關(guān)于基坑的塔吊基礎(chǔ)及其施工方法研究

摘要：傳統(tǒng)施工工藝容易受到場(chǎng)地因素的限制，無法很好地開展塔吊基礎(chǔ)布置作業(yè)。本文將對(duì)基坑塔吊基礎(chǔ)及施工方法的技術(shù)背景進(jìn)行分析，探究基坑塔吊基礎(chǔ)與施工方法，探究灃東醫(yī)院的應(yīng)用案例。

關(guān)鍵詞：塔吊;基坑;承臺(tái)

引言：近些年，隨著國(guó)內(nèi)各地區(qū)城市化進(jìn)程的逐步加快，城市用地逐漸減少，尤其是城市內(nèi)部的核心地段用地面積極少，開發(fā)成本較高;施工建筑單位以及地產(chǎn)商紛紛開發(fā)高層建筑項(xiàng)目。基于此，對(duì)于基坑塔吊基礎(chǔ)與其施工方法的探究有著重要意義。

一、技術(shù)背景

塔吊基礎(chǔ)主要包括固定式與移動(dòng)式兩類模式;固定式，根據(jù)塔吊下部持力層與承臺(tái)的關(guān)系，分為樁基礎(chǔ)、淺基礎(chǔ);樁基礎(chǔ)是指借助鉆孔灌注作業(yè)，傳遞承臺(tái)荷載;淺基礎(chǔ)是指直接在天然地基上放置承臺(tái)。施工建筑單位以及地產(chǎn)商通常會(huì)在城市內(nèi)開發(fā)高層建筑項(xiàng)目，這就需要使用基坑技術(shù);部分建筑施工單位甚至?xí)谕坏貕K內(nèi)同時(shí)開展多個(gè)工程項(xiàng)目。若施工建筑單位采取傳統(tǒng)的布置工藝，很難保證塔吊基礎(chǔ)的布置質(zhì)量。傳統(tǒng)的布置工藝有著以下兩個(gè)顯著缺點(diǎn)：第一，若使用固定式塔吊基礎(chǔ)中的淺基礎(chǔ)，不利于后續(xù)高層建筑工程項(xiàng)目的施工作業(yè)。第二，若使用固定式塔吊基礎(chǔ)的樁基礎(chǔ)，施工作業(yè)人員需要開展鉆孔灌注樁作業(yè);而該種施工作業(yè)方式很難完全施展在受限的施工地塊上，在施工作業(yè)完成后，還需要鑿除灌注樁，這極大提升了施工作業(yè)成本，不利于后續(xù)各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)的進(jìn)程，還會(huì)對(duì)施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境造成一定污染。

二、基坑塔吊基礎(chǔ)

為解決傳統(tǒng)塔吊基礎(chǔ)布置工藝的問題，需要研發(fā)出關(guān)于基坑的塔吊基礎(chǔ)作業(yè)方式及相應(yīng)的施工方法，更好地應(yīng)對(duì)深坑高層建筑工程項(xiàng)目?；铀趸A(chǔ)具有以下幾種特點(diǎn)：第一，在基坑內(nèi)設(shè)置地下連續(xù)墻，將圍擋結(jié)構(gòu)設(shè)置在地下連續(xù)墻頂部，并將圍擋結(jié)構(gòu)的主筋豎向穿過地下連續(xù)墻;第二，安裝服務(wù)于塔吊的承臺(tái)，其基本結(jié)構(gòu)為鋼筋結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土，圍擋結(jié)構(gòu)的外圍包裹鋼筋結(jié)構(gòu)且該部分鋼筋結(jié)構(gòu)與主筋上部相連;第三，確保鋼筋混凝土與鋼筋結(jié)構(gòu)豎向斜撐的一端固定于地下連續(xù)墻，另一端固定在塔臺(tái)的承臺(tái)結(jié)構(gòu)上。

塔吊承臺(tái)鋼筋結(jié)構(gòu)涵蓋了暗梁鋼筋結(jié)構(gòu)與主體鋼筋結(jié)構(gòu)。兩個(gè)暗梁鋼筋結(jié)構(gòu)分別放置在主體鋼筋結(jié)構(gòu)兩側(cè)，主體鋼筋結(jié)構(gòu)涵蓋了承臺(tái)頂部配筋、承臺(tái)底部配筋以及承臺(tái)連接筋。承臺(tái)頂部配筋負(fù)責(zé)連接暗梁鋼筋結(jié)構(gòu)，在承臺(tái)頂部配筋的下方設(shè)置承臺(tái)底部配筋，連接暗梁鋼筋結(jié)構(gòu);承臺(tái)連接筋江承臺(tái)底部配筋與承臺(tái)頂部配件相連[1]。

豎向斜撐涵蓋了鋼筋結(jié)構(gòu)的混凝土以及鋼筋結(jié)構(gòu)，豎向斜撐的鋼筋結(jié)構(gòu)分別與塔臺(tái)承臺(tái)鋼筋結(jié)構(gòu)與豎向主筋下部相連。豎向斜撐還包括回填土，用于抵撐塔臺(tái)城臺(tái)，設(shè)置在塔臺(tái)承臺(tái)與基坑邊坡之間。豎向斜撐還涵蓋了地下連續(xù)墻，設(shè)置于塔臺(tái)承臺(tái)的側(cè)面，并將橫向支撐設(shè)置在地下連續(xù)墻與塔臺(tái)承臺(tái)之間。

三、施工方法

施工方法的具體步驟為基坑開挖，將第一地下連續(xù)墻設(shè)置在基坑內(nèi);將豎向主筋設(shè)置在地下連續(xù)墻的頂部，基于地下連續(xù)墻的豎向主筋設(shè)置施工圍擋結(jié)構(gòu);在地下連續(xù)墻上，將塔吊承臺(tái)鋼筋結(jié)構(gòu)與豎向斜撐的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行綁扎，確保豎向斜撐鋼筋結(jié)構(gòu)與豎向主筋下部相連，且豎向斜撐鋼筋結(jié)構(gòu)與塔吊承臺(tái)鋼筋結(jié)構(gòu)相連;與此同時(shí)，還要保證圍擋結(jié)構(gòu)被塔吊承臺(tái)的鋼筋結(jié)構(gòu)包裹，并與豎向主筋上部相連;此外，還需要在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝塔吊承臺(tái)與豎向斜撐模板，并在兩個(gè)模板中進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，進(jìn)而構(gòu)筑塔吊承臺(tái)、豎向斜撐，確保依托塔吊承臺(tái)與豎向斜撐模板，澆筑出的塔吊承臺(tái)與豎向斜撐一體澆筑成型[2]。

該項(xiàng)基于基坑的施工工藝的效果在于，直接將塔臺(tái)塔吊承臺(tái)設(shè)置在地下連續(xù)墻的永久結(jié)構(gòu)上。借助地下連續(xù)墻的維護(hù)結(jié)構(gòu)，建立豎向支撐體系，在一定程度上減少甚至解決了高層建筑工程項(xiàng)目場(chǎng)地限制問題，降低高層建筑工程項(xiàng)目的施工作業(yè)成本，充分踐行綠色環(huán)保理念，降低了施工作業(yè)對(duì)于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境的污染程度。塔吊承臺(tái)能夠在豎向斜撐的幫助下，進(jìn)一步得到垂直加固;通過暗梁承臺(tái)鋼筋結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加固塔吊承臺(tái)。該項(xiàng)施工工藝還借助塔吊承臺(tái)與基坑的回填土、橫向支撐，在水平層面加固塔吊承臺(tái)，保障了塔吊在基坑塔吊基礎(chǔ)上的安全性。

四、應(yīng)用案例

（一）工程概況

本工程位于西安市西咸新區(qū)灃東新城紅光路以南，科源東路以東，科源南路以北，總建筑面積309989.9平方米，地下兩層，建筑面積129997.5平方米，高層建筑均為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，多層建筑均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度8度。

（二）塔吊基礎(chǔ)施工

施工作業(yè)順序?yàn)榉啪€、挖土、地基處理、放線、墊層、放線、鋼筋綁扎、支模、預(yù)埋處理、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)。

開挖塔吊基礎(chǔ)的基坑，塔吊基坑的尺寸為7.5×7.5米，邊坡根據(jù)60度角放坡;先進(jìn)行機(jī)械開挖，最后采用人工開挖，挖出的土方倒運(yùn)至主樓外側(cè)，并運(yùn)至土方存放點(diǎn)。根據(jù)勘測(cè)報(bào)告，相比于塔吊基礎(chǔ)承載力，其地層土壤承載力比較大，為280Kpa。

人工修整塔吊基坑，掛設(shè)鋼板網(wǎng)并用U型筋固定，布置U型筋梅花樁，將頂部上翻做壓邊處理，鋪設(shè)20mm厚水泥砂漿。在塔吊基礎(chǔ)下作截?cái)嗵幚恚?00mm厚砂石褥墊層鋪設(shè)在基坑范圍內(nèi)。與此同時(shí)，制備塔吊基礎(chǔ)混凝土層，混凝土層的強(qiáng)度要達(dá)到C20，墊層厚度達(dá)到100mm厚，寬度要超出塔吊基礎(chǔ)100mm，還需要嚴(yán)格把控塔吊基礎(chǔ)的混凝土標(biāo)高以及水平度。

在混凝土墊層上放基礎(chǔ)邊線，確認(rèn)軸線與塔吊的關(guān)系，綁扎基礎(chǔ)鋼筋，并由質(zhì)量管理部門做好全過程的控制、記錄以及驗(yàn)收工作。澆筑基礎(chǔ)混凝土，將其振搗密實(shí)，并做好養(yǎng)護(hù)工作，留置混凝土試塊。一般情況下，塔吊基礎(chǔ)混凝土的體積相對(duì)較大;根據(jù)混凝土大體積的施工方案，埋設(shè)測(cè)溫導(dǎo)線，測(cè)量混凝土溫度并做好養(yǎng)護(hù)工作。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度為設(shè)計(jì)的90%時(shí)，混凝土由安全、質(zhì)量部門驗(yàn)收合格后可以開展塔吊安裝作業(yè)。在固定基節(jié)上設(shè)置塔吊的沉降觀測(cè)點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)要求對(duì)塔吊基礎(chǔ)的沉降量、垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

在灃東醫(yī)院的心血管診治、婦科診治、兒科診治、國(guó)際診療等中心樓以及后勤樓、綜合樓，設(shè)置型號(hào)為TC7013的塔吊，確保地基承載力符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到147Kpa，能夠充分滿足地質(zhì)勘察報(bào)告要求。

依照結(jié)構(gòu)施工高度、施工空間、群塔安全距離原則，開展塔吊豎向布置活動(dòng)，在基礎(chǔ)底板下方，相對(duì)標(biāo)高為-13.950m;在表面上方，相對(duì)標(biāo)高為-12.450m。自由高度為40m，最終高度為84m。由于其最終高度大于自由高度，需要在塔吊中間層開展錨固作業(yè);待錨固作業(yè)完畢后，確定最終的工作距離為11m。依照同樣理論布設(shè)其余塔吊，使其交互作用，確保安全高度。

結(jié)論：綜上所述，關(guān)于基坑的塔吊基礎(chǔ)施工方法直接將塔臺(tái)塔吊承臺(tái)設(shè)置在地下連續(xù)墻的永久結(jié)構(gòu)上;借助地下連續(xù)墻的維護(hù)結(jié)構(gòu)建立豎向支撐體系，在一定程度上減少甚至解決了高層建筑工程項(xiàng)目場(chǎng)地限制問題，降低高層建筑工程項(xiàng)目的施工作業(yè)成本，充分踐行綠色環(huán)保理念，降低了施工作業(yè)對(duì)于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境的污染程度。

參考文獻(xiàn)：

[1]董京京.組合式塔吊基礎(chǔ)在深基坑中的應(yīng)用[J].建筑科技，2020，4（2）：42-46.

[2]中國(guó)建筑第八工程局有限公司.用于基坑的塔吊基礎(chǔ)及其施工方法：CN201611191901.9[P].2017-05-31.

作者簡(jiǎn)介：

馮熙智（1990.10--）;性別：男，籍貫：河南省焦作人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院;現(xiàn)有職稱：無;研究方向：塔吊基礎(chǔ)的施工。