摘要:某项目位于浙南沿海地区,开挖范围内土质主要为软~可塑状的粘土及淤泥,当地要求塔吊采用桩基础。通过对该项目塔吊基础选型、设计以及现场施工部署的过程进行分析,为类似条件下塔吊基础的施工提供了借鉴。
关键词:塔吊基础;软弱土条件;塔吊基础选型
1 工程概况
某工程位于浙江省乐清市,地下一层,局部二层。基坑最深为12m,开挖深度范围内的地基土地层主要为粘土及淤泥。地下一层及地下二层部分各需要布置2台塔吊。结构形式为框架结构,桩型为钻孔灌注桩。
2 塔吊基础选型及设计
根据当地要求,塔吊基桩采用钻孔灌注桩,上端承台采用钢筋混凝土结构,不允许采用型钢平台。初步确定以下两种形式:方案一:将塔吊承台设置在底板顶标高以下,灌注桩伸入承台;方案二:将塔吊承台设置在地下室中,采用格构柱连接。并对上述两种方案进行比选:
若采用方案一,优点在于不需要设置格构柱,承台设置在底板以下,待施工完成后承台和格构柱不需要另行破除,钢筋混凝土承台方量可观,配筋较多,人工破除费时费力,爆破拆除手续繁杂,方案一避免了上述这些问题。但是方案一也存在缺点,由于塔吊承台达到设计强度需要一定时间,相当于在大面积土方开挖之前,需要先行开挖塔吊承台部分土方并进行施工,开挖深度过深时土方量将颇为可观,并且需要采用必要的支护措施,塔吊承台顶标高与地下室底板顶标高一致时承台边还需要设置止水钢板,相关设计也需要经过原设计单位的认可。
若采用方案二,优点在于总体施工时间较短,塔吊承台施工之前不需要大量挖除土方,适用于开挖深度较深的地下室。而缺点是需要设置构造柱,随开挖还需要增设横杆斜杆剪刀撑,拆除时需要破除钢筋混凝土承台,较为繁琐。采用此方案时,由于格构柱和承台截面大于标准节截面,在塔吊平面位置确定时,需要对格构柱和塔吊承台所在楼层构件进行核对,避免格构柱及承台与重要结构构件冲突;在确定承台标高时,需要考虑当地对格构柱长度的要求,也需要考虑拆模和破除的便利性,选择合适的标高。尤其需要重视的是,由于格构柱的垂直度较难得到保证,设计时格构柱和重要构件的距离应留有一定余量。
考虑到现场实际情况,对于设置在一层地下室区域的2台塔吊,采用了承台设置在底板顶标高以下的方案,对于设置在两层地下室区域的2台塔吊,采用了设置格构柱的方案。由于开挖深度范围内的地基土地层主要为粘土及淤泥,两层地下室区域若采用方案一,开挖深度将达到10米以上,不具备放坡开挖的场地条件,需要对围护进行深化设计并采取一定措施,相较于方案二,成本更高,工期更长。
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3 塔吊基础施工
3.1 采用方案一的情形
1)施工工序
对于设置在一层地下室区域的塔吊基础,采用方案一,施工工序如下:
钻孔灌注桩施工—桩基养护—土方开挖—垫层施工—混凝土承台钢筋绑扎及塔吊基础节预埋—塔吊承台混凝土浇筑—塔吊承台养护—塔吊安装
2)施工要点
由于本方案土方开挖深度较深(4m左右),并且现场土质较差(软~可塑状的粘土及淤泥),开挖时严格按照两级放坡实施,按1:2进行放坡,坡底设置松木桩及集水坑。由于塔吊承台先于地下室底板施工且与底板标高接近,在施工塔吊承台时,需要参考结构图纸将地下室底板的板顶及板底钢筋设置在承台中,并伸入足够长度以供锚固。在塔吊承台设计时,地下室底板的配筋不予考虑,从而提高安全系数。在承台和地下室底板交界四周,按施工缝做法设置止水钢板,避免渗漏水的发生。
由于这一方案在实施过程中塔吊尚未安装完成,塔吊基础施工所需的钢筋,模板等材料需要转运至承台底标高,在土方开挖及放坡时,需要对汽车吊站位进行合理规划,避免对进度造成影响。
3.2 采用方案二的情形
1)施工工序
对于设置在两层地下室区域的2台塔吊,采用方案二,施工工序如下:
钻孔灌注桩施工(插入格构柱)—桩基养护—垫层施工—混凝土承台钢筋绑扎及塔吊基础节预埋—塔吊承台混凝土浇筑—塔吊承台养护—塔吊安装
2)施工要点
采用这一方案时,重点在于格构柱的定位和垂直度,格构柱吊至设计标高后,需要设置临时固定措施,直至桩身混凝土养护时间满足要求。对于本工程来说,由于塔吊设置于建筑物内,对格构柱和塔吊预埋节的定位提出了更高的要求,如果定位稍有偏差,即有可能和结构产生冲突,影响塔吊的正常使用和结构的安全。
4 施工效果评估
采用这两种形式的塔吊基础均顺利施工完成,在塔吊使用期间也未出现问题,总体效果良好。但是从工期角度分析,这两种方式都对外部条件具有一定的要求。若采用方案一,土方开挖工程量较大,易受天气因素及当地土方运力因素制约,极端条件下会对总工期造成影响;若采用方案二,考虑到施工质量,格构柱往往选择在工厂完成焊接加工,并运输至施工场地,需要提前预留好格构柱加工运输的时间。塔吊的安装往往位于工程的关键线路上,很多关键工序都需要塔吊的支持,因此在塔吊选型时,也需要考虑关键工序的外部条件能否得以满足。
5 结语
本工程通过根据现场情况合理选用塔吊基础形式,达到了提高效率,降低成本的效果。两种塔吊形式均对类似条件下塔吊基础的施工具有一定参考价值。在适宜条件下,通过选择将塔吊基础设置在地下室底板底标高以下,可以避免破除承台所需的人力物力,减少建筑垃圾。相关人员应当综合考虑工程要求,环境条件,交通情况等因素,认真分析决策塔吊部署,以保障工程进展顺利。
参考文献:
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论文作者:赵之栋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/20
标签:塔吊论文; 方案论文; 标高论文; 基础论文; 地下室论文; 底板论文; 土方论文; 《基层建设》2018年第31期论文;