浅谈格构柱式塔吊基础的施工

史加庆

摘要：本文从格构柱式塔吊基础的组成、设计计算、施工过程、构造要求等方面详细的介绍了如何施工格构柱式塔吊基础。

关键词：格构柱;塔吊基础;灌注桩;腹杆

随着城市的发展，可利用的土地必将越来越少，地下空间建筑必将越来越多。大型深基坑工程土方开挖前的基坑支护桩、止水帷幕、地下连续墙、水平支撑梁等施工的工作量会越来越多，以及近年来新兴的地下室逆作法施工技术，这些都需要塔吊能尽早投入使用，减少劳动强度、提供工作效率。目前通常情况下是在地下室底板下施工塔吊基础，这既需要单独为塔吊基础挖土、支护，又耽误使用，采用格构柱式塔吊基础既可提早使用塔吊又比较经济。

一、格构柱式塔吊基础的组成

格构柱式塔吊基础由埋于地下室底板以下的灌注桩、底部插入灌注桩的钢格构柱以及上面钢筋混凝土承台组成。钢格构柱由角钢主弦和缀板焊接而成。钢格构柱之间用槽钢水平腹杆和横杆拉结加固。

二、格构柱式塔吊基础的施工

（一）格构柱加工制作

格构柱可在加工场制作，成品后运往工地。格构柱制作时必须要保证焊缝的质量、长度及尺寸按要求加工。格构柱焊接完成后放置平稳，要求不能引起格构柱的变形。

（二）灌注桩施工

灌注桩钢筋笼严格按图纸要求制作，各项偏差应符合规范要求;纵筋在同一截面的接头数量须≤50%;错开长度须≥35d且不小于500mm。钢筋笼在制作、运送和安放过程中，不允许产生不可恢复的变形。根据具体的塔吊位置测放孔位，钻机就位钻孔，在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆比重、含砂率、粘度，合理控制泥浆的性质，以保证在孔壁稳定的情况下泥皮厚度最薄。在灌注水下砼前，应进行二次清孔，塔吊桩孔底沉渣≤50mm。在距孔底0.5m深度范围内的泥浆比重不得大于l.20，并应控制含砂率及粘度。

（三）格构柱与钢筋笼结合

格构柱与下部钢筋笼的主筋搭接焊接，搭接长度不小于3m。格构柱与钢筋笼搭接后，不得斜放插入孔内，应使用汽车吊将其吊入桩孔内。吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心垂直缓缓下沉。格构柱下放到设计标高后，确保在孔内居中，采取可靠固定措施，严格控制格构柱在垂直与水平二个方向的偏位。

待格构柱与钢筋笼焊接牢固后，对桩孔进行清孔，符合要求后半小时内必须灌注混凝土，灌注必须连续，直至成桩完毕。桩身灌注充盈系数应控制在大于1.10，桩身混凝土为水下混凝土应比设计标号高一等级。

（四）砼承台施工

施工上部钢筋混凝土承台，同时预埋好塔吊基础节，确保塔吊基础节预埋牢固，浇筑混凝土过程中不得碰撞，并加以观测，避免偏位。

（五）腹杆加固

土方开挖时，塔机钢构柱周围的土方应分层开挖，随挖随加焊斜腹杆及水平腹杆，斜腹杆与格构柱成45°。焊接连接时要保证焊缝饱满，要达到一级钢结构焊缝的施工标准。在土方开挖至坑底时，用空压机凿除底部格构柱上的混凝土，并及时焊接腹杆。

三、格构柱式基础的构造要求和相关注意事项

（一）焊接必须由专业人员焊接，满焊且焊缝高度为10mm。缀板与腹杆的连接做法为以腹杆外边线与缀板满焊。缀板与角钢的连接做法为以缀板的外边与角钢满焊。

（二）腹杆连接处与格构柱焊接时，需补垫板以保证腹杆焊缝长度和焊高。

（三）格构柱锚入桩基中的长度不小于3000mm，且格构柱深入桩的部位桩箍筋要加密一倍。

（四）灌注桩顶部的加灌高度不小于1m。

（五）为减少格构柱和底部灌注桩的受压竖向力，塔吊承台在条件许可时可做成十字形承台;若采用正方形承台时应在承台内设置暗梁以改善其整体受力性能。

（六）格构柱未焊接腹杆之前严禁超挖，同时严禁挖机靠近格构柱，以免碰伤格构柱，格构柱周边2m范围土方采用人工对称开挖，不得单侧开挖。

（七）地下室底板钢筋施工时，钢筋穿越格构柱，格构柱的截面削弱不得超过相应角钢、缀板的30%，否则需绕过相应格构柱。

（八） 格构柱和腹杆的表面应做防腐处理：即表面采用钢丝刷、砂皮除锈，底漆为铁红防锈漆二道，面漆采用银粉漆一道作为保护层。

（九）格构柱穿过地下室底板时，在格构柱上焊接钢板止水环。

（十）塔吊基础施工结束后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。

（十一）在塔吊使用阶段，定期（每半月一次）检查格构柱焊缝的质量，有无松动，如出现问题停止塔吊使用，待修复后方可重新投入使用。

四、结语：

采用格构柱式基础的塔吊可以在基坑开挖前及时安装使用，这种组合基础形式受力明确、安全适用、施工方便，而且基础中钢筋、预埋件、格构柱以后大部分可回收利用，绿色经济环保节能。

参考文献：

[1] 《塔式起重機混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009）

[2] 《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196-2010）

[3] 《混凝土灌注高桩承台塔基的研究与应用》 建筑安全，2010