工程往往因地基勘察或結(jié)構(gòu)設計失誤、施工中地基處理或樁基質(zhì)量失控、盲目施工等原因?qū)е潞奢d超出地基基礎或結(jié)構(gòu)本身的承受能力,從而產(chǎn)生嚴重的安全隱患甚至發(fā)生事故。

本文所要介紹的是塔吊基礎未經(jīng)樁基施工,而將塔吊直接安裝在鋼筋混凝土基礎平臺,從而導致塔吊垂直度出現(xiàn)異常的加固處理方法。

塔吊傾斜的原因分析

太倉港區(qū)海關監(jiān)管大樓,是一座主樓帶裙房的框剪結(jié)構(gòu),主樓二十層含一層地下室,裙房四層含一層地下室,裙房布置在主樓南、西、北三側(cè)。根據(jù)建筑布置及建筑高度,本工程在主樓南側(cè)離入口4米處布置塔吊基礎,塔身將穿過裙房樓層,最終頂升高度為95米。

1.jpg

圖為太倉港區(qū)海關監(jiān)管大樓

2.jpg

由于之前已考慮到塔吊基礎的下臥地基為淤泥質(zhì)土(設計承載力為50KPA),故將承臺擴大到5米×5米×1.4米,承臺中間再增設一道φ20@200鋼筋,埋深3.4米,其下還打入5米的松木樁。根據(jù)計算,承臺本身的承載力和抗剪力完全符合塔吊本身使用要求,但忽略了地基承載能力,故在安裝7節(jié)塔吊節(jié)并使用近一個月后,其垂直度向南偏7.5厘米,向東偏6.8厘米,超過了規(guī)范要求,為此必須進行加固,以清除隱患。

加固方案的選用

地基基礎的加固應遵循“安全適用,經(jīng)濟合理,技術先進”的原則,同時還應考慮加固時施工的難易程度。

常用的方法:

1)擴大基礎底面積法,其適用范圍為剛性基礎或擴展基礎。

2)錨桿靜壓樁法,其適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土和人工填土等地基土上。

3)樹根樁法,一般適用于淤泥質(zhì)土、非粘土、粉土、砂土及人工填土等地基土上,作為基礎加固或基坑邊坡穩(wěn)定加固之用。

4)注漿加固法,一般適用于砂土、粉土、粘土、粘性土和人工填土等地基加固。

本工程塔吊基礎下臥地基為軟弱地基,屬淤泥質(zhì)土,若要用注漿法,會因為注漿質(zhì)量難于控制而影響加固效果。同樣采用樹根法,由于工序多,施工工期將難以預計而影響整個施工進度,故采用擴大基礎底面積方法。

本工程通過在原基礎增設厚80厘米每邊寬1米的新基礎,將使底面積擴大70%,從而大大降低單位面積地基荷載。在此基礎上,通過預留孔處打入錨桿樁。進一步提高基礎荷載的抗載能力,從而使塔吊基礎得到有效加改善。

 

加固方案實施

1)采用沙包堆載進行塔身糾偏,加載第一天為500千克,而后每天遞增250千克,直至2噸為止,并按監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整。

2)在原塔吊基礎四周,挖寬1.2米深與原基礎墊層同標高的基槽。澆墊層和磚胎模,使基槽凈寬達1米,當遇到工程樁承臺時,留100毫米間距即可,并將原砼接觸面鑿毛并洗刷干凈。

3)鉆兩排植筋孔,深度大于15d,排距200毫米,上下孔位要確保鋼筋保護層厚度。為增加結(jié)合部位抗剪效果,在新基礎側(cè)面中間再均布二道長15d深植筋孔。

4)待孔內(nèi)塵土用高壓氣沖凈后,孔壁均勻涂抹一層膠液,并將與原基礎鋼筋同規(guī)格的φ20螺鋼粘上專用膠進行植筋。上下二排分布筋預留長近1000毫米,中間二排預留長為15d。當抗拔試驗合格后,再綁扎雙層雙向φ20@150的配筋。

5)安裝樁基預埋螺栓M25×400,立錨桿樁預留孔模板。預留孔模板上口每邊凈寬300毫米,下口每邊凈寬450毫米,為拆模方便,每塊模板中間鋸開,在立模時用釘子釘牢。預留孔共計8只,其布置盡量使受力均衡。

6)澆C30砼。坍落度控制在120±20毫米,振搗時注意保護預留孔模板。砼面至少二次抹面,待12h或1.2Mpa后拆模并養(yǎng)護。

7)砼強度達到設計值75%以上后,再安裝錨桿樁機,并固定機身。

8)壓入第一節(jié)錨桿樁,焊接接樁,再壓入第二節(jié)錨桿樁,依次類推,直至入樁長度和承載力符合設計要求。

9)壓樁完畢后,壓樁孔內(nèi)用C30微膨脹早強砼澆筑密實,封樁孔再用2φ16鋼筋交叉焊于錨桿上,并在樁孔頂面以上澆150毫米的樁帽。

3.jpg

施工要點

1)必須先進行糾偏,糾偏可采用沙包堆載,重量應逐漸加大。

2)基礎新舊砼結(jié)合面是基礎抗剪的薄弱部位,為使此部位砼結(jié)合良好,必須對舊砼面進行鑿毛處理,同時剔除松動石子并沖洗干凈。砼澆筑時,此處搗澆必須密實。

3)植筋質(zhì)量是確保鋼筋骨架整體受力的關鍵,由于采用常規(guī)植筋方式往往造成抗拔力不足,為此待鋼筋穿過后應再用膠槍高壓注入,來確保膠液飽滿密實。

4)在錨桿樁施工時,必須嚴格控制壓樁力不得大于該加固部位的結(jié)構(gòu)自重,同時做到壓樁次序?qū)ΨQ進行,入時速度緩慢勻速,一次成樁減少中途停歇時間,若通過四角沉降觀察發(fā)現(xiàn)有異常,應加大自重荷載,調(diào)整施工方案。

5)在加固過程中,塔吊應停止作業(yè),并進行基礎沉降、塔身垂直度的監(jiān)測。在加固后使用過程中,尚需加大監(jiān)測頻次,發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施。

4.jpg