钢格构柱塔吊基础的设计、定位与施工

钢格构柱塔吊基础的设计、定位与施工

左泽润

左泽润

安徽水利顺安起重设备安装有限公司安徽省蚌埠市233010

摘要：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。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。对此，本文浅谈钢格构柱塔吊基础的设计、定位与施工。

关键词：钢格构柱；塔吊基础；设计；定位；施工

1钢格构柱塔吊基础的设计、定位

1.1塔基定位

布置塔吊塔身位置时需考虑避开地下室负一层板和顶板处结构梁、板位置。地下室设置施工缝时，焊接固定施工缝处水平钢板止水带。塔吊预留洞口边搭设钢管临边防护，设置安全警示标志。按照设计施工图准确定位塔吊灌注桩坐标，经过复核无误后，由桩基专业施工队伍进行施工。

基础桩采用4根准1100mm冲孔灌注桩，桩身混凝土强度等级为C40，桩尖持力层为进入中风化花岗岩2m，有效桩长为20～40m。塔吊基础桩内插入钢格构柱，格构柱下部插入灌注桩内约4m，格构柱上部锚入承台内1.0m。浇捣格构柱与板连接成整体。拆除塔吊后，割除格构柱。开挖土方过程中，塔吊基础投影1米范围内土方进行人工挖土，严禁钩机斗碰撞格构柱。

1.2塔吊基座设计

承台采用钢筋混凝土承台，参照塔吊型号ZJ7013塔式起重机说明书设计承台尺寸为7000mm×7000mm×1700mm，承台强度等级为C40，保护层厚度为10cm。考虑锚入承台钢格构节点的补强，在承台内部设置同承台同高度的暗梁。

1.3支撑格构柱设计

ZJ7013塔吊基础支撑格构柱由四根L180×18角钢通过缀板焊接而成。格构柱截面尺寸为600mm×600mm。缀板采用400mm×12mm×550mm钢板，连接焊缝10mm厚，缀板中心间隔600mm。格构柱锚入桩内约4m，锚入承台1.0m，总长16.3m。格构柱之间设有二道钢桁架，钢桁架由L75×75×5与L50×50×4角钢焊接而成。及时设置钢桁架水平剪刀撑，竖向剪刀撑采用L180×18角钢，焊缝厚度为10mm。

1.4底板基础加固承台

地下室底板基础厚度600mm，与格构柱连接位置较薄弱，在此处设置加固承台7000mm×7000mm×1000mm。加固承台面标高应在底板面标高低200mm位置设后浇板（按结构设计图底板部位钢筋拉结贯通不截断），在加固承台垫层土方开挖到位后，立即进行垫层混凝土浇捣，增加设置准10@100mm的钢筋网片。

1.5降水及防水做法

加固承台施工过程中保证降水，浇捣前格构柱设置止水带，在塔吊附近设置降水井。钢格构柱表面应该做好防腐、防锈及防水。钢格构柱材料采用热轧型钢，焊缝及表面处刷两道红丹防锈漆。考虑施工用地为原化工厂厂址，土壤酸化严重，在地下室及负一层位置钢格构柱外露部分表面均满刷沥青防腐漆。地下室底板混凝土浇捣前应设置好后浇板环形施工缝，施工缝防水采用焊接5mm厚水平钢板止水带（止水钢板拼缝应满焊，严禁焊透），底板部位钢筋应按结构设计施工图拉结贯通，不截断。后浇板至塔吊及格构柱拆卸完成后再进行浇捣，施工后浇带的混凝土采用微膨胀混凝土，其混凝土强度等级应提高5MPa，浇捣前做好施工缝的凿毛清理及止水钢板的除锈工作。

2钢格构柱塔吊基础的施工

2.1塔吊在基坑内的平面位置确定

复核工程桩与塔吊桩之间的平面位置，为塔吊桩施工创造条件。根据结构类型特点，考虑塔吊的覆盖范围及构件的吊重分配。综合考虑整个施工现场的布置，除塔吊覆盖施工工作面之外，尽可能满足对材料、构件堆场及材料加工场地的覆盖。应保证塔吊司机良好的视线，确保操作过程中塔吊运转安全。满足塔吊安装及拆卸的要求。

2.2钢格构柱制作、钢筋笼制作

钢构柱的原材料必须有质量书，型号及规格必须满足设计要求。钢格构柱应由专业人员负责制作加工，电焊作业人员均应持证上岗。每条焊缝均由质量管理人员检查验收，制作加工尺寸满足设计要求。钢柱除进入桩部分外必须经过防锈处理，采用钢丝刷砂皮除锈，底漆为铁红防锈漆二道，面漆采用银粉漆一道作为保护层。钢筋笼制作前应按设计图纸翻样并形成下料单，钢筋加工时应按照料单准确下料，按规范要求进行绑扎、焊接。质量员对关键部位必须同制作加工人员共同验收。

2.3钢格构柱与钢筋笼焊接并安放就位

钢格构柱施工由大吨位吊车整体吊装就位，钢筋笼下落至孔口位置时用型钢进行固定，将格构柱吊至钢筋笼内进行连接，格构柱进入桩顶4.5m，尽量避免碰撞钢筋笼。格构柱用两台经纬仪双向控制垂直度，要求定位准确。在格构柱每边的钢筋笼主筋上各焊接1根准16水平钢筋，距格构柱每边有20mm-30mm的活动量，使格构柱位于钢筋笼中间，保证格构柱各面与钢筋笼间距均匀，格构柱四个面分别采用准16钢筋与钢筋笼主筋焊牢。

2.4灌注桩混凝土浇筑

钢格构柱校正后应及时浇灌桩身混凝土，并安规定留置混凝土试块。

2.5预埋塔吊基础节并浇筑承台混凝土

塔吊基础桩身强度应达到设计强度的80%后，方可进行承台施工。塔吊基础节预埋位置、标高、平整度的尺寸偏差应符合设计要求。塔吊承台基础钢筋应有质保单和力学试验报告，钢筋翻样按设计图提出配料清单。绑扎钢筋前应由钢筋翻样向班组进行交底，内容包括绑扎顺序、规格、间距、位置、保护层等。承台钢筋绑扎后，应按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土。混凝土浇捣过程中不得碰撞、移位钢筋或预埋基础节。由于基础承台体积较大，混凝土浇筑完毕后，为防止混凝土产生温度裂缝，需对承台进行保温、保湿养护。

2.6钢格构柱之间型钢水平及斜向杆件焊接

钢格构柱之间连接杆件应由专业人员负责制作加工，制作加工尺寸满足设计要求，电焊作业人员均应持证上岗。土方开挖到连接缀板时即进行杆件的焊接，焊接要保证焊缝质量，并由质量管理人员检查验收。

2.7土方开挖时质量控制措施

塔吊格构柱部位土方开挖时，要标明位置，设置明显标志。挖土作业时要有专人指挥，配置对讲机，避免碰撞。挖掘时要分层、分段、对称开挖，使格构柱受力均匀，避免变形。挖至塔吊格构柱附近时要放慢速度，在专人指挥下将柱外30cm以外大部分土挖除，再人工剔除格构柱上的土。

结语

随着我国城镇化的快速发展，越来越多的工程项目呈现大型化、集群化的趋势，工程结构复杂，地下室基坑深，工期紧，施工难度大。在工程项目施工场地条件限制和工程合同工期的制约下，塔吊选择设置钢格构柱的型式具有积极的意义，既解决了场地塔吊的设置难题，又提高了塔吊的利用效率，加快了工期。因此，选择合理的塔吊基础设计、科学的工艺流程、正确的施工方法，以达到施工现场实际需求。

参考文献：

[1]刘平.塔吊格构柱的施工技术[J].河南建材，2017（04）：276-279.

[2]高加林.格构式塔吊基础的设计与施工技术案例分析[J].建筑施工，2017，39（03）：370-373.

[3]李昂.钢格构柱式塔吊基础的设计与施工[J].建筑施工，2016，38（01）：68-70.

作者简介：

左泽润（1979年11月），性别：男，籍贯：安徽枞阳，学历：本科，职称：无，研究方向：设备安装。