肖 備 吳 垚
(浙江廣廈建設職業技術學院,浙江 東陽 322100)
塔吊基礎補強處理
肖 備 吳 垚
(浙江廣廈建設職業技術學院,浙江 東陽 322100)
以江西南昌某工程施工為例,分析了塔吊基礎補強及塔吊傾斜的原因,介紹了塔吊基礎補強處理意見,提出了具體的塔吊傾斜糾偏方案,并總結了塔吊基礎設計與計算時的注意事項。
塔吊基礎,補強處理,糾偏措施
1.1 塔吊基礎補強原因
江西南昌某工程施工使用塔吊TC4807,塔吊基礎采用塔吊生產廠家提供的混凝土基礎圖紙進行施工(見圖1),并沒有計算書,公司總工室審批時,對該塔吊基礎進行核算,發現塔吊生產廠家提供基礎計算有重大錯誤,其中技術條件中第1條“基礎周圍地基承載力不小于0.2 MPa(即20 t/m2)”不滿足“GB 50007—2002建筑地基基礎設計規范”的要求。

圖1中,4個三角形面積較小,對基礎計算影響不大,將圖1簡化為圖2進行計算。

底面積A=5.7×1×2-12=10.4 m2。


基礎自重(基礎十字地梁高為1.2 m):
G=10.4×1.2×25=312 kN。
該塔吊生產廠家提供塔吊參數為:塔吊自重N=336 kN。
傾覆力矩M=1 251 kN·m,則塔吊基礎荷重P=336+312=648 kN。
以上計算中尚未考慮荷載分項系數1.2,活荷載分項系數1.4,否則地基壓應力將更大,故說明該塔吊生產廠家提供基礎設計有重大錯誤。
1.2 補強處理意見
由于本塔吊基礎底面積偏小,故采取將地梁加長至8.0 m,詳見圖3,計算如下:

上述計算可知,主要原因是塔吊傾覆力矩產生地基應力快速下降,塔吊十字地梁接長處理見圖4,接長鋼筋φ25與原鋼筋φ25雙面焊接,新舊混凝土交接處鑿毛,新混凝土強度提高一級。


2.1 塔吊傾斜原因
江西南昌某工程施工的塔吊,由于現場塔吊基礎設計錯誤,將塔吊獨立基礎處于軟弱地基之上,導致塔吊發生嚴重傾斜,遠大于塔吊規范GB/T13752—99規定(H/4 000,H為塔吊高度)。
2.2 處理方案
由于該塔吊周邊有工程樁混凝土承臺,通過植筋技術將塔吊基礎與附近2個承臺連成整體,通過計算發現工程樁承臺在施工期間有較大的載荷潛力,將塔吊一部分荷載(主要是傾覆力矩)由樁基來承載,實施方案見圖5。
在承臺和塔吊基礎側面鉆孔φ30,深380mm,間距250,上下離混凝土面150mm,清孔干凈后,注入結構膠,然后插入Ф25鋼筋,長730mm,外露350mm,將鋼筋旋轉幾圈,使結構膠充分粘結鋼筋,最后用Ф25鋼筋兩端與植筋Ф25單面焊接,焊縫長度250mm,為了避免焊接高溫破壞植筋膠,焊接點離植筋距離在100mm以上,見圖6。上下筋Ф25用Ф10筋拉結,間距300mm,見圖5。在塔吊基礎與承臺之間用C30混凝土填實,在注混凝土之前,應對塔吊基礎和承臺混凝土表面進行鑿毛處理,見圖6,使新舊混凝土形成整體。混凝土施工3d后,對塔吊傾斜進行糾偏,投入使用后,塔吊運轉進入正常狀態。用上述相同方法,對南昌某工地塔吊基礎進行加固。


2.3 塔吊傾斜糾偏方案
采用液壓千斤頂頂升,底面采用薄鋼墊片墊平的技術方案(見圖7,圖8)。


1)塔機下降至9m安全高度,塔機滑輪吊車定位平衡機位,所有緊固件全部擰緊,并派專人檢查。
2)從基礎節2根主桿底板向上30cm處焊上2塊25×120×180鋼板,鋼板上加2塊鋼肋進行加固,用2只60t千斤頂頂在2塊焊接鋼板上,緩緩頂升塔吊,用薄鋼墊片塞入加以調整,校正垂直度來完成。
3)塔機固定到預定位置,平衡臂方向靠北大臂向南,并用回轉制動加以固定,在大臂25m處吊1.4t的重物加以平衡,并用制動器固定。
4)用4根φ16鋼絲繩在塔吊立柱頂部四個方向將塔吊主弦桿支點處斜方向拉結,并用地錨將鋼絲繩固定拉緊錨固,以防糾偏中傾覆。
5)做好場地周圍的安全措施,防止無關人員進入糾偏施工現場。
6)松動基礎節8只地腳螺栓,每次只能松半圈,觀察安全后再次松,注意不能過度松螺栓。
7)準備2只60t千斤頂就位,頂起到焊接件底面,預緊停止,準備預先加工好的墊件。設專人指揮,統一操作,兩人操作千斤頂,同時用激光水平儀隨時觀測,周圍設專人監護,不許非操作人員進入操作場地內,在專人指揮下緩緩頂升千斤頂,一邊慢慢松動地腳螺栓,并由專人塞入墊片,根據觀測符合水平要求后,將墊片點焊固定,安排測量人員在兩個方向同時檢測垂直度是否符合要求,如不符合再次調整。
8)待符合要求后對墊片加以焊接固定,卸下纜風繩,再加以檢測,并隨時觀測記錄塔機運行情況。
我們得出如下結論與啟示:
1)施工項目部對塔吊基礎應單獨設計與計算,由于各地地質條件不同,切勿采用塔吊生產廠家提供塔吊基礎圖紙。有一些規模較小塔吊生產廠家提供的塔吊基礎設計存在較大錯誤,往往會發生塔吊使用后產生塔身傾斜重大問題。我們甚至發現有的廠家提供塔吊力學參數也不正確,包括塔吊傾覆力矩明顯偏小,不及時糾正會發生重大安全事故,因此,浙江省溫州市曾下文,嚴禁使用某省生產的幾種類型塔吊,因為這幾種塔吊生產制造存在重大安全隱患,發生過多起安全事故。故塔吊采購時選用大型塔吊生產廠家的產品較好。
2)塔吊基礎設計錯誤處理可采用擴大基礎尺寸,如例一,提高基礎抗傾覆能力。也可以采用植筋技術與鄰近混凝土承臺和樁基連接成整體,如例二,大大提高塔吊基礎承載能力和抗傾覆能力,這種方法比較簡單,而且加固費用比較低。
[1] 國振喜.建筑結構靜力計算手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1998.
[2] 中南建筑設計院.混凝土結構計算圖表[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
The tower crane foundation reinforcement treatment
Xiao Bei Wu Yao
(ZhejiangGuangshaConstructionVocationalandTechnicalCollege,Dongyang322100,China)
Taking a engineering construction in Jiangxi Nanchang as an example, analyzed the cause of tower crane foundation reinforcement and tower crane inclination, introduced the tower crane foundation reinforcement treatment suggestions, and put forward specific tower crane inclination correction scheme. It summarizes matters needing attention in tower crane foundation design and computation.
tower crane foundation, reinforcement treatment, correction measure
2015-09-14
肖 備(1974- ),男,工程師; 吳 垚(1973- ),女,副教授,高級工程師
1009-6825(2015)33-0075-02
TU470
A