史加慶
摘要:本文從格構柱式塔吊基礎的組成、設計計算、施工過程、構造要求等方面詳細的介紹了如何施工格構柱式塔吊基礎。
關鍵詞:格構柱;塔吊基礎;灌注樁;腹桿
隨著城市的發(fā)展,可利用的土地必將越來越少,地下空間建筑必將越來越多。大型深基坑工程土方開挖前的基坑支護樁、止水帷幕、地下連續(xù)墻、水平支撐梁等施工的工作量會越來越多,以及近年來新興的地下室逆作法施工技術,這些都需要塔吊能盡早投入使用,減少勞動強度、提供工作效率。目前通常情況下是在地下室底板下施工塔吊基礎,這既需要單獨為塔吊基礎挖土、支護,又耽誤使用,采用格構柱式塔吊基礎既可提早使用塔吊又比較經(jīng)濟。
一、格構柱式塔吊基礎的組成
格構柱式塔吊基礎由埋于地下室底板以下的灌注樁、底部插入灌注樁的鋼格構柱以及上面鋼筋混凝土承臺組成。鋼格構柱由角鋼主弦和綴板焊接而成。鋼格構柱之間用槽鋼水平腹桿和橫桿拉結加固。
二、格構柱式塔吊基礎的施工
(一)格構柱加工制作
格構柱可在加工場制作,成品后運往工地。格構柱制作時必須要保證焊縫的質量、長度及尺寸按要求加工。格構柱焊接完成后放置平穩(wěn),要求不能引起格構柱的變形。
(二)灌注樁施工
灌注樁鋼筋籠嚴格按圖紙要求制作,各項偏差應符合規(guī)范要求;縱筋在同一截面的接頭數(shù)量須≤50%;錯開長度須≥35d且不小于500mm。鋼筋籠在制作、運送和安放過程中,不允許產(chǎn)生不可恢復的變形。根據(jù)具體的塔吊位置測放孔位,鉆機就位鉆孔,在鉆孔過程中必須經(jīng)常測定護壁泥漿比重、含砂率、粘度,合理控制泥漿的性質,以保證在孔壁穩(wěn)定的情況下泥皮厚度最薄。在灌注水下砼前,應進行二次清孔,塔吊樁孔底沉渣≤50mm。在距孔底0.5m深度范圍內(nèi)的泥漿比重不得大于l.20,并應控制含砂率及粘度。
(三)格構柱與鋼筋籠結合
格構柱與下部鋼筋籠的主筋搭接焊接,搭接長度不小于3m。格構柱與鋼筋籠搭接后,不得斜放插入孔內(nèi),應使用汽車吊將其吊入樁孔內(nèi)。吊放鋼筋籠時,要對準樁孔中心垂直緩緩下沉。格構柱下放到設計標高后,確保在孔內(nèi)居中,采取可靠固定措施,嚴格控制格構柱在垂直與水平二個方向的偏位。
待格構柱與鋼筋籠焊接牢固后,對樁孔進行清孔,符合要求后半小時內(nèi)必須灌注混凝土,灌注必須連續(xù),直至成樁完畢。樁身灌注充盈系數(shù)應控制在大于1.10,樁身混凝土為水下混凝土應比設計標號高一等級。
(四)砼承臺施工
施工上部鋼筋混凝土承臺,同時預埋好塔吊基礎節(jié),確保塔吊基礎節(jié)預埋牢固,澆筑混凝土過程中不得碰撞,并加以觀測,避免偏位。
(五)腹桿加固
土方開挖時,塔機鋼構柱周圍的土方應分層開挖,隨挖隨加焊斜腹桿及水平腹桿,斜腹桿與格構柱成45°。焊接連接時要保證焊縫飽滿,要達到一級鋼結構焊縫的施工標準。在土方開挖至坑底時,用空壓機鑿除底部格構柱上的混凝土,并及時焊接腹桿。
三、格構柱式基礎的構造要求和相關注意事項
(一)焊接必須由專業(yè)人員焊接,滿焊且焊縫高度為10mm。綴板與腹桿的連接做法為以腹桿外邊線與綴板滿焊。綴板與角鋼的連接做法為以綴板的外邊與角鋼滿焊。
(二)腹桿連接處與格構柱焊接時,需補墊板以保證腹桿焊縫長度和焊高。
(三)格構柱錨入樁基中的長度不小于3000mm,且格構柱深入樁的部位樁箍筋要加密一倍。
(四)灌注樁頂部的加灌高度不小于1m。
(五)為減少格構柱和底部灌注樁的受壓豎向力,塔吊承臺在條件許可時可做成十字形承臺;若采用正方形承臺時應在承臺內(nèi)設置暗梁以改善其整體受力性能。
(六)格構柱未焊接腹桿之前嚴禁超挖,同時嚴禁挖機靠近格構柱,以免碰傷格構柱,格構柱周邊2m范圍土方采用人工對稱開挖,不得單側開挖。
(七)地下室底板鋼筋施工時,鋼筋穿越格構柱,格構柱的截面削弱不得超過相應角鋼、綴板的30%,否則需繞過相應格構柱。
(八) 格構柱和腹桿的表面應做防腐處理:即表面采用鋼絲刷、砂皮除銹,底漆為鐵紅防銹漆二道,面漆采用銀粉漆一道作為保護層。
(九)格構柱穿過地下室底板時,在格構柱上焊接鋼板止水環(huán)。
(十)塔吊基礎施工結束后應在四角設置沉降觀測點,并完成初始高程測設,在上部結構安裝前再測一次,以后在上部結構安裝后每月測設一次,發(fā)現(xiàn)沉降過大、過快、不均勻沉降等異常情況應立即停止使用,并匯報公司工程技術部門分析處理后,方可決定可斷續(xù)使用或不能使用。
(十一)在塔吊使用階段,定期(每半月一次)檢查格構柱焊縫的質量,有無松動,如出現(xiàn)問題停止塔吊使用,待修復后方可重新投入使用。
四、結語:
采用格構柱式基礎的塔吊可以在基坑開挖前及時安裝使用,這種組合基礎形式受力明確、安全適用、施工方便,而且基礎中鋼筋、預埋件、格構柱以后大部分可回收利用,綠色經(jīng)濟環(huán)保節(jié)能。
參考文獻:
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[3] 《混凝土灌注高樁承臺塔基的研究與應用》 建筑安全,2010