关于基坑的塔吊基础及其施工方法研究

摘要：传统施工工艺容易受到场地因素的限制，无法很好地开展塔吊基础布置作业。本文将对基坑塔吊基础及施工方法的技术背景进行分析，探究基坑塔吊基础与施工方法，探究沣东医院的应用案例。

关键词：塔吊;基坑;承台

引言：近些年，随着国内各地区城市化进程的逐步加快，城市用地逐渐减少，尤其是城市内部的核心地段用地面积极少，开发成本较高;施工建筑单位以及地产商纷纷开发高层建筑项目。基于此，对于基坑塔吊基础与其施工方法的探究有着重要意义。

一、技术背景

塔吊基础主要包括固定式与移动式两类模式;固定式，根据塔吊下部持力层与承台的关系，分为桩基础、浅基础;桩基础是指借助钻孔灌注作业，传递承台荷载;浅基础是指直接在天然地基上放置承臺。施工建筑单位以及地产商通常会在城市内开发高层建筑项目，这就需要使用基坑技术;部分建筑施工单位甚至会在同一地块内同时开展多个工程项目。若施工建筑单位采取传统的布置工艺，很难保证塔吊基础的布置质量。传统的布置工艺有着以下两个显著缺点：第一，若使用固定式塔吊基础中的浅基础，不利于后续高层建筑工程项目的施工作业。第二，若使用固定式塔吊基础的桩基础，施工作业人员需要开展钻孔灌注桩作业;而该种施工作业方式很难完全施展在受限的施工地块上，在施工作业完成后，还需要凿除灌注桩，这极大提升了施工作业成本，不利于后续各项施工环节的进程，还会对施工项目现场的周边环境造成一定污染。

二、基坑塔吊基础

为解决传统塔吊基础布置工艺的问题，需要研发出关于基坑的塔吊基础作业方式及相应的施工方法，更好地应对深坑高层建筑工程项目。基坑塔吊基础具有以下几种特点：第一，在基坑内设置地下连续墙，将围挡结构设置在地下连续墙顶部，并将围挡结构的主筋竖向穿过地下连续墙;第二，安装服务于塔吊的承台，其基本结构为钢筋结构与钢筋混凝土，围挡结构的外围包裹钢筋结构且该部分钢筋结构与主筋上部相连;第三，确保钢筋混凝土与钢筋结构竖向斜撑的一端固定于地下连续墙，另一端固定在塔台的承台结构上。

塔吊承台钢筋结构涵盖了暗梁钢筋结构与主体钢筋结构。两个暗梁钢筋结构分别放置在主体钢筋结构两侧，主体钢筋结构涵盖了承台顶部配筋、承台底部配筋以及承台连接筋。承台顶部配筋负责连接暗梁钢筋结构，在承台顶部配筋的下方设置承台底部配筋，连接暗梁钢筋结构;承台连接筋江承台底部配筋与承台顶部配件相连[1]。

竖向斜撑涵盖了钢筋结构的混凝土以及钢筋结构，竖向斜撑的钢筋结构分别与塔台承台钢筋结构与竖向主筋下部相连。竖向斜撑还包括回填土，用于抵撑塔台城台，设置在塔台承台与基坑边坡之间。竖向斜撑还涵盖了地下连续墙，设置于塔台承台的侧面，并将横向支撑设置在地下连续墙与塔台承台之间。

三、施工方法

施工方法的具体步骤为基坑开挖，将第一地下连续墙设置在基坑内;将竖向主筋设置在地下连续墙的顶部，基于地下连续墙的竖向主筋设置施工围挡结构;在地下连续墙上，将塔吊承台钢筋结构与竖向斜撑的钢筋结构进行绑扎，确保竖向斜撑钢筋结构与竖向主筋下部相连，且竖向斜撑钢筋结构与塔吊承台钢筋结构相连;与此同时，还要保证围挡结构被塔吊承台的钢筋结构包裹，并与竖向主筋上部相连;此外，还需要在施工现场安装塔吊承台与竖向斜撑模板，并在两个模板中进行混凝土浇筑作业，进而构筑塔吊承台、竖向斜撑，确保依托塔吊承台与竖向斜撑模板，浇筑出的塔吊承台与竖向斜撑一体浇筑成型[2]。

该项基于基坑的施工工艺的效果在于，直接将塔台塔吊承台设置在地下连续墙的永久结构上。借助地下连续墙的维护结构，建立竖向支撑体系，在一定程度上减少甚至解决了高层建筑工程项目场地限制问题，降低高层建筑工程项目的施工作业成本，充分践行绿色环保理念，降低了施工作业对于项目现场周边环境的污染程度。塔吊承台能够在竖向斜撑的帮助下，进一步得到垂直加固;通过暗梁承台钢筋结构，进一步加固塔吊承台。该项施工工艺还借助塔吊承台与基坑的回填土、横向支撑，在水平层面加固塔吊承台，保障了塔吊在基坑塔吊基础上的安全性。

四、应用案例

（一）工程概况

本工程位于西安市西咸新区沣东新城红光路以南，科源东路以东，科源南路以北，总建筑面积309989.9平方米，地下两层，建筑面积129997.5平方米，高层建筑均为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，多层建筑均为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度8度。

（二）塔吊基础施工

施工作业顺序为放线、挖土、地基处理、放线、垫层、放线、钢筋绑扎、支模、预埋处理、混凝土浇筑、养护。

开挖塔吊基础的基坑，塔吊基坑的尺寸为7.5×7.5米，边坡根据60度角放坡;先进行机械开挖，最后采用人工开挖，挖出的土方倒运至主楼外侧，并运至土方存放点。根据勘测报告，相比于塔吊基础承载力，其地层土壤承载力比较大，为280Kpa。

人工修整塔吊基坑，挂设钢板网并用U型筋固定，布置U型筋梅花桩，将顶部上翻做压边处理，铺设20mm厚水泥砂浆。在塔吊基础下作截断处理，并将200mm厚砂石褥垫层铺设在基坑范围内。与此同时，制备塔吊基础混凝土层，混凝土层的强度要达到C20，垫层厚度达到100mm厚，宽度要超出塔吊基础100mm，还需要严格把控塔吊基础的混凝土标高以及水平度。

在混凝土垫层上放基础边线，确认轴线与塔吊的关系，绑扎基础钢筋，并由质量管理部门做好全过程的控制、记录以及验收工作。浇筑基础混凝土，将其振捣密实，并做好养护工作，留置混凝土试块。一般情况下，塔吊基础混凝土的体积相对较大;根据混凝土大体积的施工方案，埋设测温导线，测量混凝土温度并做好养护工作。

当混凝土强度为设计的90%时，混凝土由安全、质量部门验收合格后可以开展塔吊安装作业。在固定基节上设置塔吊的沉降观测点，根据相关要求对塔吊基础的沉降量、垂直度进行监测。

在沣东医院的心血管诊治、妇科诊治、儿科诊治、国际诊疗等中心楼以及后勤楼、综合楼，设置型号为TC7013的塔吊，确保地基承载力符合相应标准，达到147Kpa，能够充分满足地质勘察报告要求。

依照结构施工高度、施工空间、群塔安全距离原则，开展塔吊竖向布置活动，在基础底板下方，相对标高为-13.950m;在表面上方，相对标高为-12.450m。自由高度为40m，最终高度为84m。由于其最终高度大于自由高度，需要在塔吊中间层开展锚固作业;待锚固作业完毕后，确定最终的工作距离为11m。依照同样理论布设其余塔吊，使其交互作用，确保安全高度。

结论：综上所述，关于基坑的塔吊基础施工方法直接将塔台塔吊承台设置在地下连续墙的永久结构上;借助地下连续墙的维护结构建立竖向支撑体系，在一定程度上减少甚至解决了高层建筑工程项目场地限制问题，降低高层建筑工程项目的施工作业成本，充分践行绿色环保理念，降低了施工作业对于项目现场周边环境的污染程度。

参考文献：

[1]董京京.组合式塔吊基础在深基坑中的应用[J].建筑科技，2020，4（2）：42-46.

[2]中国建筑第八工程局有限公司.用于基坑的塔吊基础及其施工方法：CN201611191901.9[P].2017-05-31.

作者简介：

冯熙智（1990.10--）;性别：男，籍贯：河南省焦作人，学历：本科，毕业于郑州航空工业管理学院;现有职称：无;研究方向：塔吊基础的施工。