本文結(jié)合杭州富億廣場工程塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工具體方案與實(shí)施，針對塔吊樁基設(shè)計(jì)施工各階段進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際過程中出現(xiàn)的問題，闡述在塔吊基礎(chǔ)樁基施工階段的幾個重點(diǎn)環(huán)節(jié)及經(jīng)驗(yàn)處理。

引言

隨著目前建筑市場的不斷發(fā)展，大底盤上多個主樓的設(shè)計(jì)十分普遍且用地紅線與基坑邊的距離是越來越小，這就促使越來越多的施工單位將塔吊的位置布置到了基坑當(dāng)中，本文就是針對采用鋼構(gòu)柱的塔吊基礎(chǔ)，在前期樁基施工階段的控制要點(diǎn)進(jìn)行分析，減少格構(gòu)柱成形后的偏差，以保證塔吊基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

塔吊樁基的設(shè)計(jì)施工概述

塔吊樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工一般分成三個階段，第一階段是設(shè)計(jì)及選定位置。第二階段是鋼構(gòu)柱的加工焊接階段。第三階段是塔吊樁基與格構(gòu)柱施工安裝階段。

對于塔吊基礎(chǔ)的選位，應(yīng)該遵循有效的塔吊覆蓋范圍和與主樓的距離同時(shí)兼顧鋼筋料場等大型材料的起吊方便，這里不再贅述。

塔吊的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樁承載力驗(yàn)算分析

第二階段塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)的內(nèi)容涉及三塊：是基礎(chǔ)的選型可以是鋼平臺、也可以是砼基礎(chǔ)；格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)；鉆孔灌樁的設(shè)計(jì)。本文結(jié)合本工程的實(shí)際情況對鉆孔灌注樁的承載力驗(yàn)算進(jìn)行分析（格構(gòu)柱的穩(wěn)定性驗(yàn)算、綴板驗(yàn)算、焊縫驗(yàn)算等暫不涉及），本工程樁設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

1. 塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

2. 塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值

承臺及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Gk=bl（hγc+h'γ'）=3.5×3.5×（1.35×25+0×19）=413.44kN

各類荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的計(jì)算如下：

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值

軸心豎向力作用下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（621+413.44）/4=258.61kN

荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下：

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L （h為塔吊基礎(chǔ)承臺至樁頂標(biāo)高距離）

=（621+413.44）/4+（1668+71×8.38）/2.26=1258.56kN

Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L

=（621+413.44）/4-（1668+71×8.38）/2.26=-741.34kN

根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件及安全系數(shù)的考慮采用摩擦樁入土深度37米考慮的承載力特征值為：

樁身周長：u=πd=3.14×0.8=2.51m

樁端面積：Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2

Ra=2.51×0.7×（3.65×23+8.1×7+0.6×22+2.3×17+14.4×25+1.4×24+6.55×32） =1398.6kN（由于樁間距小于3D，數(shù)值乘以0.7系數(shù)）

Ra均大于Qk、Qkmax

抗拔驗(yàn)算：

樁身的重力標(biāo)準(zhǔn)值：Gp=lwApγz=37×0.5×15=277.5kN

Ra'=uΣλiqsiali+Gp=2.51×0.7×（0.65×3.65×23+0.75×8.1×7+0.65×0.6×22+0.65×2.3×17+0.65×14.4×25+0.65×1.4×24+0.65×6.55×32）+277.5=1196.71kN（由于樁間距小于3D，數(shù)值乘以0.7系數(shù)，樁周第i層土的抗拔承載力系數(shù)取值：粘性土、淤泥質(zhì)土和全風(fēng)化基巖取0.75，粉性土、砂土取0.65）

Qk'=741.34kN≤Ra'=1196.71kN

注：各土層報(bào)告不具體列出，樁端土層端阻力特征值，不計(jì)入內(nèi)作為安全儲備考慮。

通過以上承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)證基本確定了樁的直徑與深度，至于內(nèi)部的配筋及抗彎的計(jì)算這里不再詳細(xì)描述。本工程的設(shè)計(jì)可以看出樁基的設(shè)計(jì)還是有很高的安全系數(shù)考慮，設(shè)計(jì)過程中不僅要計(jì)算自重的荷載還要結(jié)合各類的荷載組合產(chǎn)生的豎向作用力，保證塔吊樁基的使用安全。

塔吊樁基礎(chǔ)施工階段要點(diǎn)分析

第三階段是施工的重點(diǎn)，尤其是格構(gòu)柱的吊裝、焊接以及就位下沉偏差控制。

在常規(guī)的施工過程中，鉆孔灌注樁的流程是這樣的：

平整場地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量.

而塔吊立柱樁的施工節(jié)點(diǎn)則是在下放鋼筋籠這一步中。在現(xiàn)場的施工過程中，在這一步需要控制幾個要點(diǎn)：

（1）格構(gòu)柱的吊運(yùn)就位，格構(gòu)柱一般由專業(yè)的電焊工在加工廠焊接完畢；格構(gòu)柱的長度一般都較長，因此在吊運(yùn)過程中要格外注意起吊點(diǎn)的分布均勻，保證格構(gòu)柱在起吊運(yùn)輸過程中的平穩(wěn)及不變形。

（2）格構(gòu)柱提升及焊接，在現(xiàn)場施工中一般采用挖機(jī)吊運(yùn)，如果遇到長度超過9m的還需要用吊車進(jìn)行起吊。在吊裝就位后，將鉆孔灌注樁的鋼筋與格構(gòu)柱四肢角鋼分別進(jìn)行現(xiàn)場的搭接焊接，焊縫要飽滿可靠，格構(gòu)柱伸入鉆孔樁鋼筋籠不小于2.5m

對于格構(gòu)柱安裝下沉?xí)r的定位偏差控制，這一步驟將直接影響塔吊基礎(chǔ)在開挖后的加固的施工質(zhì)量，在很多實(shí)際過程中，由于格構(gòu)柱在下沉過程中的大幅偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致格構(gòu)柱的垂直度的傾斜及格構(gòu)柱的本身扭轉(zhuǎn)，將顯著增大格構(gòu)柱塔吊基礎(chǔ)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

因此格構(gòu)柱下沉就位尤為重要，在本工程中我們采用全站儀進(jìn)行定位放線，將格構(gòu)柱所在的十字放線軸線分別平移2m直接測設(shè)在樁基周邊，并用木樁定位，同時(shí)將軸線用灰描出，在格構(gòu)柱最后一次下沉之前反復(fù)矯正；同時(shí)用全站儀在兩個方向進(jìn)行垂直度實(shí)測實(shí)糾。

（3）格構(gòu)柱砼澆筑，尤其是超灌部分的設(shè)計(jì)，個人建議要滿灌格構(gòu)柱，因?yàn)樵趯?shí)際的施工開挖過程中，格構(gòu)柱很容易被挖機(jī)碰壞或弄彎，如果采用要求較高的鋼平臺則經(jīng)常需要將破壞部分割除，導(dǎo)致塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整，因此在超灌時(shí)滿灌格構(gòu)柱可以保證在開挖時(shí)格構(gòu)柱不受挖機(jī)的破壞，保證塔吊基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

結(jié)束語

塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)在目前的施工過程中已經(jīng)相對成熟，但現(xiàn)場實(shí)際施工還存在著很多的問題，通過以上過程中措施的實(shí)施，可以減少格構(gòu)柱在后期開挖后出現(xiàn)垂直度、扭轉(zhuǎn)、上浮等一系列影響基礎(chǔ)質(zhì)量的問題，從而有效地保證了塔吊格構(gòu)柱基礎(chǔ)的安全。

（作者單位：浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司）

作者簡介：鮑迪（1983-），男，臺州椒江人，工程師，主要從事建筑施工管理工作。