大型塔机基础与筏板基础的一体化施工技术

崔一舟/CUI Yi-zhou

（上海建工五建集团有限公司，上海 200120）

在超高层塔楼施工中，塔机一般布置在高层建筑主体旁与主体附着，塔机基础与筏板基础的施工将产生重叠冲突。如何在塔机基础施工技术中将塔机的施工费用降低和施工周期缩短将是需要合理优化的。

1 工程主要概况

由我公司承建的兰州荣光陇汇广场二期项目总建筑面积约33.7 万m2（其中，地上建筑面积为24.3 万m2，地下建筑面积为9.4 万m2），由3栋塔楼、4 栋裙房以及一期幼儿园等组成。其中，3 栋塔楼均为超高层，A 座248m、B 座278m、C座213m。建成后，将成为集办公、酒店、SOHO及商业为一体的大型城市综合体。

兰州荣光陇汇广场二期主楼与地下室互成一体，主楼的塔机基础在前期施工中既需考虑不占用场地又要考虑满足塔机安装的要求，所以塔机选型与平面基础定位现场不易布置。本工程施工过程中通过首先施工塔机基础，在大筏板的塔机基础位置预留板筋，在塔机基础四周留置止水钢板等施工工艺，短期内完成塔机基础施工及塔机安装，为后期大筏板基础等后续施工提供垂直运输，加快施工整体进程。将塔机基础与筏板基础合为一体有效结合形成整体，进行一体化施工及应用，利用主体建筑物和设施为施工服务，减少了塔机基础的费用，保证了塔机基础与大筏板基础的整体质量，并满足安全、工期和技术要求。

2 塔机基础定位

2.1 传统基础定位施工方案

如将塔机基础施工安装于筏板基础垫层以下，一般传统的塔机基础施工方案都是采用下沉式独立塔机基础，即塔机基础顶面位于筏板基础之下，待塔机拆除完成后进行二次浇注修复。该方案的塔机基础与后期筏板基础错开独立施工互不影响，塔机基础施工在钢筋配筋和绑扎等施工工艺上因不受后期筏板基础施工影响较为简单清晰，但土方开挖深度较深和开挖工作量大，并且在后期筏板基础施工时将塔机基础周围筏板留置洞口，预留后浇，将使塔机基础容易积水形成潮湿环境，从而导致该部位预留的筏板钢筋、止水钢板和塔机标准节及底座易生锈、腐蚀，垃圾不易清理，影响基础结构自身和塔机使用安全，容易留下安全隐患。同时在后期塔机拆除完成后，需要割断底座位置预留的筏板钢筋，并进行二次浇注修复，这就增加了拆除作业和修复作业的工作量，增加了费用和工期，并影响筏板整体基础结构性能。

2.2 优化后的基础定位施工方案

如将塔机基础面标高与地下室大底板顶标设计成同高，实现塔机基础上平面与筏板基础上平面在同一平面，将塔机基础与筏板基础有效结合形成整体，进行一体化施工及应用，这就避免了独立设置塔机基础所带来的基础破除工作和二次浇注修复工作，有效降低开挖深度和工作量，但因塔机基础与筏板基础的钢筋配筋和绑扎有重叠冲突，这就使塔机基础施工在钢筋配筋和绑扎等施工工艺上较为复杂困难，需要进一步优化。

通过上述分析，多方面综合考虑，本工程选择将塔机基础面标高与地下室大底板顶标设计成同高，运用塔机基础与大筏板基础一体化施工及应用的施工技术。解决了传统塔机基础埋置于结构基础下部施工方法所带来的施工难度大、效率低且不经济的问题，更加能确保基础结构和塔机安全，提高防水效果，降低工程造价，缩短工程周期。图1 为兰州荣光陇汇广场二期6 台塔机平面布置图。

图1 兰州荣光陇汇广场二期6台塔机平面布置图

3 塔机基础与大筏板基础一体化施工

3.1 工艺原理

将塔机基础面标高与地下室大底板顶标设计成同高，施工时先行浇筑塔机基础。在绑扎塔机基础及其周围筏板钢筋工艺流程中，将大筏板钢筋贯穿插于塔机基础钢筋内，并预留足够搭接长度，除绑扎塔机基础钢筋外，还需绑扎塔机基础所在位置处的大筏板钢筋，先绑扎塔机基础底筋，再绑扎筏板底筋，然后绑扎塔机基础顶筋，最后绑扎筏板顶层钢筋。施工时，为降低塔机沉降对大筏板结构的影响，在塔机基础与大筏板基础设置施工缝，并在施工缝部位预埋止水钢板、防水接头和钢筋，提高施工缝处大筏板的防水质量。塔机基础与大筏板基础一体化施工工作原理示意图如图2 所示。

图2 塔机基础与大筏板基础一体化施工工作原理示意图

3.2 施工工艺流程

方案审核并通过→基坑土方开挖→浇筑塔机基础及其周围筏板垫层→弹线放样→塔机基础砖胎模施工→塔机基础防水层及保护层施工→绑扎塔机基础及其周围筏板钢筋→预埋塔机基础止水钢板→预埋塔机底座支腿→塔机基础支模→大筏板基础隐蔽工程验收→混凝土浇捣及养护→塔机基础预留钢筋和防水的搭接→后期筏板整体施工→塔机基础沉降及倾斜测量监测。

3.3 主要施工技术措施和控制要点

3.3.1 大筏板基础混凝土浇筑主要施工技术措施

1）采用“先深后浅，中心开花，四个方向，斜面推进”整体推移式连续浇筑的方法浇筑，运用“固定泵+汽车泵+溜槽”形式，泵管直至塔楼筏板中心，逐步拆管后退浇筑（图3）。由底板深坑部位开始浇筑，先将集水井深坑浇筑至大底板底面标高处，然后从中间开始，向外侧方向推进顺序浇筑。主楼区基础底板采用一次连续浇捣，中心区域首先浇筑至底板完成面标高位置，开始收头养护。

图3 大筏板基础浇筑方式示意图

2）采用“分层浇筑、一个斜面、一次到顶”浇筑方法（图4），混凝土浇筑从下层中部开始逐渐上移，循环推进，每层浇筑厚度500mm，通过标尺杆进行控制。为防止冷缝出现，浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土并插入下层混凝土，插入深度不应小于5cm，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，同时浇筑下一层前，应对前一层进行二次振捣，以此来保持良好接槎，横向振捣接界面的搭接长度至少500mm，避免出现冷缝。

图4 大筏板基础斜面分层浇筑示意图

3）混凝土振捣方式（图5）每个混凝土泵口布置不少于5 台振捣棒。混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，确保下部混凝土的密实；第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度大于50mm，振捣棒移动的间距以400mm 左右为宜，混凝土振捣应遵循“快插慢拔”的原则，振点应呈梅花形布置，每点间距不大于50cm，振捣必须及时到位不得漏振，以不再有气泡冒出及混凝土不再沉陷为准。

图5 大筏板基础混凝土三道振捣示意图

3.3.2 主要施工控制要点

1）基坑土方开挖，开挖深度取塔机基础底面与大筏板底面的较小标高值，采用分层、分段、边开挖边挂网喷浆的盆式开挖方法。为确保塔机基础安全稳固从而满足塔机安全使用，结合岩土工程勘察报告对塔机地基承载力进行计算，确保满足塔机基础承载力设计要求，否则应对塔机基础部位进行地基加固处理。

2）塔机基础与大筏板基础不同时浇筑，施工时先行浇筑塔机基础，在塔机基础与大筏板基础之间设置施工缝，尽早对塔机基础的沉降及倾斜进行全过程测量监测，及时反馈指导设计和施工，发现问题可以及时动态调整，将风险和返工率降到最低，确保了塔机基础的安全与质量。

3）为保证主楼基础和塔机基础的结构性能要求，塔机基础与大筏板所选配的钢筋需严格根据大筏板钢筋支架专项方案中钢筋配筋的型号进行选用和绑扎，切不能相互混用替代。

4）支腿预埋件应尽量避免移动固定架，同时应避开基础的钢筋，使支腿预埋件自然下垂，保证支腿预埋件的垂直度。支腿预埋件放好后，再一次复核固定架中心线与基础模板上中心线是否对齐，如发现移动则再调整。支腿预埋件在固定架上穿好，调整标高及固定架的位置，确认准确无误后，用准备好的钢筋将支腿预埋件与埋设好的基础钢筋焊接连接，同时将钢筋的四周与模板顶紧，做到支腿预埋件与基础钢筋及模板之间的位置都固定牢固，保证在浇筑混凝土时不会因浇捣原因引起支腿预埋件移动。如支腿预埋件与钢筋有干涉，钢筋可避让，但不得断开。

4 结语

通过本工程塔机基础与大筏板基础一体化施工及应用的施工技术，避免了独立设置塔机基础所带来的基础破除工作和二次浇注修复工作，有效降低开挖深度和工作量，减少了钢筋和混凝土的浪费，缩短了地下室施工阶段施工工期，节约了环保费用，减小了环境污染，降低了施工造价，减小了塔机基础积水，降低了后期拆除塔机基础时对大筏板整体基础结构性能的影响，提高了塔机基础的整体性和稳定性，有利于文明施工。

通过本工程塔机基础与大筏板基础一体化施工及应用的施工技术，有效的验证了塔机的安全性、实用性和经济性，具有较好的经济效益和社会效益。同时为以后类似超高层塔楼施工，大型群塔施工，塔机基础的布置及施工，提供了重要的施工实践依据，为施工设备选择及实施也有很好的指导和借鉴作用。