混凝土預(yù)制拼裝塔機(jī)基礎(chǔ)的應(yīng)用

劉淑英

(山西六建集團(tuán)有限公司，山西太原 030024)

1 概述

由我公司承攬的太原某學(xué)校教學(xué)樓、宿舍樓加層工程，工期緊，要在學(xué)生暑假期間完工，且垂直運(yùn)輸量大。為了確保工程按期交工，項(xiàng)目決定采用塔吊為垂直運(yùn)輸工具。

采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土塔吊基礎(chǔ)，需要土方開挖，土方外運(yùn)，混凝土墊層，綁鋼筋，支模，混凝土澆筑等多道工序，且須基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后方可安裝塔吊。這樣既破壞了原有的混凝土路面，又不能保證工程按期交工。采用混凝土預(yù)制拼裝塔機(jī)基礎(chǔ)解決了以上問題，且節(jié)約造價。

2 工藝原理

混凝土拼裝式塔吊基礎(chǔ)通過拼裝，連接索將經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的混凝土預(yù)制件拼裝成一體，用于傳遞塔式起重機(jī)荷載至地基的基礎(chǔ)，簡稱預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)拆裝運(yùn)輸方便快捷、重復(fù)利用、裝機(jī)周期短、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

預(yù)制塔吊基礎(chǔ)示意圖如圖1～圖4所示。

3 工藝流程

工藝流程如下:

確定拼裝位置→測量放線、校核→驗(yàn)收基地承載力→澆筑100mm厚C15素混凝土墊層→鋪設(shè)5 mm～10 mm厚細(xì)砂滑動層→吊裝各預(yù)制件合龍→穿鋼絞線及張拉→吊裝配重件→拼裝地腳螺栓。

圖1 拼裝結(jié)構(gòu)圖

圖2 中心件

圖3 過渡件

圖4 端件

4 施工要點(diǎn)

4.1 地基承載力

1)拼裝式塔吊基礎(chǔ)對地耐力的要求根據(jù)塔吊的不同型號而異，地基承載力特征值應(yīng)不低于使用說明書規(guī)定的數(shù)值。一般情況不低于12 t/m2，如若地基承載力不滿足應(yīng)進(jìn)行地基處理。基礎(chǔ)整體應(yīng)位于同等地耐力、沉降一致的持力土層上，以防止其不均勻沉降。

2)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)嚴(yán)禁設(shè)置在積水浸泡的地基和凍土地基上。使用過程中嚴(yán)禁塔機(jī)旁有積水。當(dāng)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)位于不良工程地質(zhì)環(huán)境時，應(yīng)有保證基礎(chǔ)及地基穩(wěn)定的技術(shù)措施。

4.2 混凝土墊層

塔吊基礎(chǔ)的預(yù)制件應(yīng)安裝在混凝土墊層上，墊層的強(qiáng)度等級為C15，厚度為100 mm，墊層的平面幾何尺寸、水平高差、平整度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，尤其是表面平整度偏差應(yīng)小于5 mm，墊層強(qiáng)度達(dá)到80%以上后，表面鋪設(shè)5 mm～10 mm厚細(xì)砂滑動層方可安裝。

4.3 預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)拼裝前準(zhǔn)備工作

1)拼裝式塔吊基礎(chǔ)混凝土預(yù)制件、鋼絞線、錨具及塔吊與基礎(chǔ)連接采用的專用產(chǎn)品“塔吊與基礎(chǔ)固定專用螺栓螺母”等材料安裝前應(yīng)檢查其合格證和檢驗(yàn)報(bào)告。

2)確認(rèn)拼裝位置的地基承載力特征值;收集相鄰建筑、道路、管線、邊坡等相關(guān)資料;拼裝場地的道路應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)、無障礙物，并滿足運(yùn)輸和吊裝要求;依據(jù)設(shè)計(jì)要求清點(diǎn)預(yù)制件和配件數(shù)量，核對型號;根據(jù)設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的要求檢查預(yù)制件和配件質(zhì)量;必須對拼裝機(jī)具進(jìn)行校核、檢查;組織拼裝人員進(jìn)行技術(shù)交底。

4.4 預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)的拼裝流程及要求

拼裝前在混凝土墊層上彈好十字軸線和中心件位置線，鋪10 mm～15 mm厚中細(xì)砂墊層，在預(yù)制吊裝過程中不應(yīng)破壞砂滑動層，構(gòu)件高差、平整度應(yīng)控制在2 mm之內(nèi)，預(yù)制件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求吊裝，起吊時繩索與構(gòu)件水平面夾角不宜小于45°;用吊車安裝時應(yīng)按平面布置依次吊裝中心件、過渡件、端件，定位剪力鍵的凹件與凸件應(yīng)緊密咬合，預(yù)制件的間隙不應(yīng)大于8 mm;預(yù)制件的中心位置應(yīng)與軸線重合控制在3 mm之內(nèi)，預(yù)制件的拼接面縫隙內(nèi)不得有雜物;配重塊應(yīng)擱置于基礎(chǔ)邊緣，中部應(yīng)懸空，并與基礎(chǔ)有可靠連接;配重塊擱置未達(dá)設(shè)計(jì)配置的總重量前，不得安裝塔機(jī)。

4.5 拼裝連接索的流程與要求

1)預(yù)制拼裝塔吊基礎(chǔ)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝，將塊狀的混凝土預(yù)制件連接組合成受力整體，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋通常采用高強(qiáng)度、低松弛鋼絞線，強(qiáng)度可達(dá)到1 860 MPa，但每束直徑僅為15.24 mm，其固定端和張拉端均可采用OVM系列夾片錨。

2)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的張拉是塔吊基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵工序，必須從嚴(yán)控制。a.為減少預(yù)應(yīng)力損失，一般采用超張拉法，張拉時應(yīng)對鋼絞線伸長值和張拉力進(jìn)行雙指標(biāo)控制，并詳細(xì)記錄。b.預(yù)應(yīng)力張拉過程中應(yīng)避免預(yù)應(yīng)力筋斷絲或滑脫，斷絲或滑脫的數(shù)量不得超過預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的3%，且每束鋼絲不得超過1根。

3)拼裝連接索的張拉程序和張拉力應(yīng)符合預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求;拼裝連接索張拉首先應(yīng)進(jìn)行合龍張拉，待拼裝構(gòu)件完全合龍后再正式進(jìn)行逐根對稱張拉;張拉時應(yīng)嚴(yán)格控制油泵壓力表值，讀數(shù)偏差不得大于0.5 MPa，張拉過程應(yīng)由監(jiān)理人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，并應(yīng)對拼裝連接索張拉施工做記錄;張拉后，各預(yù)制件的拼接應(yīng)嚴(yán)密，預(yù)制件拼接面縫隙不應(yīng)大于0.2 mm，構(gòu)件間的高差不應(yīng)大于2 mm;拼裝連接索的錨具及保留的鋼絞線外露部分應(yīng)設(shè)置全密封的防護(hù)套，在套上防護(hù)套之前應(yīng)先在錨具外露鋼絞線上涂覆油脂或其他可清洗的防腐材料。

5 質(zhì)量要求

1)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)拼裝質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:a.預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)底部與墊層之間縫隙應(yīng)用黃砂塞緊;b.張拉力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;c.預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)的表面不得有結(jié)構(gòu)性裂紋;d.預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)的壓重應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;e.地腳螺栓連接不得松動，螺栓副預(yù)緊力矩應(yīng)符合塔式起重機(jī)說明書要求;f.錨具、夾片應(yīng)清潔，張拉后錨具及外露鋼絞線應(yīng)滿涂防腐油脂，并用專用護(hù)套套牢;g.當(dāng)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)無埋深時，端件周邊應(yīng)抹40 mm×40 mm、強(qiáng)度等級為M15的水泥砂漿帶。

2)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)的拼裝允許偏差及檢驗(yàn)方法應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)拼裝允許偏差及檢驗(yàn)方法

3)預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)驗(yàn)收后，應(yīng)填寫預(yù)制塔機(jī)基礎(chǔ)拼裝驗(yàn)收記錄表。

6 安全控制

采用拼裝式塔吊基礎(chǔ)，應(yīng)加強(qiáng)對塔基的地基承載力、定位組裝、高強(qiáng)度螺栓緊固、預(yù)制件的質(zhì)量、預(yù)應(yīng)力施加、預(yù)應(yīng)力筋的防護(hù)等方面控制，及定期檢查，以確保塔吊基礎(chǔ)使用的安全性。

定期對錨具的檢查，是否有松動情況，如有異常或者松動情況及時與廠家聯(lián)系來讓專業(yè)人員維護(hù)修檢。