肖 备 吴 垚
(浙江广厦建设职业技术学院,浙江 东阳 322100)
塔吊基础补强处理
肖 备 吴 垚
(浙江广厦建设职业技术学院,浙江 东阳 322100)
以江西南昌某工程施工为例,分析了塔吊基础补强及塔吊倾斜的原因,介绍了塔吊基础补强处理意见,提出了具体的塔吊倾斜纠偏方案,并总结了塔吊基础设计与计算时的注意事项。
塔吊基础,补强处理,纠偏措施
1.1 塔吊基础补强原因
江西南昌某工程施工使用塔吊TC4807,塔吊基础采用塔吊生产厂家提供的混凝土基础图纸进行施工(见图1),并没有计算书,公司总工室审批时,对该塔吊基础进行核算,发现塔吊生产厂家提供基础计算有重大错误,其中技术条件中第1条“基础周围地基承载力不小于0.2 MPa(即20 t/m2)”不满足“GB 50007—2002建筑地基基础设计规范”的要求。
图1中,4个三角形面积较小,对基础计算影响不大,将图1简化为图2进行计算。
底面积A=5.7×1×2-12=10.4 m2。
基础自重(基础十字地梁高为1.2 m):
G=10.4×1.2×25=312 kN。
该塔吊生产厂家提供塔吊参数为:塔吊自重N=336 kN。
倾覆力矩M=1 251 kN·m,则塔吊基础荷重P=336+312=648 kN。
以上计算中尚未考虑荷载分项系数1.2,活荷载分项系数1.4,否则地基压应力将更大,故说明该塔吊生产厂家提供基础设计有重大错误。
1.2 补强处理意见
由于本塔吊基础底面积偏小,故采取将地梁加长至8.0 m,详见图3,计算如下:
上述计算可知,主要原因是塔吊倾覆力矩产生地基应力快速下降,塔吊十字地梁接长处理见图4,接长钢筋φ25与原钢筋φ25双面焊接,新旧混凝土交接处凿毛,新混凝土强度提高一级。
2.1 塔吊倾斜原因
江西南昌某工程施工的塔吊,由于现场塔吊基础设计错误,将塔吊独立基础处于软弱地基之上,导致塔吊发生严重倾斜,远大于塔吊规范GB/T13752—99规定(H/4 000,H为塔吊高度)。
2.2 处理方案
由于该塔吊周边有工程桩混凝土承台,通过植筋技术将塔吊基础与附近2个承台连成整体,通过计算发现工程桩承台在施工期间有较大的载荷潜力,将塔吊一部分荷载(主要是倾覆力矩)由桩基来承载,实施方案见图5。
在承台和塔吊基础侧面钻孔φ30,深380mm,间距250,上下离混凝土面150mm,清孔干净后,注入结构胶,然后插入Ф25钢筋,长730mm,外露350mm,将钢筋旋转几圈,使结构胶充分粘结钢筋,最后用Ф25钢筋两端与植筋Ф25单面焊接,焊缝长度250mm,为了避免焊接高温破坏植筋胶,焊接点离植筋距离在100mm以上,见图6。上下筋Ф25用Ф10筋拉结,间距300mm,见图5。在塔吊基础与承台之间用C30混凝土填实,在注混凝土之前,应对塔吊基础和承台混凝土表面进行凿毛处理,见图6,使新旧混凝土形成整体。混凝土施工3d后,对塔吊倾斜进行纠偏,投入使用后,塔吊运转进入正常状态。用上述相同方法,对南昌某工地塔吊基础进行加固。
2.3 塔吊倾斜纠偏方案
采用液压千斤顶顶升,底面采用薄钢垫片垫平的技术方案(见图7,图8)。
1)塔机下降至9m安全高度,塔机滑轮吊车定位平衡机位,所有紧固件全部拧紧,并派专人检查。
2)从基础节2根主杆底板向上30cm处焊上2块25×120×180钢板,钢板上加2块钢肋进行加固,用2只60t千斤顶顶在2块焊接钢板上,缓缓顶升塔吊,用薄钢垫片塞入加以调整,校正垂直度来完成。
3)塔机固定到预定位置,平衡臂方向靠北大臂向南,并用回转制动加以固定,在大臂25m处吊1.4t的重物加以平衡,并用制动器固定。
4)用4根φ16钢丝绳在塔吊立柱顶部四个方向将塔吊主弦杆支点处斜方向拉结,并用地锚将钢丝绳固定拉紧锚固,以防纠偏中倾覆。
5)做好场地周围的安全措施,防止无关人员进入纠偏施工现场。
6)松动基础节8只地脚螺栓,每次只能松半圈,观察安全后再次松,注意不能过度松螺栓。
7)准备2只60t千斤顶就位,顶起到焊接件底面,预紧停止,准备预先加工好的垫件。设专人指挥,统一操作,两人操作千斤顶,同时用激光水平仪随时观测,周围设专人监护,不许非操作人员进入操作场地内,在专人指挥下缓缓顶升千斤顶,一边慢慢松动地脚螺栓,并由专人塞入垫片,根据观测符合水平要求后,将垫片点焊固定,安排测量人员在两个方向同时检测垂直度是否符合要求,如不符合再次调整。
8)待符合要求后对垫片加以焊接固定,卸下缆风绳,再加以检测,并随时观测记录塔机运行情况。
我们得出如下结论与启示:
1)施工项目部对塔吊基础应单独设计与计算,由于各地地质条件不同,切勿采用塔吊生产厂家提供塔吊基础图纸。有一些规模较小塔吊生产厂家提供的塔吊基础设计存在较大错误,往往会发生塔吊使用后产生塔身倾斜重大问题。我们甚至发现有的厂家提供塔吊力学参数也不正确,包括塔吊倾覆力矩明显偏小,不及时纠正会发生重大安全事故,因此,浙江省温州市曾下文,严禁使用某省生产的几种类型塔吊,因为这几种塔吊生产制造存在重大安全隐患,发生过多起安全事故。故塔吊采购时选用大型塔吊生产厂家的产品较好。
2)塔吊基础设计错误处理可采用扩大基础尺寸,如例一,提高基础抗倾覆能力。也可以采用植筋技术与邻近混凝土承台和桩基连接成整体,如例二,大大提高塔吊基础承载能力和抗倾覆能力,这种方法比较简单,而且加固费用比较低。
[1] 国振喜.建筑结构静力计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
[2] 中南建筑设计院.混凝土结构计算图表[M].北京:中国建筑工业出版社,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 备(1974- ),男,工程师; 吴 垚(1973- ),女,副教授,高级工程师
1009-6825(2015)33-0075-02
TU470
A