混凝土預制拼裝塔機基礎的應用

劉淑英

(山西六建集團有限公司，山西太原 030024)

1 概述

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

采用傳統的現澆混凝土塔吊基礎，需要土方開挖，土方外運，混凝土墊層，綁鋼筋，支模，混凝土澆筑等多道工序，且須基礎混凝土強度達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。采用混凝土預制拼裝塔機基礎解決了以上問題，且節約造價。

2 工藝原理

混凝土拼裝式塔吊基礎通過拼裝，連接索將經過專門設計的混凝土預制件拼裝成一體，用于傳遞塔式起重機荷載至地基的基礎，簡稱預制塔機基礎。該基礎拆裝運輸方便快捷、重復利用、裝機周期短、節約能源、經濟效益顯著。

預制塔吊基礎示意圖如圖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→驗收基地承載力→澆筑100mm厚C15素混凝土墊層→鋪設5 mm～10 mm厚細砂滑動層→吊裝各預制件合龍→穿鋼絞線及張拉→吊裝配重件→拼裝地腳螺栓。

圖1 拼裝結構圖

圖2 中心件

圖3 過渡件

圖4 端件

4 施工要點

4.1 地基承載力

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

2)預制塔機基礎嚴禁設置在積水浸泡的地基和凍土地基上。使用過程中嚴禁塔機旁有積水。當預制塔機基礎位于不良工程地質環境時，應有保證基礎及地基穩定的技術措施。

4.2 混凝土墊層

塔吊基礎的預制件應安裝在混凝土墊層上，墊層的強度等級為C15，厚度為100 mm，墊層的平面幾何尺寸、水平高差、平整度應符合設計要求，尤其是表面平整度偏差應小于5 mm，墊層強度達到80%以上后，表面鋪設5 mm～10 mm厚細砂滑動層方可安裝。

4.3 預制塔機基礎拼裝前準備工作

1)拼裝式塔吊基礎混凝土預制件、鋼絞線、錨具及塔吊與基礎連接采用的專用產品“塔吊與基礎固定專用螺栓螺母”等材料安裝前應檢查其合格證和檢驗報告。

2)確認拼裝位置的地基承載力特征值;收集相鄰建筑、道路、管線、邊坡等相關資料;拼裝場地的道路應平整堅實、無障礙物，并滿足運輸和吊裝要求;依據設計要求清點預制件和配件數量，核對型號;根據設計和相關規范的要求檢查預制件和配件質量;必須對拼裝機具進行校核、檢查;組織拼裝人員進行技術交底。

4.4 預制塔機基礎的拼裝流程及要求

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厚中細砂墊層，在預制吊裝過程中不應破壞砂滑動層，構件高差、平整度應控制在2 mm之內，預制件應按設計要求吊裝，起吊時繩索與構件水平面夾角不宜小于45°;用吊車安裝時應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緊密咬合，預制件的間隙不應大于8 mm;預制件的中心位置應與軸線重合控制在3 mm之內，預制件的拼接面縫隙內不得有雜物;配重塊應擱置于基礎邊緣，中部應懸空，并與基礎有可靠連接;配重塊擱置未達設計配置的總重量前，不得安裝塔機。

4.5 拼裝連接索的流程與要求

1)預制拼裝塔吊基礎采用無粘結預應力工藝，將塊狀的混凝土預制件連接組合成受力整體，無粘結預應力筋通常采用高強度、低松弛鋼絞線，強度可達到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)無粘結預應力的張拉是塔吊基礎施工的關鍵工序，必須從嚴控制。a.為減少預應力損失，一般采用超張拉法，張拉時應對鋼絞線伸長值和張拉力進行雙指標控制，并詳細記錄。b.預應力張拉過程中應避免預應力筋斷絲或滑脫，斷絲或滑脫的數量不得超過預應力筋總根數的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符合預制塔機基礎的設計要求;拼裝連接索張拉首先應進行合龍張拉，待拼裝構件完全合龍后再正式進行逐根對稱張拉;張拉時應嚴格控制油泵壓力表值，讀數偏差不得大于0.5 MPa，張拉過程應由監理人員進行現場監督，并應對拼裝連接索張拉施工做記錄;張拉后，各預制件的拼接應嚴密，預制件拼接面縫隙不應大于0.2 mm，構件間的高差不應大于2 mm;拼裝連接索的錨具及保留的鋼絞線外露部分應設置全密封的防護套，在套上防護套之前應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 質量要求

1)預制塔機基礎拼裝質量應符合下列要求:a.預制塔機基礎底部與墊層之間縫隙應用黃砂塞緊;b.張拉力應滿足設計要求;c.預制塔機基礎的表面不得有結構性裂紋;d.預制塔機基礎的壓重應符合設計要求;e.地腳螺栓連接不得松動，螺栓副預緊力矩應符合塔式起重機說明書要求;f.錨具、夾片應清潔，張拉后錨具及外露鋼絞線應滿涂防腐油脂，并用專用護套套牢;g.當預制塔機基礎無埋深時，端件周邊應抹40 mm×40 mm、強度等級為M15的水泥砂漿帶。

2)預制塔機基礎的拼裝允許偏差及檢驗方法應符合表1的規定。

表1 預制塔機基礎拼裝允許偏差及檢驗方法

3)預制塔機基礎驗收后，應填寫預制塔機基礎拼裝驗收記錄表。

6 安全控制

采用拼裝式塔吊基礎，應加強對塔基的地基承載力、定位組裝、高強度螺栓緊固、預制件的質量、預應力施加、預應力筋的防護等方面控制，及定期檢查，以確保塔吊基礎使用的安全性。

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系來讓專業人員維護修檢。