邱道倫
(廣西建工集團建筑機械制造有限責(zé)任公司,廣西南寧 530001)
由于工程建設(shè)行業(yè)的飛速發(fā)展,建筑項目數(shù)量逐年增多,在工程建設(shè)施工期間,垂直運輸設(shè)備主要采取塔式起重機。通常來講,塔式基礎(chǔ)形式可以滿足多類項目施工需求,但是,結(jié)合塔式起重機施工現(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基礎(chǔ)不穩(wěn)定問題,為了有效提升塔式起重機施工的安全性,本文重點探討塔式起重機單樁承臺基礎(chǔ)方案要點,內(nèi)容如下。
在深基坑比較多的區(qū)域,為了更好地提升施工效率,在開挖基坑期間,利用單樁承臺基礎(chǔ)方案技術(shù),能夠取得較為突出的施工效果。和普通起重機不同,單樁承臺基礎(chǔ)方案技術(shù)主要采取高位承臺,承臺采取鋼筋混凝土施工方式。塔式起重機動臂形式主要分為兩種,分別是水平形式與壓桿形式。若采取水平動臂方式,載重小車順著水平方向移動,其變幅運動較為平衡,動臂比較長,同時自重大,若動臂采取壓桿形式,變幅機構(gòu)通過拉動動臂,變幅運動平穩(wěn)性較差,但是此種方式起重機的自重比較小[1]。
與傳統(tǒng)的起重機不同,當前階段的起重機,其起重量隨著幅度的變化,會發(fā)生顯著變化,起重量和幅度乘積被稱作載荷力矩,是一項重要的技術(shù)參數(shù),利用回轉(zhuǎn)機構(gòu)與回轉(zhuǎn)支撐,使得起重機的起升高度特別大,具備較為突出的調(diào)速能力[2]。同時,起重機可以采取渦流制動器與調(diào)頻等方式進行有效調(diào)速,可以緩解施工作業(yè)人員的工作壓力。
某工程項目為地鐵工程,呈現(xiàn)東西走向,某車站為2 層2 跨島式站臺結(jié)構(gòu),地下1 層的凈高為6.25m,地下2 層的凈高為6.80m。該車站基坑的總長度為216m,車站有效站臺寬度為15m,基坑的開挖深度在19.55~22.69m 之間。設(shè)計采取放坡加錨索支護模式,由于邊坡和市政地下管線緊密相鄰,放坡難度較大,為了滿足基坑支撐施工要求,確保施工場地內(nèi)部各項材料得到有效運輸,在施工場地中,施工單位提前布設(shè)塔式起重機。
由于該工程項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型號是QTZ80-5113,結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求得知,采取中風(fēng)化巖層作為起重機的持力層,塔吊設(shè)計高度是45m。施工單位采取獨立安裝方式,起重機的基礎(chǔ)形式采用四根直徑大于0.5m 預(yù)應(yīng)力管樁和承臺。
結(jié)合工程施工場地的地質(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)當中存在較多孤石,如果采取預(yù)應(yīng)力管樁+承臺基礎(chǔ)形式,預(yù)應(yīng)力管樁在穿過孤石區(qū)域時,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,施工單位還要對項目基礎(chǔ)施工方案進行全面的優(yōu)化與完善,科學(xué)計算出樁基的具體數(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,造價比較高,會影響塔吊的應(yīng)用效果。所以,施工單位從多個角度分析,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),針對承臺基礎(chǔ)和車站圈梁進行加固處理,避免塔吊出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。
對于施工單位的技術(shù)負責(zé)人員來講,要詳細閱讀塔吊使用說明書,了解塔吊的各項技術(shù)參數(shù),進而合理確定出塔吊基礎(chǔ)形式,經(jīng)過全面分析之后,施工單位決定處采用強度為C35 的混凝土鉆孔灌注樁,承臺采取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。該施工承臺和地框梁和基坑圈梁緊密連接,起到良好的加固效果[4]。
在確定塔式起重機具體位置的過程之中,施工人員需要全面考慮塔機的工作臂長度,包括塔吊工作臂的實際覆蓋范圍,以及腳手架的具體位置,合理確定出塔吊的具體位置。在實際施工之前,施工管理人員要根據(jù)項目場地的具體情況,制定出更加完善的安全管控方案,并安排測量人員提前進行測量定位,確保塔機能夠正常運行,提高塔機的安全性,防止塔機在后續(xù)運行期間出現(xiàn)較多故障[5]。
(1)結(jié)合該項目施工特點能夠得知,在鉆孔灌注樁一端,樁基的長度不宜超過3m,塔式起重機錨入到承臺內(nèi)部的長度不宜小于1m,同時水上混凝土強度等級不宜小于C35,而水下混凝土強度等級要提升一級,不宜小于C40。在混凝土振搗施工環(huán)節(jié),要求施工人員加強振搗,并密切觀察混凝土填充率,不宜小于95%。
因為該地鐵工程項目所在地區(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,對泥漿循環(huán)過程進行有效調(diào)整,保證泥漿制備量滿足具體的施工需求。鉆孔灌注樁施工結(jié)束之后,施工單位還要組織專業(yè)人員進行驗收,針對質(zhì)量不符合規(guī)定標準要求的樁,要立即通知施工班組,必要時可以進行二次施工。
(2)該工程項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,施工人員需要合理控制鋼筋的尺寸和間距,包括其制作強度,確保鋼筋籠的制作質(zhì)量符合設(shè)計標準要求。施工人員還要按照設(shè)計方案的各項要求,利用塔機,將鋼筋籠緩慢下放,并安裝導(dǎo)管澆筑混凝土[6]。在此過程當中,混凝土的施工強度要滿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,全面而準確地記錄下混凝土具體的澆筑時間,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,并找到問題原因,經(jīng)過有效的處理之后,方可進行后續(xù)施工。
在工程土方開挖施工之前,施工人員需要做好塔式起重機安裝工作,在工程開挖施工的過程中,施工人員需要做好放坡工作,按1:1.5 比例來放坡,加強邊坡防護。開挖所產(chǎn)生的土方,要運送到指定場地,塔式起重機四周土方開挖,需要采取分層開挖方法,同時,還要設(shè)置臨時支撐,避免深基坑出現(xiàn)嚴重變形。
在此工程項目之中,塔式起重機采取沖擊成孔方式,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,對塔機柱的約束作用比較小,因此,起重機安裝結(jié)束后,技術(shù)人員要嚴格控制起重機柱自由端長度,提升起重機的安裝質(zhì)量[7]。
另外,為了有效提高塔式起重機的安全性能與穩(wěn)定性能,在起重機周圍地層,需要對其基礎(chǔ)進行有效約束,施工人員可以對塔機周圍土體,進行有效的加固。在該工程項目中,采取5 根旋噴樁,該旋噴樁的直徑為0.6m,順著起重機各邊中點有序布置,起到良好的加固效果。塔式起重機承臺澆筑之前,施工人員還要進行認真觀測,如果發(fā)現(xiàn)問題,要立即進行糾偏,不斷提高承臺施工質(zhì)量。
塔式起重機施工完畢后,在工程基坑開挖施工期間,施工單位技術(shù)人員對塔吊運行狀態(tài)進行全程監(jiān)控,結(jié)合最終的監(jiān)控結(jié)果得知,該塔機基礎(chǔ)比較穩(wěn)定,可以投入到正常施工中,滿足工程項目施工需求。通過采取直徑是1.3m 的鉆孔灌注樁作為塔機基礎(chǔ),無法安裝其他設(shè)備,能夠顯著減少工程項目設(shè)備的運輸費用。從工期角度來分析,采取樁基成孔施工方法,能夠顯著縮短項目施工工期,確保塔式起重機的有序運行,成孔質(zhì)量比較高,可以明顯減少施工安全問題的出現(xiàn)。通過采取塔式起重機單樁承臺基礎(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]。
綜上所述,通過對塔式起重機單樁承臺基礎(chǔ)方案技術(shù)要點進行多角度的分析,例如合理確定施工方案、加強基礎(chǔ)定位、起重機塔基質(zhì)量控制要點、開挖施工要點、起重機穩(wěn)定控制要點等等,并進行施工效果分析,有效提高該工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量,經(jīng)過專業(yè)的檢測機構(gòu)檢測后,該工程項目質(zhì)量達標,故能夠給類似工程項目提供良好的參考與借鑒。