曹 弋，米成宏，劉尊正

（徐工集團(tuán)徐州建機(jī)工程機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑市場(chǎng)的不斷繁榮，建筑機(jī)械迎來(lái)快速發(fā)展的局面。而塔機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑的主要施工機(jī)械之一，也在建筑機(jī)械行業(yè)中占據(jù)越來(lái)越大的比重。

我國(guó)建筑塔機(jī)固定式基礎(chǔ)耗費(fèi)巨大早已是不爭(zhēng)的事實(shí)。《中國(guó)建設(shè)報(bào)》2000年曾撰文介紹說(shuō)：“據(jù)測(cè)算，這種基礎(chǔ)處理方式若繼續(xù)使用10年，按照現(xiàn)在的塔機(jī)發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)每年用于塔機(jī)基礎(chǔ)的費(fèi)用將達(dá)到50億元，鋼材22多萬(wàn)t，水泥110多萬(wàn)t，每年投入人工達(dá)260多萬(wàn)個(gè)人工日?！比缃瘢覈?guó)塔機(jī)增幅早已超過(guò)預(yù)期，預(yù)計(jì)中國(guó)塔機(jī)行業(yè)“十二五”末年銷(xiāo)售總量將達(dá)到10萬(wàn)臺(tái)，呈穩(wěn)定稍快增長(zhǎng)趨勢(shì)，相應(yīng)的塔機(jī)基礎(chǔ)原材料和人工的耗費(fèi)更是成倍數(shù)增長(zhǎng)。因此，隨著科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域的不斷開(kāi)拓和發(fā)展,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新型環(huán)保型塔機(jī)基礎(chǔ)成為時(shí)代發(fā)展的迫切需要。

1 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

1.1 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)的特點(diǎn)

預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)(圖1)是建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)物，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土塔機(jī)基礎(chǔ),是一種模塊化、預(yù)制、不殘留建筑垃圾的環(huán)保型塔機(jī)基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)把整體的塔機(jī)基礎(chǔ)砼塊化整為零，變整體現(xiàn)澆為組合式預(yù)制構(gòu)件，其制作、安裝簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)拼裝工期短，可重復(fù)利用，對(duì)后期配套工程無(wú)影響，通過(guò)不同的拼裝方案可以滿足各種常用塔機(jī)的需要，實(shí)現(xiàn)一基多用，節(jié)約成本，符合我國(guó)節(jié)能減排的長(zhǎng)遠(yuǎn)國(guó)策，值得推廣應(yīng)用。

圖1 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)

1.2 預(yù)制拼裝基礎(chǔ)設(shè)計(jì)路線

預(yù)制拼裝基礎(chǔ)設(shè)計(jì)路線通過(guò)采用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路，并控制拼裝基礎(chǔ)的8項(xiàng)關(guān)鍵點(diǎn)，保證了基礎(chǔ)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與重復(fù)使用性，如圖2所示。

1.3 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)的組成

徐工塔機(jī)產(chǎn)品于2012年開(kāi)始使用預(yù)制拼裝式塔機(jī)基礎(chǔ)。此型式基礎(chǔ)既可以用于直連式塔機(jī)也可以用于帶斜腿支撐的底架式塔機(jī)，產(chǎn)品具有通用性。預(yù)制拼裝式塔機(jī)基礎(chǔ)由C40強(qiáng)度等級(jí)預(yù)制混凝土中心件(1件)、過(guò)渡件1(4件)、過(guò)渡件2(4件)、端件(4件)、壓重塊(4件) 共計(jì)17件混凝土構(gòu)件組成，如圖3所示?；A(chǔ)的整體聯(lián)接采用分散高強(qiáng)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉，使整個(gè)基礎(chǔ)為全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)梁上對(duì)應(yīng)不同型號(hào)的塔機(jī)相應(yīng)型號(hào)的預(yù)埋地腳螺栓孔，用地腳螺栓與塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)聯(lián)接。該塔基要求安裝場(chǎng)地的地基承載力特征值不小于120kPa。

圖2 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)路線

圖3 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成

2 預(yù)制拼裝式基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)

2.1 預(yù)制拼裝式塔基安裝施工前的要求

1)獲取預(yù)制塔基安裝位置的地質(zhì)勘察報(bào)告，確定塔基安裝位置的地基承載力特征值是否符合預(yù)制塔基設(shè)計(jì)要求。如果地基承載力特征值不滿足要求，應(yīng)先進(jìn)行地基處理，地基處理后，地基承載力特征值經(jīng)檢驗(yàn)符合上述要求后方可施工基礎(chǔ)混凝土墊層。

2)按照預(yù)制塔基設(shè)計(jì)要求的平面尺寸和根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告確定的基礎(chǔ)埋深開(kāi)挖基坑?；拥撞科矫娉叽纾?400mm×7400mm～7800mm×7800mm。

3)基坑開(kāi)挖后，應(yīng)對(duì)基坑底部進(jìn)行兩遍夯實(shí)。如遇坑底為擾動(dòng)土，則不可夯實(shí)，并應(yīng)加強(qiáng)基坑底部的保護(hù)，盡快澆筑混凝土墊層。

4)澆筑基礎(chǔ)混凝土墊層。墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15，墊層混凝土厚度為150mm。墊層上表面應(yīng)保證水平，表面平整度誤差應(yīng)不大于1/1000。

5)養(yǎng)護(hù)混凝土墊層，待墊層混凝土強(qiáng)度達(dá)到塔基安裝的要求。

6)預(yù)制塔基安裝現(xiàn)場(chǎng)使用的道路應(yīng)暢通，保證運(yùn)輸預(yù)制塔基構(gòu)件的運(yùn)載車(chē)輛和安裝起重機(jī)能到達(dá)基坑邊緣便于安裝的位置。

7)動(dòng)力電源接至基礎(chǔ)安裝位置附近，墊層上鋪筑的黃砂運(yùn)輸至基坑邊緣。

8)基礎(chǔ)周?chē)?m內(nèi)應(yīng)有可靠排水設(shè)施，防止基礎(chǔ)被水浸泡。

2.2 預(yù)制拼裝式塔基基礎(chǔ)安裝

1）在混凝土墊層上鋪筑一層砂墊層，目的是進(jìn)一步找平，調(diào)整混凝土墊層施工的水平誤差，減少基礎(chǔ)安裝時(shí)底部摩阻力，便于調(diào)整基礎(chǔ)位置。砂墊層的厚度要求10～20mm，砂墊層表面應(yīng)找平，水平誤差不大于1/1000。

2）吊裝預(yù)制構(gòu)件?；A(chǔ)中心件應(yīng)位于正方形混凝土墊層的中心位置，安裝方向保證預(yù)制基礎(chǔ)兩個(gè)正交方向的主軸與正方形基礎(chǔ)墊層的兩個(gè)對(duì)角線重合。注意安裝過(guò)程中不要破壞砂墊層，以保證其它構(gòu)件安裝高差、平整度滿足設(shè)計(jì)要求。

3）依次吊裝過(guò)渡件1、過(guò)渡件2、端件，按預(yù)制基礎(chǔ)分塊平面位置圖在中心件周邊依次安裝過(guò)渡件1、過(guò)渡件2、端件。將待裝構(gòu)件吊起，與已就位構(gòu)件靠近并使吊裝件和就位件上的鋼抗剪鍵對(duì)齊，穩(wěn)住構(gòu)件，用撬棍移動(dòng)吊裝件，使吊裝件與就位件的鋼抗剪鍵插入密合。

4）在預(yù)制基礎(chǔ)預(yù)留孔道內(nèi)穿入鋼絞線，將承壓板貼緊張拉端和固定端件的孔道，逐根穿入鋼絞線。穿入鋼絞線時(shí)應(yīng)注意鋼絞線保護(hù)，不可硬穿，而導(dǎo)致鋼絞線損傷。起動(dòng)油泵，千斤頂工作，使鋼絞線張拉力把各構(gòu)件合攏到構(gòu)件間垂直面無(wú)間隙，然后退張。根據(jù)設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力值，嚴(yán)格控制油泵壓力表讀數(shù)，起初一根張拉力稍大，使鋼絞線張拉力達(dá)到規(guī)定值。逐漸張拉力減少到標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)張拉使每根鋼絞線受力一致。張拉完后，再?gòu)?fù)查，鋼絞線受力是否相同，如不相同再進(jìn)行補(bǔ)張拉調(diào)整。

5）檢查基礎(chǔ)表面的水平度,如塔基表面水平誤差小于1/500時(shí)，可不做調(diào)整。安裝塔機(jī)時(shí)采用塔機(jī)柱腳墊入鋼墊板調(diào)整塔機(jī)的垂直度。如塔基表面水平誤差超過(guò)1/500時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整砂墊層厚度。

6）吊裝配重件,按設(shè)計(jì)圖紙和要求，將配重件擱置在預(yù)制基礎(chǔ)底板上，注意保證配重件位置準(zhǔn)確。

3 預(yù)制拼裝式塔基施工后的維護(hù)

1）預(yù)制基礎(chǔ)安裝完成后應(yīng)在基礎(chǔ)周邊砌筑維護(hù)墻。

2）基礎(chǔ)維護(hù)墻內(nèi)應(yīng)按要求回填配重材料。配重材料的容量不低于15kN/m3，應(yīng)保證回填配重材料的總重不低于設(shè)計(jì)要求，同時(shí)應(yīng)保證塔基使用過(guò)程中配重材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在雨水沖刷下不流失。

3）塔機(jī)基礎(chǔ)安裝完畢后，應(yīng)盡快安裝配重件并回填壓重，確保塔基和壓重總重滿足設(shè)計(jì)要求。在配重件未安裝和壓重未回填前不能安裝上部塔機(jī)。

4）定期檢查基礎(chǔ)圍護(hù)墻是否是有損壞并保證其外緣3m以內(nèi)有無(wú)積水，以防浸泡地基。設(shè)置水準(zhǔn)和垂直觀測(cè)點(diǎn)。定期檢查塔機(jī)的水平偏差和塔機(jī)的垂直偏差，如發(fā)現(xiàn)偏差超出2‰應(yīng)及時(shí)通知處理。

5）定期檢查塔機(jī)與基礎(chǔ)的地腳螺栓，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)復(fù)緊，螺母復(fù)緊后，在螺栓外露端頭涂抹黃油蓋好防護(hù)罩，定期檢查鋼絞線與錨具，如發(fā)現(xiàn)銹蝕及時(shí)更換，外露的金屬構(gòu)件涂刷防銹漆。

6）預(yù)制塔基構(gòu)件每次使用后，應(yīng)進(jìn)行以下維護(hù)保養(yǎng)：①鋼絞線應(yīng)涂防腐油，外加套管保護(hù)；②螺栓螺紋用鋼絲刷刷凈，滿涂防腐油脂；③抗剪凹凸件用鋼絲刷刷去浮銹，滿涂防腐油脂；④外露鐵件用鋼絲刷刷去浮銹，涂防銹漆二度。

7）預(yù)制基礎(chǔ)各構(gòu)件在每次使用后和使用前應(yīng)進(jìn)行全面檢查?；A(chǔ)預(yù)制件如出現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性破損，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)后方可繼續(xù)使用；如出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破損，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)報(bào)廢處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

采用混凝土預(yù)制拼裝多用塔機(jī)基礎(chǔ)有利于構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，完全符合國(guó)家節(jié)能減排建設(shè)方針，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，值得推廣。新節(jié)能技術(shù)研究也是塔機(jī)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，在當(dāng)今建筑業(yè)講究科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品始終是建筑業(yè)發(fā)展追求的目標(biāo),是未來(lái)塔基發(fā)展的方向。