王凱芳

（山西壽陽潞陽瑞龍煤業(yè)有限公司，山西 晉中 030600）

1 工藝原理

組合式塔吊基礎(chǔ)的核心原理是，由工程樁或新增塔吊樁（均為灌注樁）、鋼格構(gòu)柱架體、型鋼鋼梁平臺及塔吊基礎(chǔ)支腿作為主要傳力構(gòu)件。在灌注樁施工時(shí)，將加工好的鋼格構(gòu)柱錨入灌注樁內(nèi)，通常采用4 根樁做為塔吊基礎(chǔ)，格構(gòu)柱之間通過4 根型鋼梁焊接連接，鋼格構(gòu)柱頂部焊接柱帽，在格構(gòu)柱柱帽上焊接型鋼鋼梁平臺，型鋼鋼梁平臺與塔吊的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通過螺栓連接。型鋼鋼梁平臺使格構(gòu)柱與塔吊的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接成為一個(gè)整體。

2 適用范圍

適用于軟土、較厚填土層、較高地下承壓水位等不良地質(zhì)條件的8～12m 深基坑內(nèi)置吊重不大于320 噸米的塔吊基礎(chǔ)。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

測量、塔樁位確定→成孔施工→鋼格構(gòu)柱與鋼筋籠焊接并安裝就位→工程樁或新增塔吊樁混凝土澆筑→土方開挖至格構(gòu)柱頂標(biāo)高→格構(gòu)柱頂找平、鋼托板柱帽焊接→安裝十字形鋼梁并與鋼托板柱焊接→焊縫探傷檢驗(yàn)→塔吊安裝、驗(yàn)收、投入使用→基坑第一步土方開挖→基坑第一步土層高度范圍內(nèi)鋼格構(gòu)柱間型鋼斜桿、水平桿焊接

3.2 操作要點(diǎn)

1） 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工前，要求場地周圍平整，以便樁位垂直度及標(biāo)高控制。鋼筋砼灌注樁的主筋高出帽梁1m，螺旋箍筋間距在插入鋼格構(gòu)柱范圍內(nèi)加密，并在鋼筋籠按上固定標(biāo)高制作三道鋼套管。鋼筋籠焊好后下入樁底，要求塔基四樁相對位置準(zhǔn)確，樁位允許偏差＜20mm，四樁相對位置偏差＜10mm，樁垂直度偏差≤1%。

2） 水下灌注砼當(dāng)灌注遇阻時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)上下輕輕活動，暢通后方可繼續(xù)灌注。首次灌注量必須確保導(dǎo)管底部埋入砼面1.5m 以上，保證初灌砼量大于2m3。利用其自重沖至孔底，致使殘余沉渣返出孔口，并使砼和持力層緊密膠接。灌注過程中嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出砼面。

3） 鋼格構(gòu)柱的制作，鋼格構(gòu)柱由4 根L180×180×18 的角鋼及-16×300×450mm 的綴板焊接成480×480 的方柱組成，出樁頂自由高度為14m，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017） 對其剛度、整個(gè)架體穩(wěn)定性、單肢型鋼格構(gòu)柱穩(wěn)定性及綴板進(jìn)行驗(yàn)算。整個(gè)架體由L180×180×18 的角鋼作為水平桿和斜腹桿把四根單肢型鋼格構(gòu)柱連接成一個(gè)整體，使之與樁基共同受力。使用的型鋼材料為Q345B。

4） 十字型鋼梁的制作，十字型鋼梁由-30×700×4600 的上、下翼鋼板和-30×640×4600 的鋼腹板組焊而成，在塔吊基礎(chǔ)節(jié)腳柱與上翼板聯(lián)接對應(yīng)處，十字型鋼梁上、下翼緣之間用加勁板進(jìn)行加強(qiáng)。十字型鋼梁長度根據(jù)塔身寬度和型鋼格構(gòu)柱間距確定。使用的型鋼材料為Q345B。

5） 十字型鋼梁與型鋼格構(gòu)柱的焊接，格構(gòu)柱之間用4根HW400x400x13x21 進(jìn)行焊接連接。型鋼格構(gòu)柱頂面與鋼托板焊接連接，鋼托板與型鋼格構(gòu)柱頂面的交接處焊縫為雙面角焊縫, 焊縫高度為15mm。

在型鋼格構(gòu)柱的側(cè)面每側(cè)焊接兩塊加勁板，每個(gè)柱子各8 塊。加勁板與型鋼格構(gòu)柱側(cè)面的交接處焊縫為雙面角焊縫，焊縫高度為15mm。鋼托板與加勁板的交接處焊縫為雙面角焊縫，焊縫高度為15mm。

6） 塔吊基礎(chǔ)節(jié)與型鋼構(gòu)件的聯(lián)接，塔吊基礎(chǔ)節(jié)與型鋼格構(gòu)柱通過十字型鋼梁進(jìn)行螺栓連接，按照選用塔吊的使用說明書，在十字型鋼梁的上翼板上預(yù)留塔吊基礎(chǔ)節(jié)的螺栓孔（基礎(chǔ)節(jié)由塔吊廠家提供），塔吊基礎(chǔ)節(jié)的每個(gè)支腿各采用8條M36、10.9 級螺栓與十字型鋼梁連接。

7） 樁基與基礎(chǔ)底板鋼筋交叉的技術(shù)處理；①塔吊樁位于基礎(chǔ)底板內(nèi)的區(qū)段在預(yù)先制作好的鋼套管上設(shè)置鋼板止水環(huán)做防水處理，鋼板止水環(huán)按基礎(chǔ)底板厚度每800mm 設(shè)置一道。②底板鋼筋綁扎塔吊基礎(chǔ)樁，不能穿過，在塔吊樁處斷開，現(xiàn)釆取補(bǔ)強(qiáng)措施，具體如下：在塔吊樁周圈設(shè)加強(qiáng)筋，呈放射狀布置，節(jié)點(diǎn)處與塔吊樁止水套管彎錨焊接，焊接長度為10d；塔吊樁四周上下鐵處均各增加HRB400 級鋼筋，長度視塔吊樁徑而定。塔吊樁與主體結(jié)構(gòu)相交處的樓板應(yīng)留洞，洞邊距塔吊樁邊300mm。

4 工法特點(diǎn)

4.1 縮短工期

樁柱鋼格構(gòu)式混凝土承臺塔吊基礎(chǔ)以及塔吊安裝工作在基坑土方開挖之前完成，使之在土方及基坑施工階段就可投入使用，縮短了工期，提高了工效。

4.2 提高工效

由于塔吊采用了內(nèi)置式，加大了塔吊回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)對工作面的覆蓋面積，減少了塔吊的覆蓋盲區(qū)，提高了塔吊的工作效率。

4.3 減小對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底板的不利影響

在塔吊樁穿過基礎(chǔ)底板的位置加設(shè)了止水環(huán)，増強(qiáng)了底板防水能力，并使塔基受力自成體系，減小了對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底板受力和防水的不利影響。

4.4 提高剛度和安全度

采用鋼格構(gòu)柱和鋼桁架支撐體系，使塔吊樁基礎(chǔ)整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，提高了塔吊的剛度和安全度?；炷脸信_承載力好，塔吊樁間距可加大，樁體受力均勻，塔吊穩(wěn)定性大大增加。

5 效益分析

保證了樁基施工、基坑土方開挖、深基坑水平支撐結(jié)構(gòu)施工、地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工大宗材料等的垂直運(yùn)輸，極大地提高勞動生產(chǎn)率、減輕了工人勞動強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度。塔吊基礎(chǔ)施工工期至少提前一周，直接經(jīng)濟(jì)效益在20萬元以上。最大限度的發(fā)揮了塔吊的工作效率，減少了覆蓋盲區(qū)，且減少了塔吊數(shù)量的投入；十字型鋼梁、鋼格構(gòu)柱等均可周轉(zhuǎn)使用，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。