钢管桩塔吊基础施工工法
2—— 前 言
3——
钢管桩塔吊基础是采用在塔基四个地脚位置设置钢套管并在管内浇混凝土的结构形式作为塔吊的基础承载形式,这种形式的塔吊基础可以在基坑土方开挖之前将塔吊安装完成,并在土方及基坑施工阶段投入使用,从而最大限度的提高施工功效,尤其对于现场场地狭小、占地面积较大且塔身位于基坑中间,基坑深度在13米以内的深基坑施工采用更加适宜。
钢管桩塔吊基础是在土方开挖前打入钻孔灌注桩(桩顶送至基坑底部槽底标高),随即下设钢套管(按设计尺寸嵌入钻孔灌注桩内),浇注灌注桩混凝土和钢套管内的第一段混凝土,再下放预留钢筋浇注钢套管内的第二段混凝土,然后制作塔吊地脚进行塔吊安装(安装后即可投入使用),最后在土方开挖过程中随挖土深度按分段高度逐段焊接桁架支撑并于槽底位置浇注塔基框箍底脚。
4—— 一、工法特点
5—— 1、提高使用效率
钢管桩塔吊基础可以在基坑土方开挖之前将塔吊安装完成,并在土方及基坑施工阶段投入使用,从而最大限度的提高施工功效。
2、加大塔吊工作半径
由于塔吊采用了内置式,加大了塔吊回转范围内对工作面的覆盖面积,减少了塔吊的覆盖盲区,更高程度的发挥了塔吊的工作效率。
6—— 3、减小对底板的影响
在钢管桩穿过底板的位置加设了止水环,增强了底板防水能力,且塔基受力自成体系,与传统的底板内塔基相比,减小了对底板受力和防水的影响。
4、提高刚度和安全度
由于采用了钢筒混凝土和钢桁架支撑体系,使塔身的整体处于稳定状态,提高了塔吊的刚度和使用安全度。
7—— 二、作业条件
8—— 1 材料要求
1.1 钢筋与混凝土
钢筋与混凝土,按照设计图纸要求进行施工,钢筋HPB235、HRB335级材质应符合《钢筋混凝土/热轧(ya)带肋/钢筋》的要求;混凝土应符合《预拌混凝土》要求。
1.2 钢管
钢管用钢材均采用Q235,钢材管径为820mm,壁厚为12mm,电焊条选择E4303(J422)焊条,均应符合《建筑钢结构焊接技术规程》的要求。
9—— 2 主要机具设备
主要机具设备有:1、JK-90钻孔桩机、50t汽车吊;
2、电焊机、调直机、弯曲机。
10—— 3 作业条件
3.1、参加操作人员(剪掉了)已经过培训、考核,可持证上岗。
3.2、主要施工设备经检修、调试,符合施工要求。
3.3、钢管端部应有定位标记与检查标记,可确保钢管伸入桩体内的长度。
3.4、埋设前前应清除钢管内外部的铁锈和泥土杂质。
11—— 三、施工工艺
12—— 1、工艺流程
材料复试→下料→矫正调直→边缘加工→制孔→调直→除锈→半成品验收→塔基桩及钢管连接→安装塔基基座→测量校正→安装水平支撑→安装垂直支撑→塔基桩底加固→验收
2、工艺原理
钢管桩塔吊基础是在土方开挖前打入钻孔灌注桩,随即下设钢套管,并浇注灌注桩和钢套管内的混凝土,然后制作塔吊地脚进行塔吊安装,塔吊在挖土之前即可投入使用,最后在土方开挖过程中随挖土深度按分段高度逐段焊接桁架支撑并于槽底位置浇注塔基框箍底脚。
3、工艺计算
钢管混凝土作为一种混凝土与钢管形成的组合结构材料,其基本原理如下:
1.借助于内填的混凝土可以增强钢管壁的稳定性;
2.借助于钢管对核心混凝土的套箍(约束)作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形能力。
13—— 4、钢筋砼灌注桩下钢筋笼时露出地面2m使之固定,用吊车吊起钢管与钢筋笼焊接,连接部位附加8根Ф25钢筋焊在主筋上并与钢管焊接。
5、塔基脚框箍采用横纵向钢筋混凝土加劲梁进行加固,保证塔基脚的整体稳定性。
14—— 6、钢管内采用C30微膨胀砼分两次浇筑,第一次浇筑到距钢管顶部4m处,清理超灌浮浆。待塔基桩沉降稳定后,对四根钢管桩支撑面用水平仪进行测量,复验标高和轴线。
7、塔吊底脚预埋安装:预埋安装前应用7.5m塔吊基础节安装在特制的四个固定底脚上,找正后蹲在支撑座钢管上。
8、土方开挖要求:钢管桩周围土方随基坑一同开挖,每步开挖深度应不大于2m 。塔身5m范围内保持水平开挖,防止土方挤压塔身;随土方开挖及时安装焊接水平垂直桁架支撑进行加固。
15—— 9、钢管位于基础底板内的区段设置钢板止水环做防水处理,钢板止水环按基础底板厚度每800mm设置一道。
10、钢管桩与主体结构楼板相交处楼板留洞,洞边距钢管壁100mm,用木楔备牢,木楔间距200mm,并与钢结构塔身软连接备严。
16—— 四、质量标准
17—— 1、主控项目
1.1、钢管应有出厂质量证明和检验报告
1.2、钢管混凝土在浇筑土过程中应振捣密实,并进行质量合格验收,其验收应符合《钢管混凝土工程质量验收规范》要求。
1.3、控制塔身在基础底板施工前的一次性立塔高度超出地面在10m以内,基础底板施工完成并达到设计强度85%以上后,方可将塔身立设到自由高度的最大值。
18—— 2 一般项目
2.1、桩位测放采用直角坐标控制,在场地内(没剪干净)对称设2条直角轴线测设,每根桩就位前后均应进行重新复核,确保轴线位置准确。
2.2、桩体的垂直度控制:钻杆垂直度通过正面与侧面经纬仪观察、校正,控制桩垂直度≤1%H,成孔结束后采用JJX-3A井斜仪进行孔径及垂直度检测。
2.3、成孔质量控制:待沉放钢筋笼和导管以后,利用导管作二次清孔,合格时的泥浆比重要求同一次清孔,当发生坍孔现象时,及时采取回填IP>17的粘土并加大泥浆比重的方法,进行补救。
19—— 2.4、钢管、塔吊底脚及桁架焊接质量控制:
坡口焊要保证焊接坡口与钢套筒表面成3-5mm焊接距离;并清理焊接坡口,保证坡口清洁,焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面,纵向加筋肋、横隔板的端部采用不间断围角焊,引弧点和熄弧点距接头端部10mm以上。
2.5、人员现场控制:
所有特殊工种人员必须持证上岗,严格遵守本工种操作规程,严禁违章指挥,违章操作,保证施工中的安全,电焊机和其它电气设备必须作绝缘检测并由专职电工接线,操作人员必须严格使用安全防护用品。