關于基坑的塔吊基礎及其施工方法研究

摘要：傳統施工工藝容易受到場地因素的限制，無法很好地開展塔吊基礎布置作業。本文將對基坑塔吊基礎及施工方法的技術背景進行分析，探究基坑塔吊基礎與施工方法，探究灃東醫院的應用案例。

關鍵詞：塔吊;基坑;承臺

引言：近些年，隨著國內各地區城市化進程的逐步加快，城市用地逐漸減少，尤其是城市內部的核心地段用地面積極少，開發成本較高;施工建筑單位以及地產商紛紛開發高層建筑項目。基于此，對于基坑塔吊基礎與其施工方法的探究有著重要意義。

一、技術背景

塔吊基礎主要包括固定式與移動式兩類模式;固定式，根據塔吊下部持力層與承臺的關系，分為樁基礎、淺基礎;樁基礎是指借助鉆孔灌注作業，傳遞承臺荷載;淺基礎是指直接在天然地基上放置承臺。施工建筑單位以及地產商通常會在城市內開發高層建筑項目，這就需要使用基坑技術;部分建筑施工單位甚至會在同一地塊內同時開展多個工程項目。若施工建筑單位采取傳統的布置工藝，很難保證塔吊基礎的布置質量。傳統的布置工藝有著以下兩個顯著缺點：第一，若使用固定式塔吊基礎中的淺基礎，不利于后續高層建筑工程項目的施工作業。第二，若使用固定式塔吊基礎的樁基礎，施工作業人員需要開展鉆孔灌注樁作業;而該種施工作業方式很難完全施展在受限的施工地塊上，在施工作業完成后，還需要鑿除灌注樁，這極大提升了施工作業成本，不利于后續各項施工環節的進程，還會對施工項目現場的周邊環境造成一定污染。

二、基坑塔吊基礎

為解決傳統塔吊基礎布置工藝的問題，需要研發出關于基坑的塔吊基礎作業方式及相應的施工方法，更好地應對深坑高層建筑工程項目。基坑塔吊基礎具有以下幾種特點：第一，在基坑內設置地下連續墻，將圍擋結構設置在地下連續墻頂部，并將圍擋結構的主筋豎向穿過地下連續墻;第二，安裝服務于塔吊的承臺，其基本結構為鋼筋結構與鋼筋混凝土，圍擋結構的外圍包裹鋼筋結構且該部分鋼筋結構與主筋上部相連;第三，確保鋼筋混凝土與鋼筋結構豎向斜撐的一端固定于地下連續墻，另一端固定在塔臺的承臺結構上。

塔吊承臺鋼筋結構涵蓋了暗梁鋼筋結構與主體鋼筋結構。兩個暗梁鋼筋結構分別放置在主體鋼筋結構兩側，主體鋼筋結構涵蓋了承臺頂部配筋、承臺底部配筋以及承臺連接筋。承臺頂部配筋負責連接暗梁鋼筋結構，在承臺頂部配筋的下方設置承臺底部配筋，連接暗梁鋼筋結構;承臺連接筋江承臺底部配筋與承臺頂部配件相連[1]。

豎向斜撐涵蓋了鋼筋結構的混凝土以及鋼筋結構，豎向斜撐的鋼筋結構分別與塔臺承臺鋼筋結構與豎向主筋下部相連。豎向斜撐還包括回填土，用于抵撐塔臺城臺，設置在塔臺承臺與基坑邊坡之間。豎向斜撐還涵蓋了地下連續墻，設置于塔臺承臺的側面，并將橫向支撐設置在地下連續墻與塔臺承臺之間。

三、施工方法

施工方法的具體步驟為基坑開挖，將第一地下連續墻設置在基坑內;將豎向主筋設置在地下連續墻的頂部，基于地下連續墻的豎向主筋設置施工圍擋結構;在地下連續墻上，將塔吊承臺鋼筋結構與豎向斜撐的鋼筋結構進行綁扎，確保豎向斜撐鋼筋結構與豎向主筋下部相連，且豎向斜撐鋼筋結構與塔吊承臺鋼筋結構相連;與此同時，還要保證圍擋結構被塔吊承臺的鋼筋結構包裹，并與豎向主筋上部相連;此外，還需要在施工現場安裝塔吊承臺與豎向斜撐模板，并在兩個模板中進行混凝土澆筑作業，進而構筑塔吊承臺、豎向斜撐，確保依托塔吊承臺與豎向斜撐模板，澆筑出的塔吊承臺與豎向斜撐一體澆筑成型[2]。

該項基于基坑的施工工藝的效果在于，直接將塔臺塔吊承臺設置在地下連續墻的永久結構上。借助地下連續墻的維護結構，建立豎向支撐體系，在一定程度上減少甚至解決了高層建筑工程項目場地限制問題，降低高層建筑工程項目的施工作業成本，充分踐行綠色環保理念，降低了施工作業對于項目現場周邊環境的污染程度。塔吊承臺能夠在豎向斜撐的幫助下，進一步得到垂直加固;通過暗梁承臺鋼筋結構，進一步加固塔吊承臺。該項施工工藝還借助塔吊承臺與基坑的回填土、橫向支撐，在水平層面加固塔吊承臺，保障了塔吊在基坑塔吊基礎上的安全性。

四、應用案例

（一）工程概況

本工程位于西安市西咸新區灃東新城紅光路以南，科源東路以東，科源南路以北，總建筑面積309989.9平方米，地下兩層，建筑面積129997.5平方米，高層建筑均為鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，多層建筑均為鋼筋混凝土框架結構，抗震設防烈度8度。

（二）塔吊基礎施工

施工作業順序為放線、挖土、地基處理、放線、墊層、放線、鋼筋綁扎、支模、預埋處理、混凝土澆筑、養護。

開挖塔吊基礎的基坑，塔吊基坑的尺寸為7.5×7.5米，邊坡根據60度角放坡;先進行機械開挖，最后采用人工開挖，挖出的土方倒運至主樓外側，并運至土方存放點。根據勘測報告，相比于塔吊基礎承載力，其地層土壤承載力比較大，為280Kpa。

人工修整塔吊基坑，掛設鋼板網并用U型筋固定，布置U型筋梅花樁，將頂部上翻做壓邊處理，鋪設20mm厚水泥砂漿。在塔吊基礎下作截斷處理，并將200mm厚砂石褥墊層鋪設在基坑范圍內。與此同時，制備塔吊基礎混凝土層，混凝土層的強度要達到C20，墊層厚度達到100mm厚，寬度要超出塔吊基礎100mm，還需要嚴格把控塔吊基礎的混凝土標高以及水平度。

在混凝土墊層上放基礎邊線，確認軸線與塔吊的關系，綁扎基礎鋼筋，并由質量管理部門做好全過程的控制、記錄以及驗收工作。澆筑基礎混凝土，將其振搗密實，并做好養護工作，留置混凝土試塊。一般情況下，塔吊基礎混凝土的體積相對較大;根據混凝土大體積的施工方案，埋設測溫導線，測量混凝土溫度并做好養護工作。

當混凝土強度為設計的90%時，混凝土由安全、質量部門驗收合格后可以開展塔吊安裝作業。在固定基節上設置塔吊的沉降觀測點，根據相關要求對塔吊基礎的沉降量、垂直度進行監測。

在灃東醫院的心血管診治、婦科診治、兒科診治、國際診療等中心樓以及后勤樓、綜合樓，設置型號為TC7013的塔吊，確保地基承載力符合相應標準，達到147Kpa，能夠充分滿足地質勘察報告要求。

依照結構施工高度、施工空間、群塔安全距離原則，開展塔吊豎向布置活動，在基礎底板下方，相對標高為-13.950m;在表面上方，相對標高為-12.450m。自由高度為40m，最終高度為84m。由于其最終高度大于自由高度，需要在塔吊中間層開展錨固作業;待錨固作業完畢后，確定最終的工作距離為11m。依照同樣理論布設其余塔吊，使其交互作用，確保安全高度。

結論：綜上所述，關于基坑的塔吊基礎施工方法直接將塔臺塔吊承臺設置在地下連續墻的永久結構上;借助地下連續墻的維護結構建立豎向支撐體系，在一定程度上減少甚至解決了高層建筑工程項目場地限制問題，降低高層建筑工程項目的施工作業成本，充分踐行綠色環保理念，降低了施工作業對于項目現場周邊環境的污染程度。

參考文獻：

[1]董京京.組合式塔吊基礎在深基坑中的應用[J].建筑科技，2020，4（2）：42-46.

[2]中國建筑第八工程局有限公司.用于基坑的塔吊基礎及其施工方法：CN201611191901.9[P].2017-05-31.

作者簡介：

馮熙智（1990.10--）;性別：男，籍貫：河南省焦作人，學歷：本科，畢業于鄭州航空工業管理學院;現有職稱：無;研究方向：塔吊基礎的施工。