CN106088131A - 钢筋混凝土十字形塔吊基础及其施工方法 - Google Patents

钢筋混凝土十字形塔吊基础及其施工方法 Download PDF

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金国栋
董政
杜晶
李僚
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徐凌晓
任思澔
赵辉
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Abstract

本发明公开了一种钢筋混凝土十字形塔吊基础和施工方法，其中塔吊基础包括：构筑于既有结构上且位于所述既有结构中框架柱的正上方的塔吊基础承台；布置于所述塔吊基础承台中且延伸出所述塔吊基础承台的十字交叉暗梁，所述十字交叉暗梁与所述框架柱周侧的框架梁拉结固定；以及埋设于所述塔吊基础承台中的塔吊柱脚。施工方法包括：框架柱和框架梁定位、钢筋保护层凿除、框架柱上拉结筋的植入、塔吊基础承台和十字交叉暗梁的钢筋捆扎和模板搭设以及混凝土浇筑。如此，利用框架柱代替传统塔吊基础的桩，再通过与框架柱周侧的框架梁拉结固定的十字交叉暗梁来增强整个塔吊结构的承载力和抗塌陷、抗倾翻的能力。

Description

钢筋混凝土十字形塔吊基础及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种钢筋混凝土十字形塔吊基础及其施工方法。
背景技术
随着社会的快速发展，既有结构上的建筑施工项目越来越多，传统的桩基等受力结构不能适用，而塔吊又是项目施工必不可少的垂直运输起重设备。因此，坐落于既有结构上的塔吊基础的设计是否合理可靠，既关系到既有结构自身的安全，又关系到生产工作能否安全顺利进行。
上述既有结构上的建筑施工项目如今常见于国内各大城市修建的城市轨道交通系统中。由于中国已经成为世界上最大规模的城市轨道交通建设市场，预计至2015年前后建设96条线，建设线路总长超过2500km，总投资超过1万亿元。因此，轨道交通停车场上盖开发已成为必然趋势，地铁停车场上盖的综合开发利用在进行城市土地节约利用的同时，也改善了原本单调的车间形象，并且符合建设两型社会的发展的思路，是未来城市轨道停车场开发的必由之路。
地铁上盖加建建筑的施工，如果采用传统的桩与承台的塔吊基础，工程成本将大大提高，紧邻地铁的桩基施工将影响到地铁设施及地铁运营的安全。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是代替传统的桩与承台的结构，使用直接构筑在既有结构中框架柱正上方的塔吊基础承台和与框架梁拉结固定的十字交叉暗梁作为既有结构上的塔吊基础。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种代替传统的桩与承台的结构，使用直接构筑在既有结构中框架柱正上方的塔吊基础承台和与框架梁拉结固定的十字交叉暗梁作为既有结构上的塔吊基础的施工方法。
其中钢筋混凝土十字形塔吊基础，包括：
塔吊基础承台、十字交叉暗梁和塔吊柱脚；
所述塔吊基础承台构筑于既有结构中框架柱的正上方；
所述十字交叉暗梁布置于所述塔吊基础承台中且延伸出所述塔吊基础承台以与所述既有结构中所述框架柱周侧的框架梁拉结固定，所述框架梁位于所述框架柱顶部周侧；
所述塔吊柱脚埋设于所述塔吊基础承台中。
进一步地，所述十字交叉暗梁的四根梁段对称布置于所述框架柱的周侧。
进一步地，所述十字交叉暗梁的四根梁段分别沿所述框架柱周侧的四根框架梁延伸。
进一步地，所述十字交叉暗梁与所述框架梁之间连接有预植入所述框架梁中的拉结筋。
进一步地，所述塔吊基础承台采用双层双向钢筋，面筋和底筋之间设有梅花形布置的单肢箍；所述十字交叉暗梁的上部筋和下部筋之间布设有四肢箍；并且所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁浇筑成一个整体。
进一步地，所述框架柱周侧具有相对设置的第一框架梁和第三框架梁以及相对设置的第二框架梁和第四框架梁，所述第一框架梁和所述第三框架梁高于所述第二框架梁和所述第四框架梁；所述十字交叉暗梁中两个相对的梁段构筑于所述第一框架梁和所述第三框架梁的顶面，另外两个相对的梁段与所述第二框架梁和所述第四框架梁之间设置用于拉结固定的连接柱。
其中钢筋混凝土十字形塔吊基础的施工方法，包括以下步骤：
对既有结构中预构筑钢筋混凝土十字形塔吊基础的框架柱进行定位，并对所述框架柱以及所述框架柱周侧的框架梁的承载力进行核查；
凿除所述既有结构上与所述钢筋混凝土十字形塔吊基础的塔吊基础承台和十字交叉暗梁相连接区域的钢筋保护层；
于凿除了钢筋保护层的所述框架梁上进行植筋工作；
进行所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁的钢筋捆扎和模板搭设施工，将所述塔吊基础承台的钢筋框架设置在所述框架柱的正上方；
浇筑所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁，并将塔吊柱脚与所述塔 吊基础承台浇筑在一起。
进一步地，将所述十字交叉暗梁的四根梁段的钢筋框架对称布置于所述框架柱的周侧，并且沿所述框架梁设置。
进一步地，所述植筋工作包括：先于所述框架梁上与所述十字交叉暗梁的拉结位置钻孔，再注入植筋胶，最后植入拉结筋。
进一步地，所述框架柱周侧具有相对设置的第一框架梁和第三框架梁以及相对设置的第二框架梁和第四框架梁，所述第一框架梁和所述第三框架梁高于所述第二框架梁和所述第四框架梁；将所述十字交叉暗梁中两个相对的梁段构筑于所述第一框架梁和第三框架梁的顶面，在另外两个相对的梁段与所述第二框架梁和所述第四框架梁之间构筑配有植筋的连接柱。
采用上述技术方案的本发明具有以下有益效果：
塔吊基础承台直接构筑在既有结构中的框架柱上，利用框架柱代替传统塔吊基础的桩，避免了由于在既有结构中设置塔吊基础的专用桩而破坏原有结构，造成不必要的安全隐患；再通过与框架柱周侧的框架梁拉结固定的十字交叉暗梁来增强整个结构的承载力，并使塔吊载荷由框架柱和框架梁共同分担，使本塔吊基础的可靠性进一步提高。
附图说明
图1是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例的结构示意图一。
图2是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例的结构示意图二。
图3是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例沿既有结构中框架梁方向的剖视图。
图4是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例中植筋的状态示意图。
图5是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例的结构示意图。
图6是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例沿既有结构中框架梁方向的剖视图。
图7是本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例中植筋的状 态示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明技术方案的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
参考图1至图3，图1出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例的结构示意图一，图2出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例的结构示意图二，图3出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例沿既有结构中框架梁方向的剖视图。由图1至图3可知，本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础主要由塔吊基础承台20、十字交叉暗梁10和塔吊柱脚60构成；塔吊柱脚60用于连接上方的塔吊本体40；混凝土结构的塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10作为塔吊本体40的支撑基础，用以防止整个塔吊出现塌陷、倾翻等事故。
具体来说，混凝土结构的塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10构筑成一个整体；其中塔吊基础承台20构筑于既有结构30的顶面且位于既有结构30中框架柱31的正上方，十字交叉暗梁10布置于塔吊基础承台20中且延伸出塔吊基础承台20，同时也构筑于既有结构30的顶面，特别地，十字交叉暗梁10还与框架柱31周侧的框架梁32拉结固定。而塔吊柱脚60埋设于塔吊基础承台20中，并且具有凸出于塔吊基础承台20顶面用于与塔吊本体40连接的固定段。如此，用既有结构30的框架柱31代替传统的桩与承台结构中的桩，避免了因构筑额外的支撑桩而对既有结构30造成不必要的安全隐患；十字交叉暗梁10与框架柱31周侧的框架梁32拉结固定，提高了本钢筋混凝土十字形塔吊基础的承载力和稳定性，进而避免整个塔吊出现塌陷、倾翻的意外情况。
作为一种优选的实施方式，十字交叉暗梁10的四根梁段对称布置于框架柱31的周侧；由于塔吊基础承台20位于框架柱31的正上方，即十字交叉暗梁10中四根梁段的交叉点位于塔吊基础承台20的中心位置。采用上述技术方案使本实施方式钢筋混凝土十字形塔吊基础具有更好的稳定性，避免十字交叉暗梁10的某一方向出现结构的薄弱点。
作为一种优选的实施方式，参考图2和图4，图4出示了本发明钢筋 混凝土十字形塔吊基础的第一个实施例中植筋的状态示意图，在图2和图4中十字交叉暗梁10的四根梁段分别沿框架柱31周侧的四根框架梁32延伸，使十字交叉暗梁10的四根梁段都构筑在框架梁32顶面；并且十字交叉暗梁10与框架梁32之间连接有预植入框架梁32中的拉结筋50。拉结筋50加强了本实施方式钢筋混凝土十字形塔吊基础与既有结构之间的连接牢固性和整体性，使其具有更好的抗倾翻作用。
在第一个实施例中，再次参考图1至图4，预构筑本实施例钢筋混凝土十字形塔吊基础的既有结构30的表面平整。在图4中框架柱31周侧的框架梁32具体为第一框架梁321、第二框架梁322、第三框架梁323和第四框架梁324；此时，十字交叉暗梁10的四根梁段分别直接浇筑在第一框架梁321、第二框架梁322、第三框架梁323和第四框架梁324的顶面，并且每一根框架梁32上都预植有多排拉结筋50，使十字交叉暗梁10的各个梁段与框架梁32拉结固定在一起。此外，本实施例中塔吊基础承台20采用双层双向钢筋，面筋和底筋之间设有梅花形布置的单肢箍，十字交叉暗梁10的上部筋和下部筋之间布设有四肢箍，并且塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10浇筑成一个整体结构。
在第二个实施例中，参考图5至图7，图5出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例的结构示意图，图6出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例沿既有结构中框架梁方向的剖视图，图7出示了本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的第二个实施例中植筋的状态示意图。首先，由图7可知，预构筑本实施例钢筋混凝土十字形塔吊基础的位置的框架柱31周侧具有相对设置的第一框架梁321和第三框架梁323以及相对设置的第二框架梁322和第四框架梁324，其中第一框架梁321和第三框架梁323高于第二框架梁322和第四框架梁324。再由图5和图6可知，十字交叉暗梁10中两个相对设置的梁段分别直接浇筑在第一框架梁321和第三框架梁323的顶面，并且通过植入第一框架梁321和第三框架梁323上的多排拉结筋50拉结固定；另外两个相对设置的梁段与第二框架梁322和第四框架梁324之间通过连接柱11拉结固定，连接柱11为配有预植入第二框架梁322和第四框架梁324中的拉结筋50的砼柱。本实施例中塔吊基础承台20也采用双层双向钢筋，面筋和底筋之间设有梅花形布置的单肢箍，十字交叉暗梁的上部筋和下部筋之间布设有四肢箍，并 且塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10浇筑成一个整体结构。
本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础的施工方法包括以下步骤：
步骤1：对既有结构30中预构筑钢筋混凝土十字形塔吊基础的框架柱31进行定位，并对框架柱31以及框架柱31周侧的框架梁32的承载力进行核查；
步骤2：凿除既有结构30上与钢筋混凝土十字形塔吊基础的塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10相连接区域的钢筋保护层；
步骤3：于凿除了钢筋保护层的框架梁32上进行植筋工作；
步骤4：进行塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10的钢筋捆扎和模板搭设施工，将塔吊基础承台20的钢筋框架设置在框架柱31的正上方；
步骤5：浇筑塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10，并将塔吊柱脚60与塔吊基础承台20浇筑在一起。
具体地，由于在既有结构30表面难以凭肉眼直接识别出框架梁柱31的准确位置,故在步骤1中通常借助全站仪并结合现场预留构筑物的相对位置关系对预构筑钢筋混凝土十字形塔吊基础的框架柱31和框架梁32进行定位。待定位完成后，需要对框架柱31、框架梁32的受力进行核查，以确定施工本钢筋混凝土十字形塔吊基础的可行性。
在步骤2中，将经全站仪定位出的框架柱31和框架梁32上与钢筋混凝土十字形塔吊基础重合区域的钢筋保护层凿除，这一步骤一方面是为确保框架柱31和框架梁32的定位绝对准确，另一方面是方便下一步工序的植筋工作。
在步骤3中，进行框架梁32的植筋工作，于步骤2中凿除了钢筋保护层的框架梁32上钻出合适数量的植筋孔，钻孔位置根据设计要求确定，待清理完植筋孔后注入植筋胶，然后插入拉结筋，待植筋胶凝固后钢筋与框架梁32粘接为一体。
在步骤4中，进行塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10的钢筋捆扎和模板搭设施工；将塔吊基础承台20的钢筋框架设置在所述框架柱31的正上方，所述十字交叉暗梁10的钢筋框架沿所述框架梁32捆扎。更为具体地，塔吊基础承台20采用双层双向钢筋，面筋和底筋之间设有梅花形布置的单肢箍；十字交叉暗梁10的上部筋和下部筋之间布设有四肢箍。
在步骤5中，浇筑塔吊基础承台20和十字交叉暗梁10，通过拉结筋 50的拉结作用与混凝土的粘结力将钢筋混凝土十字形塔吊基础与既有结构30牢固地连接成一个整体。
综上所述，本发明钢筋混凝土十字形塔吊基础直接构筑在既有结构中的框架柱正上方，利用框架柱代替传统塔吊基础的桩，避免了由于在既有结构中设置塔吊基础的专用桩而造成不必要的安全隐患；并结合与框架柱周侧的框架梁拉结固定的十字交叉暗梁来进一步提高整个结构的承载力，使塔吊载荷由框架柱和其四周的框架梁共同分担，进而增强整个结构的抗塌陷和抗倾翻能力，使本塔吊基础的可靠性进一步提高。
以上结合附图及实施方式对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施方式中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，包括：塔吊基础承台、十字交叉暗梁和塔吊柱脚；
所述塔吊基础承台构筑于既有结构中框架柱的正上方；
所述十字交叉暗梁布置于所述塔吊基础承台中且延伸出所述塔吊基础承台以与所述既有结构中所述框架柱周侧的框架梁拉结固定，所述框架梁位于所述框架柱顶部周侧；
所述塔吊柱脚埋设于所述塔吊基础承台中。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，所述十字交叉暗梁的四根梁段对称布置于所述框架柱的周侧。
3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，所述十字交叉暗梁的四根梁段分别沿所述框架柱周侧的四根框架梁延伸。
4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，所述十字交叉暗梁与所述框架梁之间连接有预植入所述框架梁中的拉结筋。
5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，所述塔吊基础承台采用双层双向钢筋，面筋和底筋之间设有梅花形布置的单肢箍；所述十字交叉暗梁的上部筋和下部筋之间布设有四肢箍；所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁浇筑成一个整体。
6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土十字形塔吊基础，其特征在于，所述框架柱周侧具有相对设置的第一框架梁和第三框架梁以及相对设置的第二框架梁和第四框架梁，所述第一框架梁和所述第三框架梁高于所述第二框架梁和所述第四框架梁；所述十字交叉暗梁中两个相对的梁段构筑于所述第一框架梁和所述第三框架梁的顶面，另外两个相对的梁段与所述第二框架梁和所述第四框架梁之间设置用于拉结固定的连接柱。
7.一种权利要求1至6中任一项所述钢筋混凝土十字形塔吊基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
对既有结构中预构筑钢筋混凝土十字形塔吊基础的框架柱进行定位，并对所述框架柱以及所述框架柱周侧的框架梁的承载力进行核查；
凿除所述既有结构上与所述钢筋混凝土十字形塔吊基础的塔吊基础承台和十字交叉暗梁相连接区域的钢筋保护层；
于凿除了钢筋保护层的所述框架梁上进行植筋工作；
进行所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁的钢筋捆扎和模板搭设施工，将所述塔吊基础承台的钢筋框架设置在所述框架柱的正上方；
浇筑所述塔吊基础承台和所述十字交叉暗梁，并将塔吊柱脚与所述塔吊基础承台浇筑在一起。
8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，将所述十字交叉暗梁的四根梁段的钢筋框架对称布置于所述框架柱的周侧，并且沿所述框架梁设置。
9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述植筋工作包括：先于所述框架梁上与所述十字交叉暗梁的拉结位置钻孔，再注入植筋胶，最后植入拉结筋。
10.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述框架柱周侧具有相对设置的第一框架梁和第三框架梁以及相对设置的第二框架梁和第四框架梁，所述第一框架梁和所述第三框架梁高于所述第二框架梁和所述第四框架梁；将所述十字交叉暗梁中两个相对的梁段构筑于所述第一框架梁和第三框架梁的顶面，在另外两个相对的梁段与所述第二框架梁和所述第四框架梁之间构筑配有植筋的连接柱。
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