地下室桩承台外置塔吊.docx
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地下室桩承台外置塔吊
地下室桩承台外置塔吊
三角形桩基础施工工法
陈钧颐蒋跃平周吉森成卫东季鸿
1.前言
随着我国经济建设的不断发展,各大中城市高层建筑不断增多,塔式起重机的应用越来越广泛,塔吊已成为高层建筑施工垂直运输的主动脉。
目前塔吊基础设计时,对平面尺寸,特别是横向尺寸较小的地下室,常选择将塔吊布置在地下室外侧。
当遇到软弱土层时,往往采用在地下室基础外另打4根桩基进行承载,以满足塔吊对基础的承载力的要求,这不仅施工复杂、占用工期长且造价高;我们选取了新的塔吊桩承台基础,即利用地下室边沿工程桩和结构筏板或承台外置塔吊三角形桩基承台施工技术,通过计算可使塔吊基础的成本大大降低,该技术以取得国家实用新型专利,专利证书号为2978385。
2.工法特点
在软弱土层地基的工程中,充分利用地下室边沿工程结构桩和少部分结构筏板,留置筏板施工缝,外置桩基形成三角形塔基承台。
这样每个塔吊可以利用两根工程桩,间距宜在4~6米之间,只需在结构外围补打一根桩,组成一个三桩承台塔吊基础,利用建筑物承台与塔吊基础连成一体,通过计算可以满足塔吊对基础的承载力要求,
使塔吊提前安装使用。
如图1所示:
图1塔吊基础位置及地下室底板留设施工缝图
3.适用范围
适用于场地较小,地下室塔吊外置、地质条件不良的软弱土层,其地基承载力小于塔基最低要求的塔吊桩基础工程。
4.工艺原理
在地下室结构筏板施工前,先确定塔吊位置,每个塔吊可以利用两根工程边桩,间距宜在4~6米之间,再在结构外围补打一根桩,组成一个三桩承台塔吊基础,利用建筑物承台与塔吊基础连成一体,使塔吊更加安全可靠,通过计算可以满足塔吊对基础承载力的要求,塔吊基础的成本大大降低,通过留置筏板施工缝,三桩塔吊承台基础混凝土提前灌注,使塔吊提前安装使用。
5.工艺流程及操作要点
仔细研究图纸→结合地下室边沿基布置图选择塔吊合理的安装位置→根据塔吊荷载设计塔吊(工程桩和附加桩)基及承台→根据塔吊荷载设计复核→确定筏板施工缝的留置及处理方法→打桩→桩检测→塔吊基础施工→塔吊安装→正常使用及沉降观测
5.1塔吊安装位置选择要点:
5.1.1充分考虑塔吊安装及拆除是否简单、方便,过于复杂的安拆方法一方面会造成安全隐患的增大,另一方面也不经济可行,所以选取最为方便简单的拆除方法是首要确保的。
5.1.2塔吊使用效率要最大化,尽量做到作业面没有死角。
5.1.3塔吊采用桩基时,尽可能多地支撑在结构工程桩上,使塔吊基础除结构桩外增加的桩基尽可能最少,选取时应结合原工程桩的间距,不宜过大,也不宜过小,以4~5米间距为宜。
5.2塔吊桩基础设计要点:
塔吊桩基选取成等边三角形形状,这样便与计算每个桩上实际的受力情况,找出最不利状态,计算简单易懂易执行。
其位置平面图如图2、3所示:
图2塔吊基础位置平面图
图3结构简化图
塔吊桩基计算时应选取塔吊处于的两个最不利方向进行计算,即沿Y轴方向和平行于X轴方向进行计算,选取两者受力大的作为桩基设计(工程桩可满足要求)及承台配筋依据(主体结构施工时,室内地面、墙体等装饰未施工,楼面活荷载也未加上,故工程桩承载力有一定的富余系数可满足塔吊基础荷载)。
如图4、5所示
图4Y轴方向受力简图
图5平行于X轴方向受力简图
5.3钻孔灌注桩操作要点:
5.3.1孔内的沉渣与沉淤
沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。
用正循环成孔,反循环清孔的工艺。
重视砼灌注前的清孔。
灌注前抽吸二分钟左右,一方面抽出一定的沉渣,另一方面泥浆的抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮,而且短时间内不会沉淀。
此时灌注砼,砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣与沉淤,可基本上将孔底沉渣清除干净。
5.3.2混凝土的灌注
成孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。
在保证混凝土质量合格的前提下,导管法水下灌注混凝土要克服很大的灌入阻力保证混凝土桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成混凝土灌注的时间越短,砼桩身越均匀。
使用大体积砼冲击灌注法,每一斗灌注都是将2至3方砼在大斗中积蓄够量,出料口直接插入导管,然后打开活门一次连续冲击下去。
当砼灌注到桩顶部位时,为了保持足够的冲力,必须注意导管要留有一定的长度,一般为10m左右,灌注时及时上拨,保证高度产生冲力,使桩头部分的砼质量不至降低。
如图6所示
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