環(huán)節(jié)，要求施工人員加強(qiáng)振搗，并密切觀察混凝土填充率，不宜小于95%。

因?yàn)樵摰罔F工程項(xiàng)目所在地區(qū)為軟弱土層，在鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)，要求施工人員提前配備好充足的泥漿，并結(jié)合地層具體情況，對(duì)泥漿循環(huán)過(guò)程進(jìn)行有效調(diào)整，保證泥漿制備量滿(mǎn)足具體的施工需求。鉆孔灌注樁施工結(jié)束之后，施工單位還要組織專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行驗(yàn)收，針對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求的樁，要立即通知施工班組，必要時(shí)可以進(jìn)行二次施工。

（2）該工程項(xiàng)目中的鉆孔灌注樁鉆孔完畢后，施工人員需要制作鋼筋籠，在制作鋼筋籠時(shí)，施工人員需要合理控制鋼筋的尺寸和間距，包括其制作強(qiáng)度，確保鋼筋籠的制作質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。施工人員還要按照設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)要求，利用塔機(jī)，將鋼筋籠緩慢下放，并安裝導(dǎo)管澆筑混凝土[6]。在此過(guò)程當(dāng)中，混凝土的施工強(qiáng)度要滿(mǎn)足鉆孔灌注樁施工需求，確保灌注樁質(zhì)量符合規(guī)定要求。

另外，在鉆孔灌注樁施工期間，施工單位還要留置出一定量的混凝土試塊，全面而準(zhǔn)確地記錄下混凝土具體的澆筑時(shí)間，包括澆筑深度，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，施工人員需要立即暫停施工，并找到問(wèn)題原因，經(jīng)過(guò)有效的處理之后，方可進(jìn)行后續(xù)施工。

3.4 開(kāi)挖施工要點(diǎn)

在工程土方開(kāi)挖施工之前，施工人員需要做好塔式起重機(jī)安裝工作，在工程開(kāi)挖施工的過(guò)程中，施工人員需要做好放坡工作，按1：1.5 比例來(lái)放坡，加強(qiáng)邊坡防護(hù)。開(kāi)挖所產(chǎn)生的土方，要運(yùn)送到指定場(chǎng)地，塔式起重機(jī)四周土方開(kāi)挖，需要采取分層開(kāi)挖方法，同時(shí)，還要設(shè)置臨時(shí)支撐，避免深基坑出現(xiàn)嚴(yán)重變形。

3.5 起重機(jī)穩(wěn)定控制要點(diǎn)

在此工程項(xiàng)目之中，塔式起重機(jī)采取沖擊成孔方式，樁基施工結(jié)束之后，樁頂距離地面間的土層，大部分為泥漿，對(duì)塔機(jī)柱的約束作用比較小，因此，起重機(jī)安裝結(jié)束后，技術(shù)人員要嚴(yán)格控制起重機(jī)柱自由端長(zhǎng)度，提升起重機(jī)的安裝質(zhì)量[7]。

另外，為了有效提高塔式起重機(jī)的安全性能與穩(wěn)定性能，在起重機(jī)周?chē)貙?，需要?duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行有效約束，施工人員可以對(duì)塔機(jī)周?chē)馏w，進(jìn)行有效的加固。在該工程項(xiàng)目中，采取5 根旋噴樁，該旋噴樁的直徑為0.6m，順著起重機(jī)各邊中點(diǎn)有序布置，起到良好的加固效果。塔式起重機(jī)承臺(tái)澆筑之前，施工人員還要進(jìn)行認(rèn)真觀測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要立即進(jìn)行糾偏，不斷提高承臺(tái)施工質(zhì)量。

3.6 施工效果分析

塔式起重機(jī)施工完畢后，在工程基坑開(kāi)挖施工期間，施工單位技術(shù)人員對(duì)塔吊運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)控，結(jié)合最終的監(jiān)控結(jié)果得知，該塔機(jī)基礎(chǔ)比較穩(wěn)定，可以投入到正常施工中，滿(mǎn)足工程項(xiàng)目施工需求。通過(guò)采取直徑是1.3m 的鉆孔灌注樁作為塔機(jī)基礎(chǔ)，無(wú)法安裝其他設(shè)備，能夠顯著減少工程項(xiàng)目設(shè)備的運(yùn)輸費(fèi)用。從工期角度來(lái)分析，采取樁基成孔施工方法，能夠顯著縮短項(xiàng)目施工工期，確保塔式起重機(jī)的有序運(yùn)行，成孔質(zhì)量比較高，可以明顯減少施工安全問(wèn)題的出現(xiàn)。通過(guò)采取塔式起重機(jī)單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案，可以保障施工作業(yè)人員的人身安全，避免出現(xiàn)大規(guī)模的施工事故[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)塔式起重機(jī)單樁承臺(tái)基礎(chǔ)方案技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行多角度的分析，例如合理確定施工方案、加強(qiáng)基礎(chǔ)定位、起重機(jī)塔基質(zhì)量控制要點(diǎn)、開(kāi)挖施工要點(diǎn)、起重機(jī)穩(wěn)定控制要點(diǎn)等等，并進(jìn)行施工效果分析，有效提高該工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)后，該工程項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)標(biāo)，故能夠給類(lèi)似工程項(xiàng)目提供良好的參考與借鑒。