齊福權(quán)
(上海振華重工(集團(tuán)) 沈陽電梯有限公司,遼寧 沈陽 110164)
隨著市場經(jīng)濟(jì)和建筑業(yè)的快速發(fā)展,在民建和工建領(lǐng)域,施工升降機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。施工升降機(jī)按照使用工況可以分為外框用施工升降機(jī)和井道施工升降機(jī)。在施工升降機(jī)專項(xiàng)施工方案中,施工升降機(jī)的基礎(chǔ)是關(guān)鍵。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,需先闡明極限狀態(tài)的概念。從安全可靠的角度出發(fā),結(jié)構(gòu)從開始承受荷載直至破壞所處的階段或狀態(tài),可以劃分為有效狀態(tài)和失效狀態(tài)二類。所謂有效狀態(tài),是指結(jié)構(gòu)能有效地、安全可靠地工作,得以完成預(yù)定的各項(xiàng)功能;反之,結(jié)構(gòu)失去完成預(yù)定功能的能力,不能有效地工作,則處于失效狀態(tài)。失效狀態(tài)不僅包括因強(qiáng)度不足而喪失承受荷載的能力,或是結(jié)構(gòu)發(fā)生傾覆滑移、喪失穩(wěn)定等情況,而且還包括結(jié)構(gòu)的變形過大、裂縫過寬而不適于繼續(xù)使用等情況。
施工升降機(jī)的基礎(chǔ)形式根據(jù)材料類型可以分為兩大類,第一類是混凝土基礎(chǔ),第二類是鋼基礎(chǔ)。鋼基礎(chǔ)主要以鋼梁基礎(chǔ)為主,一般適用與無法制作混凝土基礎(chǔ)的工況。混凝土基礎(chǔ)一般分為筏板基礎(chǔ),基坑底板基礎(chǔ),地庫頂板外加腳手架回頂組合基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)是施工升降機(jī)最常見的基礎(chǔ)形式,應(yīng)用廣泛,一般制作在回填土上,是編制施工專項(xiàng)方案的首選基礎(chǔ)類型。該類型的基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)是制作簡單,缺點(diǎn)是在回填土上制作時(shí)易出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降,因此避免基礎(chǔ)沉降是基礎(chǔ)制作的關(guān)鍵。基礎(chǔ)由標(biāo)號不低于C30 的混凝土和金屬配筋組成。基礎(chǔ)配筋采用φ12 麻花鋼,雙層雙向布置,鋼筋的間距200mm。基礎(chǔ)的厚度根據(jù)施工升降機(jī)對基礎(chǔ)的載荷(包括動(dòng)載荷和靜載荷) 通過計(jì)算確定。
地腳螺栓的安裝方式有兩種,一種是采用預(yù)埋地腳螺栓,在基礎(chǔ)的制作過程中需要提前預(yù)留地腳螺栓孔,待施工升降機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行二次澆灌。另外一種是采用化學(xué)錨栓,這種方式主要用于施工現(xiàn)場在制作基礎(chǔ)時(shí)沒有預(yù)留地腳螺栓孔,而是制作了整體的筏板。地腳螺栓露出基礎(chǔ)表面的高度按照設(shè)備廠家說明書的要求預(yù)留。
基礎(chǔ)制作時(shí)必須考慮排水措施,回填土必須要使用三合土分層夯實(shí),基礎(chǔ)制作完成后需設(shè)立沉降觀測點(diǎn),在雨季時(shí)要實(shí)時(shí)觀測基礎(chǔ)沉降狀態(tài)并記錄沉降數(shù)據(jù),基礎(chǔ)沉降在規(guī)定的許可范圍之內(nèi)的,施工升降機(jī)可以正常使用。
基坑底板基礎(chǔ)主要應(yīng)用于井道施工升降機(jī)中,利用電梯井的基坑底板作為施工升降機(jī)的基礎(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)是不需要單獨(dú)制作基礎(chǔ),缺點(diǎn)是基礎(chǔ)浸泡在積水中,基礎(chǔ)底架掩埋在建筑垃圾內(nèi),對施工升降機(jī)的基礎(chǔ)節(jié)和底架腐蝕嚴(yán)重,存在安全隱患,一般不建議采用。如果現(xiàn)場不具備其他的安裝條件,需要對井道基坑部分的底架和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行特殊的防腐處理。
地庫頂板加腳手架回頂組合基礎(chǔ)主要是利用現(xiàn)有的車庫頂板,將施工升降機(jī)的底架直接通過化學(xué)錨栓固定在車庫頂板上,通過采用腳手架支頂?shù)姆绞剑_(dá)到滿足施工升降機(jī)安裝使用要求。該方式的優(yōu)點(diǎn)是安裝操作簡便,不需要單獨(dú)制作基礎(chǔ),節(jié)約成本,能夠在建筑回填之前安裝施工升降機(jī),加快施工進(jìn)度。地庫頂板加腳手架回頂組合基礎(chǔ)回頂必須連續(xù),從車庫頂板一直至地下室地基,施工升降機(jī)安裝位置的每一層都需要進(jìn)行支頂。腳手架回頂?shù)膮^(qū)域不能過小,以通用的1.5m×3m 施工升降機(jī)為例,基礎(chǔ)的尺寸為4m×6m,腳手架回頂?shù)膮^(qū)域至少為6m×8m。腳手架回頂鋼管架的密度根據(jù)基礎(chǔ)受力的大小通過計(jì)算得出,未經(jīng)過計(jì)算的腳手架回頂裝置不得采納。
鋼基礎(chǔ)適用于無法采用混凝土基礎(chǔ)的工況,形式多樣,主要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。在井道施工升降機(jī)的安裝方案中,建議優(yōu)先采用鋼基礎(chǔ)。鋼基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,可以安裝在任意的施工面上,缺點(diǎn)是制作工藝復(fù)雜,每一個(gè)基礎(chǔ)都需要單獨(dú)設(shè)計(jì),且安裝費(fèi)用較高。在安裝施工升降機(jī)的過程中,施工升降機(jī)的底架與鋼基礎(chǔ)進(jìn)行焊接,待施工升降機(jī)拆除時(shí)底架無法再進(jìn)行重復(fù)使用,且需要單獨(dú)進(jìn)行基礎(chǔ)的拆除作業(yè)。
北京麗澤金融商務(wù)區(qū)2#辦公樓項(xiàng)目中,根據(jù)現(xiàn)場工況和施工工藝要求,施工單位決定采用鋼梁基礎(chǔ)施工升降機(jī),在B1 層結(jié)構(gòu)梁上安裝鋼制梁。施工升降機(jī)安裝在主樓核心筒里,預(yù)制鋼梁一中心位置是施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的中心,需要進(jìn)行加強(qiáng)處理,增加附加鋼板和加勁肋,附加鋼板用于緩沖裝置的安裝,加勁肋主要對鋼梁受力部分進(jìn)行加固處理。預(yù)制鋼梁二起輔助支撐作用,用于保證底架能夠平放,不會(huì)出現(xiàn)懸空現(xiàn)象。鋼梁的兩端通過預(yù)埋鋼板或植筋鋼板固定在井道主體結(jié)構(gòu)上。在實(shí)際施工過程中,天津117 雙塔南塔項(xiàng)目、北京麗澤金融商務(wù)區(qū)2#辦公樓項(xiàng)目的施工升降機(jī)均采用鋼基礎(chǔ)進(jìn)行施工,取得了良好效果。
綜上所述,在以往工程案例中,筏板基礎(chǔ)應(yīng)用最廣泛,基坑底板基礎(chǔ)主要用于井道施工升降機(jī),地庫頂板加腳手架回頂組合基礎(chǔ)近幾年在民用建筑中應(yīng)用較多,無需等到主體完工回填后再安裝施工升降機(jī),對于施工工期短,主體結(jié)構(gòu)高度不高的項(xiàng)目宜采用。鋼梁基礎(chǔ)主要用于井道施工升降機(jī)或者超高層建筑施工中的轉(zhuǎn)換施工升降機(jī),主要克服基坑底板基礎(chǔ)的缺點(diǎn),用以提高設(shè)備的安全性。