不预留施工缝钢格构柱塔吊基础施工方法的应用

2018-01-23齐利涛

天津建设科技 2018年2期

□文 /齐利涛

随着我国经济建设的飞速发展，地上停车场已无法满足使用需要，高层住宅建筑楼群都会设置地下车库，施工过程中塔吊基础的位置只能坐落在地下车库中，随之而来的施工难题很多，目前为了解决此类难题在钢筋混凝土灌注桩中增加钢格构柱。本文对钢格构柱塔吊基础进行优化，施工工序加以改进；既满足施工需要，还可以解决预留施工缝等问题，节约成本、缩短工期。

1 工程概况

天津市开发区一大街拆迁地块住宅项目（铂雅轩）一标段工程项目包括1#～4#主楼（含地下室）、变电站、燃气调压站、部分地下车库；总建筑面积51487.54m2，其中地上建筑面积39773.375m2，地下建筑面积11714.165 m2；剪力墙结构；最大跨度为8.4m；最大高度89.4m；基坑深度为10.5m。

2 设计原理

根据现场实际情况，塔吊基础坐落在地下室顶板之上，4根混凝土灌注桩与格构柱在土方开挖前进行施工。待灌注桩强度达到要求后，立刻进行塔吊基础施工。由于塔吊基础底面较浅，挖掘机一次挖掘到位，之后进行钻孔灌注桩桩头剔凿，将格构柱顶部混凝土清理干净，焊接锚固钢筋；塔吊基础施工；塔机安装；地下室底板施工；地下室顶板施工。

3 塔吊施工方案的确定

塔吊基础位置要避开地下车库基础、后浇带、高低差等位置，选择的好坏直接影响到后续施工难度和安全保障。钢格构柱长度L=锚入钢筋混凝土（2.1m）+底板厚度（0.4m）+地下室层高（0.6m）+顶板厚度（0.45m）+外漏长度（0.3m）+锚入塔吊基础（0.3m）=9.15(m)。

4 施工工艺

4.1 工作流程

塔吊施工方案的确定→钻孔灌注桩和钢格构柱施工→塔吊基础土方开挖→塔吊基础施工→塔吊安装→底板施工→顶板施工→塔吊基础拆除→钢格构柱拆除→细部处理→顶板找平、防水、保护层施工。

4.2 钻孔灌注桩和钢格构柱施工

钻孔灌注桩的直径应≥800mm，4根钢钻孔灌注的位置按所选塔基身（标准节）截面尺寸定位。钻孔桩应入持力层且控制垂直度偏差在规范范围内。

钻孔灌注桩钻孔完成，根据设计图纸要求，制作钢筋笼、钢格构柱钢板、缀板、角钢的尺寸及厚度，焊接就位，安装钢筋笼、钢格构柱，钢格构柱与钻孔灌注桩搭接长度≥2m并增加主筋和箍筋数量。

灌注水下混凝土：

1）混凝土开始灌注时，漏斗下的封水塞采用充气球胆；

2）钻孔灌注桩混凝土强度为C30；

3）第二次清孔完毕，检查合格后应立即进行水下混凝土灌注，其时间间隔≯30min；

4）应连续灌注，严禁中途停止；

5）在灌注过程中，要经常检测孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管在灌注过程中应始终埋在混凝土中，严禁导管提出混凝土面，导管埋入深度以2～3m为宜，不得≮1m，一次提管不得超过6m；由于桩顶混凝土与泥浆混杂，混凝土实际灌注量应比设计桩顶高出1.2倍桩径，以确保桩顶混凝土强度设计值；

6）在灌注过程中，时刻注意观测孔内泥浆返出情况，倾听导管内混凝土下落声音，如有异常必须采取相应处理措施；

7）在灌注过程中使导管在一定范围内上下窜动，防止混凝土凝固，增加灌注速度；

8）为防止骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

4.3 塔吊基础土方开挖

塔吊基础底标高按照设计标高土方开挖深度为2 m以内，液压反铲挖掘机一次挖掘到位，不需要降水和钢板桩支护。依据施工平面布置图确定塔吊基础位置，经核实无误后进行土方开挖。挖土边坡按1∶1.5进行放坡，同时基坑边坡上口留置3m宽挖掘机工作面，基坑边坡上口2m内不得进行堆载。土方机械开挖到位后立刻进行基坑清理并将格构柱桩头上混凝土剔凿掉清理干净，焊接钢筋；进行混凝土垫层施工，混凝土垫层每边宽出塔吊基础100mm，垫层混凝土采用C20混凝土。

4.4 塔吊基础施工

4.4.1 塔吊基础钢筋施工

在垫层上按照图纸要求钢筋间距弹线，进行钢筋绑扎，钢筋交叉点要逐扣绑扎，不得漏扣。钢筋保护层厚度50mm。

塔吊基础利用基础底板钢筋与桩基钢筋进行连接作为避雷接地极，塔吊避雷接地装置采用40mm×4 mm镀锌扁钢与基础底板钢筋焊接相连作为避雷接地。

4.4.2 塔吊混凝土施工

塔吊基础钢筋绑扎完毕且按照塔吊说明书完成了埋件的预埋工作后进行塔吊基础混凝土浇筑，混凝土强度C40。混凝土浇筑完毕后12h内对混凝土进行洒水养护，养护时间不少于14d。混凝土浇筑时留置1组标养试块及满足使用要求的同条件试块。塔吊基础混凝土强度达到设计强度后方可进行上部结构的安装作业。

4.5 塔吊安装

安装塔身基础节→安装塔身标准节→安装套架→上、下接盘及回转支承安装→过渡节安装图→安装塔尖→安装平衡臂→起重臂组装→吊装其余平衡重块及穿绕钢丝绳→穿绕起升钢丝绳→安装驾驶室→连接电气线路。

4.6 地下车库底板施工

4.6.1 钢格构柱支撑穿底板处理措施

1）钢格构柱穿越底板混凝土时，钢格构柱无法提前拆除，基础底板上不留置施工缝。在底板中间位置焊接3mm厚止水钢板，止水钢板宽200mm，沿钢格构柱的周圈设置。

2）底板SBS改性沥青防水卷材施工过程中，在钢格构柱节点处做一道附加层处理，在将SBS改性沥青防水卷材上反250mm，沿钢格构柱的周圈设置。

4.6.2 底板钢筋工程工艺流程

弹轴线及插筋位置线→运钢筋到使用部位→绑扎承台及底板下部钢筋→水电工序插入→设置垫块→放置马凳→绑底板上部钢筋→设置定位框→插墙、柱预埋钢筋→基础底板钢筋验收。

底板上弹出钢筋位置线和墙、柱插筋位置线。先铺承台及底板下层钢筋。按照设计要求的钢筋位置，决定下层钢筋哪个方向钢筋在下面。在铺底板下层钢筋前，先铺集水坑、承台的下层钢筋。底板钢筋安装施工，X、Y向钢筋绑扎过程中钢筋穿过钢格构柱并不断开，保证钢筋的完整性。

4.6.3 底板混凝土一次浇筑

厚度＞400mm的底板和承台均分两层浇筑，每层厚在350～550mm，两层浇筑时间间隔不超过30min并不超过初凝时间，用φ50mm振捣棒振捣，随浇随捣固密实。在混凝土初凝前（一般不超过30min）浇筑第二层，振捣时应深入下层5～10cm。各层浇筑要连续进行，不得出现冷缝。

4.7 地下车库顶板施工

钢格构柱穿越地下车库顶板混凝土时，无法提前拆除，地下车库顶板上不留置施工缝。在地下车库顶板中间位置焊接3mm厚止水钢板，止水钢板宽200mm，沿钢格构柱的周圈设置。

顶板钢筋工艺流程：弹好钢筋线→将成型的钢筋运至工作面→按线绑下铁→水电做管线→绑上铁钢筋→放垫块→调整钢筋→放板筋支撑→卡顶板施工缝→隐检→进行下道工序。

顶板钢筋安装施工，X、Y向钢筋绑扎过程中钢筋穿过钢格构柱并不断开，保证钢筋的完整性。

顶板混凝土施工：楼板混凝土采用插入式振捣器及平板振捣器振捣相结合的方法，即浇筑时先用插入式振捣器顺浇筑方向边浇筑边振捣（浇筑时不允许用振捣棒铺摊混凝土），借助标高线用卷尺随时检查混凝土厚度及表面标高，振捣时振捣棒移动间距控制在400mm左右，振点应均匀排列、逐点移动、顺序进行、不得遗漏，第一次振捣后隔20～30min用平板振捣器进行二次复振（彻底消除构件四周面的水泡和缩水裂缝），平板振捣器移动方向应垂直于浇筑方向且压边至少100mm以上。

5 效益分析

地下车库不预留施工缝钢格构柱塔吊基础的施工方法:一是塔吊基础土方开挖量少，不用做降水和钢板桩支护；二是利用SBS改性沥青防水卷材上反到钢格构柱上，切断钢格构柱与垫层混凝土之间的缝隙，在钢格构柱的周圈焊接3mm厚止水钢板，解决渗漏问题；三是不需要在底板、顶板处预留施工缝，节省材料、节约工期，底板和顶板处钢筋不需要断开，满足结构安全；四是塔吊基础在顶板上，拆除和外运施工方便。