混凝土预制拼装塔机基础的应用

刘淑英

(山西六建集团有限公司，山西太原 030024)

1 概述

由我公司承揽的太原某学校教学楼、宿舍楼加层工程，工期紧，要在学生暑假期间完工，且垂直运输量大。为了确保工程按期交工，项目决定采用塔吊为垂直运输工具。

采用传统的现浇混凝土塔吊基础，需要土方开挖，土方外运，混凝土垫层，绑钢筋，支模，混凝土浇筑等多道工序，且须基础混凝土强度达到要求后方可安装塔吊。这样既破坏了原有的混凝土路面，又不能保证工程按期交工。采用混凝土预制拼装塔机基础解决了以上问题，且节约造价。

2 工艺原理

混凝土拼装式塔吊基础通过拼装，连接索将经过专门设计的混凝土预制件拼装成一体，用于传递塔式起重机荷载至地基的基础，简称预制塔机基础。该基础拆装运输方便快捷、重复利用、装机周期短、节约能源、经济效益显著。

预制塔吊基础示意图如图1～图4所示。

3 工艺流程

工艺流程如下:

确定拼装位置→测量放线、校核→验收基地承载力→浇筑100mm厚C15素混凝土垫层→铺设5 mm～10 mm厚细砂滑动层→吊装各预制件合龙→穿钢绞线及张拉→吊装配重件→拼装地脚螺栓。

图1 拼装结构图

图2 中心件

图3 过渡件

图4 端件

4 施工要点

4.1 地基承载力

1)拼装式塔吊基础对地耐力的要求根据塔吊的不同型号而异，地基承载力特征值应不低于使用说明书规定的数值。一般情况不低于12 t/m2，如若地基承载力不满足应进行地基处理。基础整体应位于同等地耐力、沉降一致的持力土层上，以防止其不均匀沉降。

2)预制塔机基础严禁设置在积水浸泡的地基和冻土地基上。使用过程中严禁塔机旁有积水。当预制塔机基础位于不良工程地质环境时，应有保证基础及地基稳定的技术措施。

4.2 混凝土垫层

塔吊基础的预制件应安装在混凝土垫层上，垫层的强度等级为C15，厚度为100 mm，垫层的平面几何尺寸、水平高差、平整度应符合设计要求，尤其是表面平整度偏差应小于5 mm，垫层强度达到80%以上后，表面铺设5 mm～10 mm厚细砂滑动层方可安装。

4.3 预制塔机基础拼装前准备工作

1)拼装式塔吊基础混凝土预制件、钢绞线、锚具及塔吊与基础连接采用的专用产品“塔吊与基础固定专用螺栓螺母”等材料安装前应检查其合格证和检验报告。

2)确认拼装位置的地基承载力特征值;收集相邻建筑、道路、管线、边坡等相关资料;拼装场地的道路应平整坚实、无障碍物，并满足运输和吊装要求;依据设计要求清点预制件和配件数量，核对型号;根据设计和相关规范的要求检查预制件和配件质量;必须对拼装机具进行校核、检查;组织拼装人员进行技术交底。

4.4 预制塔机基础的拼装流程及要求

拼装前在混凝土垫层上弹好十字轴线和中心件位置线，铺10 mm～15 mm厚中细砂垫层，在预制吊装过程中不应破坏砂滑动层，构件高差、平整度应控制在2 mm之内，预制件应按设计要求吊装，起吊时绳索与构件水平面夹角不宜小于45°;用吊车安装时应按平面布置依次吊装中心件、过渡件、端件，定位剪力键的凹件与凸件应紧密咬合，预制件的间隙不应大于8 mm;预制件的中心位置应与轴线重合控制在3 mm之内，预制件的拼接面缝隙内不得有杂物;配重块应搁置于基础边缘，中部应悬空，并与基础有可靠连接;配重块搁置未达设计配置的总重量前，不得安装塔机。

4.5 拼装连接索的流程与要求

1)预制拼装塔吊基础采用无粘结预应力工艺，将块状的混凝土预制件连接组合成受力整体，无粘结预应力筋通常采用高强度、低松弛钢绞线，强度可达到1 860 MPa，但每束直径仅为15.24 mm，其固定端和张拉端均可采用OVM系列夹片锚。

2)无粘结预应力的张拉是塔吊基础施工的关键工序，必须从严控制。a.为减少预应力损失，一般采用超张拉法，张拉时应对钢绞线伸长值和张拉力进行双指标控制，并详细记录。b.预应力张拉过程中应避免预应力筋断丝或滑脱，断丝或滑脱的数量不得超过预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过1根。

3)拼装连接索的张拉程序和张拉力应符合预制塔机基础的设计要求;拼装连接索张拉首先应进行合龙张拉，待拼装构件完全合龙后再正式进行逐根对称张拉;张拉时应严格控制油泵压力表值，读数偏差不得大于0.5 MPa，张拉过程应由监理人员进行现场监督，并应对拼装连接索张拉施工做记录;张拉后，各预制件的拼接应严密，预制件拼接面缝隙不应大于0.2 mm，构件间的高差不应大于2 mm;拼装连接索的锚具及保留的钢绞线外露部分应设置全密封的防护套，在套上防护套之前应先在锚具外露钢绞线上涂覆油脂或其他可清洗的防腐材料。

5 质量要求

1)预制塔机基础拼装质量应符合下列要求:a.预制塔机基础底部与垫层之间缝隙应用黄砂塞紧;b.张拉力应满足设计要求;c.预制塔机基础的表面不得有结构性裂纹;d.预制塔机基础的压重应符合设计要求;e.地脚螺栓连接不得松动，螺栓副预紧力矩应符合塔式起重机说明书要求;f.锚具、夹片应清洁，张拉后锚具及外露钢绞线应满涂防腐油脂，并用专用护套套牢;g.当预制塔机基础无埋深时，端件周边应抹40 mm×40 mm、强度等级为M15的水泥砂浆带。

2)预制塔机基础的拼装允许偏差及检验方法应符合表1的规定。

表1 预制塔机基础拼装允许偏差及检验方法

3)预制塔机基础验收后，应填写预制塔机基础拼装验收记录表。

6 安全控制

采用拼装式塔吊基础，应加强对塔基的地基承载力、定位组装、高强度螺栓紧固、预制件的质量、预应力施加、预应力筋的防护等方面控制，及定期检查，以确保塔吊基础使用的安全性。

定期对锚具的检查，是否有松动情况，如有异常或者松动情况及时与厂家联系来让专业人员维护修检。