摘要：随着现代工程建设的快速发展，地下室的深度及规模越来越大，塔吊位于地下室的情况极为普遍，为施工方便及节省施工周期，塔吊需尽早安装使用，因此可以考虑使用格构柱式塔吊基础。
关键词：格构柱式；塔吊基础；施工；应用
1工程概况
河姆渡国际花园二期工程位于浙江省余姚市中心地段，施工厂区占地少，结构形式复杂。总建筑面积188104.46m2，整幢建筑地下两层，地上1~3#楼主楼24层，5~8#主楼十七层，建筑高度最高79.8m。本工程场地自然地坪约-0.5m，基础筏板顶标高-9.65m，开挖深度约为9.95m~11.25m。
本工程周边建筑物密集，施工场地狭小且开挖深度深，故采用围护桩的支护形式来解决场地狭小的弊端[1]；本工程施工周期较短，为满足现场施工需要，采用7台QTZ80塔吊作为垂直运输工具。
2塔吊基础形式
根据本工程现场施工环境、工程特点，经塔吊基础方案设计及论证，现场共有7台塔吊，采用在钻孔灌注桩内预埋钢格构柱的塔吊基础形式，下面就钢格构柱式塔吊基础结构形式进行简单阐述。
钢格构柱式塔吊基础尺寸为4000mm4000mm1350mm，承台顶标高+0.35m、底标高-1.0m，下为480mm480mm钢格构柱。承台基础上层配置为双向C22@160，承台底筋配置纵横双向C22@160。上下钢筋网片之间设置B10的拉筋，间距为500mm，呈梅花型布置，钢筋保护层厚度为100mm。塔吊基础的钢格构柱锚入基础内700mm，且将塔吊基础标准节预埋于基础中，这样钢格构柱与塔吊基础形成一个可靠、安全的整体。
塔吊基础是工程能否顺利竣工中一项不可或缺的重要施工内容[2]，在建造过程中发挥着极其重要的作用，施工质量、安全至关重要。因此，我们应提高思想认识，严格执行方案、技术交底、规范要求进行施工控制。根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）》规定应对塔吊基础的桩基进行检测、基础钢筋的送检、基础混凝土的试块送检、焊缝质量的检查等严格控制，以保证塔吊基础各道施工程序的施工质量，保证塔吊基础构造安全可靠。
为保证塔吊的安全使用，必须对塔吊基础各项设计进行验算且验算合格后方可进行施工[3]。对于钢格构柱式塔吊基础，应计算钻孔灌注桩的承载力、桩身混凝土的抗压强度验算、桩身构造配筋验算、格构柱缀板验算、焊缝的质量验算、格构柱加固验算、基础承台验算。
3塔吊基础的施工
基础施工前，应事先将钢格构柱制作完成并检查钢格构柱的材质及焊接质量，且钢格构柱的强度和稳定性必须大于塔身标准节，检验合格并形成书面资料后方可进行后续的安装工作。首先根据塔吊平面布置图测量放线，定出4根钻孔灌注桩的中点，做好标记。其次根据测量定位的的标志进行钻孔灌注桩的成孔、清孔，同时制作灌注桩的钢筋笼，将预制好的格构柱与钢筋笼钢筋焊接固定一同放入灌注桩桩孔内，对格构柱位置进行复测定位，用水准仪测量柱顶标高防止误差，并立即予以固定，防止浇筑混凝土时格构柱上浮和扭转。
格构柱的位置、方向、标高固定后，需在桩心插入导管进行第二次清孔。钢格构柱与钢筋笼主筋搭接长度为2750mm，且均在地下室底板以下。为保证钢格构柱插入灌注桩的质量可靠，在下钢筋笼时，严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置，以保证格构柱加固时外侧角钢的焊接质量。格构式塔吊基础施工现场照片如图1所示。
在钻孔灌注桩浇筑完成并达到设计强度后，对塔吊基础周围的土方进行分层开挖。由于钢格构柱的柱体露在土层以上的未焊接角钢加固杆的高度不得大于一个基准节的高度，否则会影响上方塔吊的整体稳定性。随着基坑的土方分层开挖，每挖到一道水平系杆以下50cm位置，要及时安装一道水平系杆和斜撑，并在钢格构柱内增焊十字对撑。直至挖至格构柱下的混凝土底板底标高时，凿除底板地面以上的格构柱外包混凝土。基础底板施工时，在格构柱的混凝土凿除清洁后按照要求焊接钢板止水片，绑扎底板钢筋，浇筑底板混凝土。格构式塔吊基础水平系杆及斜撑安装配合如图2所示。
图2 格构式塔吊基础水平系杆及斜撑安装配合
4塔吊基础施工过程控制要点
4.1 钢格构柱塔吊基础的所有钢构件连接方式均采用焊接，其连接完全靠焊缝质量来保证，焊缝质量的好坏直接影响塔吊使用的安全性。施工中，应严格按照要求科学焊接，焊接质量应满足规范要求。根据设计计算，焊缝厚度不小于1cm，焊缝长度与接触边等长。其控制措施有以下几点：
4.1.1施工前，应根据应根据塔吊基础施工方案，对电焊工进行安全技术交底，要求规范其施工焊接工艺。
4.1.2施工过程中，项目部人员及时跟踪，对焊工每一焊接部位进行质量验收，严格按方案、技术交底内容规范施工。
4.1.3所有电焊工应持证上岗，所有钢构件焊缝厚度应不少于1cm，均应在接触边长度内满焊；焊接过程中，焊缝全部都要溶和、焊透、饱满且均匀，不夹渣。
4.1.4经施工和监理全部验收合格后，方可进行下道程序施工。
4.2本工程塔吊与钢格构柱连接，如果格构柱平面不水平，有偏差，会导致塔吊受力不均匀或者垂直度难以控制。因此，应做到钢格构柱与灌注桩桩体精确就位。施工时，应及时进行测量校对复核，其钢格构柱立柱施工精度控制措施如下：
4.2.1在格构柱施工时，利用钢格构柱校正架就位，在钢筋笼安放到孔口固定后，根据钢格构柱设计定位方向对准桩位中心点进行安放定位，做到钢格构柱校正架中心与桩位中心保持一致。
4.2.2格构柱的中心线和灌注桩钢筋笼的中心线必须重合，误差在1cm范围内，钢格构柱与钢筋笼设十字线进行复核检验，钢格构柱校正架也应及时校正。
4.2.3 4根格构柱的高度施工过程中进行准确控制，将预制好的钢格构柱插入校正架中心，边放边用水准仪观测格构柱上事先做好的高程控制点，直至格构柱达到设计标高。
4.2.4为保证4根格构柱的方向呈正方形布置，有利于4根格构柱外侧角钢加固，在格构柱位置确定好后再与灌注桩钢筋笼骨架焊接固定。
5施工技术要点及注意事项
钢格构柱加工严格按照国家标准加工制作，并经验收合格后，方可投入使用。焊接加固杆时，应一端一端的焊接，焊接杆件一端后等温度冷却后再进行另一端的焊接，避免焊接温度应力过大，影响强度。在钢格构柱加固杆焊接或者格构柱外包混凝土凿除过程中，上部塔吊应停止作业。
为保证格构柱桩体质量，土方开挖时要对称进行，挖机禁止碰触格构柱桩体，格构柱周边土体应人工凿除，后期格构柱外围混凝土剥离时，不得使用机械凿除，必须使用人工凿除。在钢格构柱与地下室顶板交接处，顶板沿格构柱四周留出4200mm4200mm的洞口，待塔吊拆除后进行封堵，洞口按构造要求增加配筋。钢格构柱四周第一道剪刀撑和水平杆焊接完成验收合格后，方可安装塔吊。
土方开挖至上部承台设计标高时，承台底部可采用混凝土垫层或者木模，但必须保证承台四个角的标高在同一水平面上，否则将会对上部塔吊安装的垂直度产生隐患。钢格构柱施工过程中，若格构柱平面不标准、外侧断面不在同一条线上有偏差，将大大影响塔吊的安全使用性。因此，放线定位是一步重要的环节。
钢格构柱在地下室底板处的止水带焊接需保证质量，防止后期出现渗水情况，影响强度。塔吊基础必须做好防雷接地；塔机在使用过程中应经常观察连接螺栓情况、塔吊垂直度、附墙与结构的连接是否有松动，定期做好维修与保养。在塔吊基础和钢格构柱的施工过程中，塔机生产厂家应对塔吊基础进行技术指导并参与验收，塔吊安装好后需对塔吊整体情况进行测试并且试运行。
基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每周测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。
6总结
采用钢格构柱式塔吊基础，可以保证在基坑开挖前就能及时的安装塔吊，极高地提高了工作效率，值得在以后工程中大力推广。采用格构柱式塔吊基础与其他塔吊基础形式相比较，具有下列优点：钢格构柱式塔吊基础结构简单，受力明确，使用简单；施工方便，大大减短施工周期；仅在底板中部设置止水钢板，止水性能好；仅在顶板上预留空洞，结构整体性很好；钢筋、预埋件以及刚格构柱大部分可回收利用，经济性较好。
参考文献
[1]罗岚. 支护与止水帷幕联合桩在深基坑工程中的应用探讨[J]. 山西建筑, 2014(17):62-64.
[2]金磊. 地下室基坑组合式塔吊基础施工的监理控制要点[J]. 建设监理, 2017(4):62-65.
[3]谭湘茂. QT80塔吊基础施工技术探讨[J]. 科技信息:科学•教研, 2007(20):397+430.
作者简介
郭锋，上海二十冶建设有限公司，大学本科，助理工程师。
宋文智，上海二十冶建设有限公司，博士研究生，高级工程师。
洪陈超（通讯作者），上海二十冶建设有限公司，硕士研究生，助理工程师。
论文作者:郭锋,宋文智,洪陈超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/24
标签：塔吊论文; 基础论文; 钢筋论文; 标高论文; 混凝土论文; 底板论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第21期论文;