浅谈大型塔吊基础施工控制要点论文_刘福栋

浅谈大型塔吊基础施工控制要点论文_刘福栋

刘福栋

中国建筑第二工程局有限公司上海分公司 上海 2001600

摘要:目前,各省市大力开展装配式混凝土工程,装配式混凝土工程将逐步取代传统现浇结构工程,但在推行装配式结构工程的同时,与之相应配套的塔吊等大型机械设备型号较以前增大数倍,普通塔吊无法满足吊装要求;因此塔吊的基础形式较以前已发生巨大变化,要充分考虑塔吊基础尺寸加大后,各种不利因素的影响,避免塔吊基础施工完成后,给塔吊安装造成较大困难。鉴于此,本文根据实际工程项目大型塔吊基础施工时,出现的施工问题进行详细阐述并根据项目本身特点,制定相应解决措施,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:塔吊支腿、塔吊基础、装配式混凝土工程

一、工程概况

某项目位于上海市松江区,由28幢5层办公楼组成,总建筑面积为92977 m2,装配率约40%;本项目28栋单体为全装配式混凝土结构,其中基础、一层板、一层柱及屋面结构以上为现浇结构,其他均为装配式混凝土结构(包括PC柱、PC板、PC楼梯、PC梁),最大构件重量为5.27t;

因本工程施工单体PC构件较多且PC构件重量较大,使用普通塔吊无法满足吊装要求;经过PC构件的吊重计算分析,项目拟定施工现场布设8台STC7020型塔吊、4台TC7035型塔吊,原则上一台塔吊负责2-3栋楼PC吊装施工;

结合本工程自身特点,本工程塔吊基础类型选用PHC管桩+砼承台基础,TC7035型塔吊基础为5桩承台,桩长27米,塔吊基础尺寸为8.5m×8.5m×1.6m,STC7020型塔吊基础5桩承台,桩长220米,塔吊基础尺寸为7.0m×7.0m×1.6m,承台基础钢筋均为双层双向Φ25@150*150mm,混凝土强度等级均为C40;

二、常规塔吊基础和大型塔吊基础对比分析

1、对于传统建筑工程,一般使用TC5013、TC5610、TC6015等QTZ63型和QTZ80型塔吊就可以满足吊装要求,其端部起重量在1.0t左右。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因对端部起重量要求较轻,在上海地区基础类型多为四桩承台,承载尺寸在4.00m×4.00m×1.20m左右,整个承台的重量为4.0×4.0×1.2×2.5=48t;

2、对于装配式混凝土结构工程,选用的塔吊多为TC7015、TC7020、TC7035等QTZ200型和QTZ250型塔吊,布置塔吊时,必须要考虑塔吊端部起重量要满足最大PC构件重量要求;就本工程而言,最大PC构件重量为5.3t,施工现场共布设4台TC7035型塔吊,8台STC7020型塔吊,端部最大起重量均大于5.3t,俩种型号塔吊承台尺寸分别为8.5m×8.5m×1.6m、7.0m×7.0m×1.6m,整个承台重量分别为8.5×8.5×1.6×2.5=289t、7.0×7.0×1.6×2.5=196t(上海地区多为淤泥质土,为保证塔吊基础受力计算安全起见,对于管桩承台基础计算时,一般让桩身处于抗压状态);

通过以上参数对比分析,TC7035型塔吊基础比传统塔吊型基础重量大5倍,STC7020型塔吊基础比传统塔吊型基础重量大3倍;因此这么大的承台基础对于地基抗压能力是个极大的考验;

四、大型塔吊基础易出现的质量问题

本工程前期西区施工的4台塔吊基础,塔吊基础经常会出现以下几个问题:

1、承台基础混凝土浇筑完成后,支腿标高会出现偏差问题,给后期安装塔吊带来很大难度,项目在支腿标高纠偏问题上,花费了大量的经历和物力;

支腿标高偏差原因分析:

(1)垫层发生破坏:通过常规塔吊基础和大型塔吊基础对比分析得出,大型塔吊承台基础重量比常规塔吊基础重3-5倍左右,这么大的基础重量垫层无法承受,因此垫层破坏后带动支腿晃动,支腿标高发生变化;

(2)支腿上浮影响:TC7035型塔吊支腿是直接落到底筋上,支腿距离基础完成面1.6m;STC7020型塔吊支腿是在基础中间部位,支腿距离基础完成面1.0m;浇筑混凝土施工时,要考虑塔吊支腿上浮影响;俩种塔吊支腿平板尺寸为0.50m×0.50m,TC7035型塔吊支腿浮力 ,STC7020型塔吊支腿浮力 ,因此由于支腿位置的上浮力使支腿标高发生变化;

2、塔吊基础表面会出现微小裂缝

原因分析:

(1)大型塔吊承台基础属于大体积混凝土,浇筑完成7天内中心区域温度角度较高,塔吊基础表面裸漏大气表面温度较低,这样造成塔吊基础内外温差较大,表面容易出现裂纹;

(2)塔吊承台基础养护不及时,造成基础表面水份缺失,表面出现裂纹;

(3)塔吊基础混凝土强度未达到,施工人员在塔吊基础表面过早施工作业,表面出现裂纹;

五、大型塔吊基础施工控制措施

1、针对塔吊支腿标高出现偏差问题,本项目采取俩种施工措施解决此问题,效果显著,塔吊基础混凝土施工完成后,塔吊支腿标高基本无变化;

(1)STC7020型塔吊基础在管桩对角线方向上架设工字钢,塔吊支腿放到工字钢上,让塔吊支腿通过工字钢整体受力至管桩上,这样即使塔吊基础垫层发生破坏,支腿标高也不会出现偏差问题;为防止塔吊支腿上浮问题,工字钢应与管桩焊接,塔吊支腿应与工字钢焊接,让塔吊支腿、工字钢、管桩形成整体,受力稳定性高;

(2)TC7035型塔吊支腿投影位置提前施工800mm×800mm×500mm基础墩子,内配双向Φ12@200mm,并完成面与管桩顶标高齐平,基础墩子施工完成后,塔吊支腿放在上面,并及时调整固定塔吊支腿;为防止塔吊基础支腿上浮问题,支腿基础墩子上预留4根直径为20mm的钢筋,后期与支腿焊接;

2、针对塔吊基础表面会有微小裂缝问题,应按照大体积混凝土来考虑此问题,首先要做好塔吊基础内外温差控制工作,施工措施如下:

(1)塔吊基础带模养护:塔吊基础浇筑完成后,不要急于拆除侧向模板,带模养护4-5天左右;侧向模板拆除后,要及时回填软土,做好保温、控制内外温差工作;

(2)上表面用草甸子和塑料薄膜结合覆盖养护,并及时洒水润湿,既要控制表面温度,又要保证表面水份适度;

六、结束语

通过对本工程塔吊基础施工中,出现的相关问题和解决措施进行了详细的阐述,项目前期施工的4台塔吊基础确实给后期安装塔吊带来很大困难,同时也相应的增加了项目成本,经过后期的解决措施,塔吊支腿标高得到了有效控制;

本工程实例解决塔吊支腿标高问题的措施,仅供其他施工项目借鉴参考,施工措施还存在不完善、不经济等问题,因此其他项目施工塔吊基础时,需针对自己本身项目特点改进施工;

参考文献:

[1]杨昭环.塔吊基础设计的计算方法[J].价值工程.2014(15).

[2]GB 50007-2002建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社,2002.

[3]. 张晓勇,孙晓阳,陈华.预制全装配式混凝土框架结构施工技术[J].施工技术2012,(1):77-80.

[4]王振兴,赖铁壮,陆军,等. 复杂地形条件下塔式起重机基础设计与施工[J]. 施工技术,2009,(10):72-74.

[5]《塔式起重机基础工程设计施工手册》 作者:严尊湘----中国建筑工业出版社

论文作者:刘福栋

论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期

论文发表时间:2018/10/23

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