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(jī)(以下簡稱塔機(jī))基礎(chǔ)在工程項(xiàng)目中是一項(xiàng)臨時(shí)性、措施性施工結(jié)構(gòu)設(shè)施，它直接承受其上部塔機(jī)傳下的荷載，它的施工質(zhì)量、使用安全性直接影響到塔機(jī)是否能正常使用，嚴(yán)重的甚至?xí)＜叭松砼c設(shè)備的安全、造成重大事故。因此，監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)將塔機(jī)基礎(chǔ)視同建(構(gòu))筑物的重要受力構(gòu)件和分部或分項(xiàng)工程，在設(shè)計(jì)與施工過程中予以嚴(yán)格的控制。

1 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)審查

依據(jù)塔機(jī)出廠說明書和工程地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)報(bào)告，將塔機(jī)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(jì)深基礎(chǔ)時(shí)有兩種情況，一是地基開挖深度、地基地耐力滿足塔機(jī)出廠說明書和設(shè)計(jì)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(qiáng)度不應(yīng)小于塔機(jī)出廠說明書和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(qiáng)度等級的素混凝土等。

(2)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算。塔機(jī)基礎(chǔ)的外形尺寸可參照塔機(jī)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(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，“十”字交叉形基礎(chǔ)依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范按梁式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。依據(jù)塔機(jī)說明書提供的各項(xiàng)參數(shù)以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)載，得出塔式起重機(jī)傳至基礎(chǔ)頂面豎向承載力和彎矩，重點(diǎn)驗(yàn)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(jī)立柱下的基礎(chǔ)抗沖切承載力。最后，還要進(jìn)行塔機(jī)的抗傾覆驗(yàn)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(jī)基礎(chǔ)來說，最合理的是采用樁基礎(chǔ)。

(1)根據(jù)工程實(shí)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(shí)最經(jīng)濟(jì)的方法是選用人工挖孔樁，如果現(xiàn)場有大量的機(jī)械錘擊樁，這時(shí)順便選用機(jī)械錘擊樁也是很好的選擇。錘擊樁有預(yù)支混凝土實(shí)心樁和預(yù)應(yīng)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(jì)，一般選用較小直徑的機(jī)械錘擊樁或鉆孔樁。

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

1.3 特殊情況下的基礎(chǔ)處理

當(dāng)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(fù)雜、計(jì)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(jī)位置、或改用其他的起重方式。

2 基礎(chǔ)施工時(shí)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的審查

2.1 驗(yàn) 槽

塔機(jī)基礎(chǔ)雖然是臨時(shí)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(yàn)槽，目的是查驗(yàn)現(xiàn)場的地質(zhì)情況是否符合設(shè)計(jì)及場地地質(zhì)勘察報(bào)告要求，查驗(yàn)地基的地耐力與基礎(chǔ)要求的符合性。要認(rèn)真檢查核實(shí)分析釬探資料，對存在的異常點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)核檢查。重點(diǎn)注意以下幾種情況：樁基則驗(yàn)樁基是否進(jìn)入持力層，淺基礎(chǔ)則驗(yàn)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(yàn)槽應(yīng)會同建設(shè)、設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘察、施工單位共同進(jìn)行，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

2.2 材 料

材料進(jìn)場驗(yàn)收，鋼筋和水泥要有出廠合格證和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，沙、石集料必須有實(shí)驗(yàn)報(bào)告；商品混凝土進(jìn)場必須有出廠合格證，交貨檢驗(yàn)時(shí)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(biāo)高和垂直度

基礎(chǔ)埋設(shè)件的位置、標(biāo)高和垂直度以及施工工藝應(yīng)符合塔機(jī)出廠說明書要求，基腳螺栓的埋設(shè)位置、標(biāo)高和垂直度除符合塔機(jī)出廠說明書要求，其允許偏差值還應(yīng)符合相關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范要求，塔機(jī)的避雷裝置也要在基礎(chǔ)施工時(shí)按有關(guān)規(guī)范要求預(yù)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(shí)，不得燒傷固定件的工作面，且無顯著變形；采用支架固定時(shí)，支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。

2.4 防雷接地裝置

JGJ 46—2005《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》說明，塔式起重機(jī)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(yīng)≤1Ω。還應(yīng)設(shè)置重復(fù)接地，重復(fù)接地還應(yīng)單獨(dú)打一鍍鋅鋼樁，引至塔吊專用的接地裝置，接地電阻應(yīng)≤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?；A(chǔ)排水有自然排水法和機(jī)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(jī)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(diǎn)審查沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置。沉降觀測點(diǎn)應(yīng)參照 GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，按重要的建筑進(jìn)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(diǎn)應(yīng)不少于 4 個(gè)，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(yīng)在上部塔機(jī)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(gè)月后再做一次，結(jié)果還無差別后可 1個(gè)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(hù)

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(dāng)?shù)貧庀笈_氣象預(yù)報(bào)和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，做好基礎(chǔ)越冬維護(hù)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(dāng)?shù)貧夂驐l件而定?；A(chǔ)排水、防水措施提前完成，并經(jīng)常進(jìn)行越冬檢查，以防止地基土發(fā)生凍脹，使基礎(chǔ)在當(dāng)?shù)氐乇硗两鈨銮懊庠鈨龊Α?/p>

3 基礎(chǔ)的驗(yàn)收

基礎(chǔ)與塔機(jī)同時(shí)驗(yàn)收，形成完整的驗(yàn)收資料?；A(chǔ)的驗(yàn)收依據(jù)：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、有關(guān)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)收規(guī)范、塔機(jī)出廠說明書。

(1)檢查驗(yàn)收資料。塔機(jī)基礎(chǔ)的驗(yàn)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(bào)驗(yàn)單、鋼筋分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄、混凝土分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)分項(xiàng)驗(yàn)收記錄、預(yù)埋件合格證檢驗(yàn)報(bào)告、預(yù)埋件加工和安裝驗(yàn)收記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、地基驗(yàn)槽記錄和地基處理結(jié)果。有樁基時(shí)還應(yīng)提供完整的樁基驗(yàn)收資料。

(2)基礎(chǔ)的位置、標(biāo)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(shí)物吻合，位置偏差程度；檢查基礎(chǔ)的頂面標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)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(jì)和驗(yàn)收規(guī)范。

(3)基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度。根據(jù) JGJ/T 187—2009《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》，基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 80%，方可允許塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝，基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100% 時(shí)，塔機(jī)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(biāo)準(zhǔn)試塊、同條件養(yǎng)護(hù)試塊，以供基礎(chǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度的評定。

4 結(jié) 語

塔機(jī)基礎(chǔ)作為一項(xiàng)工程量小、又不是建(構(gòu))筑物的一部分的臨時(shí)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(yīng)同建筑物的主體一樣，重視它的生命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)步驟，這樣才能保證塔機(jī)基礎(chǔ)的安全可靠性，也使項(xiàng)目建設(shè)多了一份安全保障。