CN109577359B - 一种阶形塔吊基础及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阶形塔吊基础及施工方法，阶形塔吊基础包括下阶基础和上阶基础,上阶基础高度与地下室基础底板厚度相同,下阶基础锚入拟建物的4组三桩承台，兼作为塔吊基础的塔吊桩，上阶基础和下阶基础钢筋双层双向布置互相拉结，上阶基础钢筋锚入地下室基础底板，与地下室基础底板融为一体。下阶基础代替了拟建地下室结构基础的4个三桩承台和4条基础梁，并且节省了塔吊桩、三桩承台、基础梁的施工时间，加快了后期施工速度，同时塔吊基础施工完成后与拟建物地下室基础底板融为一体，与传统的塔吊基础相比无需后期拆除，节约了施工成本。

Description

一种阶形塔吊基础及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程施工领域，具体涉及一种阶形塔吊基础及施工方法，适用于将塔吊基础设置在地下室底板范围内，且工程桩设计为钻孔灌注桩的工程。

技术背景

传统的利用桩基础作为塔吊基础的参考图7，通常需要另外设计和施工塔吊桩，桩的施工成本较大，塔吊基础承台通常为矩形，在塔吊基础定位后，与地下室底板结构相交处需要提前预留预埋基础梁和筏板的钢筋，预埋量大，并且钢筋之间需要错开搭接接头，导致开挖塔吊基础过程中需要在原塔吊基础尺寸上向外扩大一个钢筋预埋长度，增加了土方开挖量，并且提前预留的基础梁和筏板钢筋容易锈蚀和被土壤污染，因此业内急需一种经济效益明显且施工方便的塔吊基础及施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阶形塔吊基础，与传统的矩形承台相比，本发明塔吊基础合理利用拟建筑工程桩代替塔吊桩，从而节省了塔吊桩施工成本，经济效益显著，同时本发明塔吊基础外形呈阶形，为二阶基础，下阶基础在地下室底板以下，上阶基础为地下室底板的一部分，其厚度同地下室基础底板厚度，混凝土浇筑完成后上阶基础与下阶基础融为一体。

本发明的另一个目的在于提供一种阶形塔吊基础施工方法，该方法操作简单，后期施工方便，下阶基础钢筋施工同筏板基础，上阶基础钢筋施工同地下室底板，上阶基础预留底板钢筋，其锚固长度在下阶基础范围以内，后期施工方便，且不会对钢筋造成污染，下阶基础范围内预埋有结构柱，则无需在塔吊基础施工时预埋基础梁，减少了钢筋预埋量，同时也减少了土方开挖范围，该方法经济高效，具有很好的推广性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种阶形塔吊基础，包括下阶基础和上阶基础，下阶基础尺寸为12m×12m，下阶基础高度为0.8m，上阶基础为7m×7m，上阶基础高度为0.6m与地下室基础底板厚度相同，所述的下阶基础铺设在拟建物的4组三桩承台上部，将拟建物4个三桩承台中所用的12根直径为800mm的工程桩锚入下阶基础内兼作为塔吊基础的塔吊桩；结构柱植入下阶基础内，且均匀分布于所述三桩承台中心，下阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋均按照间距为200mm水平双向铺设，均为直径25mm的三级钢，下阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋之间连接有拉筋，拉筋按照间距为600mm布置，为直径14mm的三级钢，塔吊支腿预埋下阶基础内；上阶基础钢筋与地下室基础底板钢筋均按照间距为200mm水平双层双向布置，为直径20mm的三级钢，上阶基础钢筋埋入上阶基础部分大于640mm，超出上阶基础周侧部分640mm，用于与地下室基础底板钢筋衔接，上阶基础顶面与底面之间还埋设止水钢板，拉筋将上阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋拉结，拉筋按照间距为600mm布置，使上阶基础和下阶基础拉结成一个整体，附加钢筋采用直径20mm的三级钢，附加钢筋靠近下阶基础下部钢筋上表面，在上阶基础和下阶基础阶梯线两侧铺设，按间距为400mm布置，附加钢筋长度为3m。

以上的一种阶形塔吊基础，优选地，所述塔吊支腿高度大于阶形塔吊基础高度时，塔吊支腿与下阶基础下部钢筋焊接固定；所述塔吊支腿高度小于阶形塔吊基础高度时，塔吊支腿下部通过支撑钢筋与下阶基础下部钢筋焊接固定。

以上的一种阶形塔吊基础，优选地，所述的每组三桩承台由3根工程桩组成，所述结构柱植入于所述的3根工程桩中心，所述的结构柱均匀分布于上阶基础四周。

一种阶形塔吊基础施工方法，具体步骤如下：

(1)塔吊基础下阶基础钢筋施工：

待塔吊基础土方开挖完成后，首先对12根工程桩进行截桩，截桩后工程桩钢筋外露，然后浇筑混凝土垫层，接着双向铺设下阶基础下部钢筋b，使12根工程桩钢筋直锚进入下阶基础；若塔吊支腿高度大于阶形塔吊基础，然后将塔吊支腿焊接固定在下阶基础下部钢筋b上，若塔吊支腿高度小于阶形塔吊基础，先铺设支撑钢筋，将支撑钢筋与下阶基础下部钢筋焊接固定，再将塔吊支腿放置在支撑钢筋上焊接固定；在上阶基础和下阶基础阶梯线处四边双向布置附加钢筋，然后双向铺设下阶基础上部钢筋b，再垂直于下阶基础下部钢筋b设置拉筋a，下阶基础上部钢筋b和下阶基础下部钢筋b均做封头处理，弯折15d，其中d为钢筋直径；

(2)塔吊基础上阶基础钢筋施工：

上阶基础下部钢筋a一端埋入上阶基础内,埋入长度设置为32d，另一端露出于上阶基础1外，露出长度设置为32d；然后双向布置上阶基础上部钢筋a，上阶基础上部钢筋a两端均伸出上阶基础周侧，露出长度设置为32d；拉筋b连接下阶基础下部钢筋b与上阶基础上部钢筋a，上阶基础顶面与底面之间埋设止水钢板；

(3)塔吊基础防水施工：

塔吊基础垫层混凝土浇筑完成后，采用满粘法沿下阶基础周侧铺贴塔吊基础防水卷材，并使塔吊基础防水卷材超出下阶基础高度1000mm长，保留防水卷材上面的隔离膜，随后浇筑防水保护层，待地下室基础底板垫层浇筑完成后，将超出下阶基础高度的1000mm长塔吊基础防水卷材翻折至基础底板垫层面，然后与基础底板防水卷材搭接，最后浇筑基础底板防水保护层，此时基础底板防水保护层表面与塔吊下阶基础顶面平齐。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：

(1)阶型塔吊基础内锚入了12根工程桩，并且原位代替了拟建地下室结构基础的4个三桩承台和4条基础梁，节省了塔吊桩、三桩承台、基础梁的施工时间，加快了后期施工速度，同时塔吊基础施工完成后与拟建物地下室基础底板融为一体，与传统的塔吊基础相比无需后期拆除，节约了施工成本。

(2)本发明利用12根拟建物工程桩兼做塔吊桩，形成群桩筏板基础，同时根据原塔吊说明书上的塔吊基础参数，并考虑塔吊基础范围内地下室基础底板、桩承台和基础梁的配筋，重新对塔吊基础进行配筋设计，经验算满足设计要求结构形式安全可靠。

(3)本发明将塔吊基础设计为阶型，上阶基础范围内预留的钢筋，全部在下阶基础范围内，避免了预留钢筋与土体接触，有效防止了钢筋污染，并且下阶基础范围内预埋有4根框架柱，无需在塔吊基础施工时预埋基础梁，减少了钢筋预埋量，同时也减少了土方开挖范围。

(4)本发明施工便捷，为后期施工对接创造了良好的作业条件，加快了施工速度，经济效益显著，具有较大的推广价值。

附图说明

图1一种阶形塔吊基础结构正视图；

图2一种阶形塔吊基础混凝土浇筑完成后的正视图；

图3一种阶形塔吊基础混凝土浇筑完成后的俯视图；

图4一种阶形塔吊基础拟建物工程桩分布示意图；

图5一种阶形塔吊基础防水结构示意图。

图6地下室底板基础混凝土浇筑完成图

图7原设计承台及基础梁结构示意图

图中：1、上阶基础，2、下阶基础，3、止水钢板，4、上阶基础上部钢筋a，5、上阶基础下部钢筋a，6、下阶基础上部钢筋b，7、下阶基础下部钢筋b，8、附加钢筋,9、结构柱，10、拉筋a，11、拉筋b，12、垫层，13、阶形塔吊基础，14、塔吊基础防水卷材，15、基础底板防水卷材，16、底板防水保护层，17、工程桩,18、塔吊支腿，19、支撑钢筋，20、三桩承台，21、基础梁，22、工程桩钢筋22，23、地下室基础底板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参考图3，本发明实施例以8m轴网为例，结构柱9位于轴线相交处，本发明参考图6，所述地下室基础底板23厚度为0.6m，其中轴网是由建筑轴线组成的网，是人为地在建筑图纸中为了标示构件的详细尺寸。

本发明塔吊基础与地下室基础底板混凝土强度相同以C35为例，地下室抗震等级以四级为例进行说明。

本发明的塔吊基础实施例是以中联重科TC7020塔吊为例进行设计的，参考图2和图6，塔吊说明书中对应的塔吊基础尺寸为7m×7m×1.4m，在其基础上进行深化设计，本发明下阶基础2尺寸为12m×12m，下阶基础2高度为0.8m，上阶基础1为7m×7m，上阶基础1高度为0.6m与地下室基础底板23厚度相同。

参考图4，下阶基础2覆盖了12个工程桩，并代替预埋基础梁21和三桩承台20，参考图7，三桩承台桩承载力验算如下：即对拟建物工程桩17进行代换计算，将一个三桩承台中的3根的工程桩17(截面积之和为1.507㎡)代换为1根1.2m×1.2m的方桩(截面积为1.44㎡)，即将塔吊基础范围内的12根工程桩17代换为4根1.2m的方桩作为塔吊桩进行验算，验算结果满足承载力要求。

实施例1

每个三桩承台20由3根拟建物工程桩17组成，总计12根拟建物工程桩17，拟建物工程桩17为钻孔灌注桩，直径为800mm。参考图1～2，工程桩17钢筋锚入阶梯塔吊基础13的下阶基础2内，长度见实际施工图纸。

塔吊支腿18为塔吊基础13的预埋件，在下阶基础下部钢筋b7施工完成后，放置在钢筋表面，并焊接固定，塔吊支腿18具体高度需根据厂家和塔吊型号而定，若塔吊支腿18高度小于阶形塔吊基础13高度，需在塔吊支腿18下面设置支撑钢筋19，如图1，将塔吊支腿18抬高至指定高度，通常一个塔吊预埋4个塔吊支腿18，具体参照塔吊对应的说明书。本发明中支撑钢筋19以直径为16mm的三级钢为例进行说明。

上阶基础1的顶面与底面之间植入有止水钢板3，防止阶形塔吊基础与地下室基础底板浇筑成一个整体后在接缝处发生渗水。下阶基础上部钢筋b6和下阶基础下部钢筋b7均按照间距为200mm水平双向铺设，采用直径为25的三级钢，下阶基础上部钢筋b6和下阶基础下部钢筋b7之间连接有拉筋a10，拉筋a10按照间距为600mm布置，采用直径为14mm的三级钢；上阶基础上部钢筋a4和上阶基础下部钢筋a5及地下室基础底板均按照间距为200mm水平双向铺设，采用直径为20mm的三级钢，上阶基础上部钢筋a4和下阶基础下部钢筋b7之间连接有拉筋b11，拉筋b11按照间距为600mm布置，采用直径14mm的三级钢；附加钢筋8采用直径20mm的三级钢，附加钢筋8靠近下阶基础下部钢筋b7上表面，在上阶基础1和下阶基础2阶梯线两侧铺设，按间距为400mm布置，附加钢筋8长度为3m，用于加强阶形塔吊基础13阶梯线处的抗剪强度。

如图1—图5所示，一种阶形塔吊基础13，包括下阶基础2和上阶基础1，参照图5，下阶基础2铺设在拟建物的4组三桩承台上部，将拟建物4个三桩承台中所用的12根工程桩17锚入下阶基础2，兼作为塔吊基础的塔吊桩，参照图3，结构柱9预埋入下阶基础2内，下阶基础上部钢筋b6和下阶基础下部钢筋b7双向铺设，结构柱9的钢筋在塔吊基础钢筋施工过程中预留到位。上阶基础1钢筋采用双层双向布置，钢筋设置同地下室基础底板23钢筋，不同于下阶基础2，上阶基础上部钢筋a4和上阶基础下部钢筋a5不做封头处理，且具有超出上阶基础1周侧一个锚固长度的直锚，便于与地下室基础底板23钢筋衔接。拉筋b11连接上阶基础上部钢筋a4和下阶基础下部钢筋b7将上阶基础1和下阶基础2拉结成一个整体。

一种阶形塔吊基础13的特点在于：合理利用拟建物工程桩17兼做塔吊桩，无需另外再施工塔吊桩，下阶基础2代替了拟建物的4个三桩承台和4个三桩承台之间的基础梁，最大限度的节约了施工成本，并且上阶基础1施工完成后即成为地下室基础底板23的一部分。

与传统的单独设置塔吊基础，并且塔吊基础铺设在地下室基础底板以上；或采用高桩塔吊基础(塔吊基础在地下室顶板以上)，本发明阶形塔吊基础13施工完成后无需另行拆除，节约了塔吊基础的拆除和运输成本，经济效益显著。

实施例2

如图1—图5所示，一种阶形塔吊基础施工方法，具体步骤如下：

(1)塔吊基础下阶基础钢筋施工：

待塔吊基础土方开挖完成后首先对12根工程桩17进行截桩，截桩后工程桩钢筋22外露，然后浇筑混凝土垫层12，接着双向铺设下阶基础下部钢筋b7，与12根工程桩钢筋22直锚进入下阶基础2，然后将塔吊支腿18焊接固定在下阶基础下部钢筋b7上，若塔吊支腿18高度小于阶形塔吊基础13，需先铺设支撑钢筋19，将支撑钢筋19与下阶基础下部钢筋b7焊接固定，再将塔吊支腿18放置在支撑钢筋19上焊接固定。在上阶基础1和下阶基础2阶梯线阶梯线处四边双向布置附加钢筋8，垂直于下阶基础下部钢筋b7预置拉筋a10，再双向铺设下阶基础上部钢筋b6，下阶基础上部钢筋b6和下阶基础下部钢筋b7均做封头处理，弯折15d，其中d为钢筋直径。

(2)塔吊基础上阶基础钢筋施工：

首先双向布置上阶基础下部钢筋a5，上阶基础下部钢筋a5一端埋入上阶基础1内,其长度参照16G101-3平法图集，设置为32d(长640mm)，另一端露出于上阶基础1外，其长度参照16G101-3平法图集，设置为32d(长640mm)，即每根上阶基础下部钢筋a5长度为1280mm。

然后双向布置上阶基础上部钢筋a4，上阶基础上部钢筋a4两端均伸出上阶基础外侧，其长度参照16G101-3平法图集，设置为32d(长640mm)，即每根上阶基础上部钢筋a4长度为7000mm(上阶基础单边尺寸)+2×640mm＝8280mm。

拉筋b11连接下阶基础下部钢筋b7与上阶基础上部钢筋a4，上阶基础1顶面与底面之间埋设止水钢板3。

(3)塔吊基础防水施工：

塔吊基础垫层12混凝土浇筑完成后采用满粘法铺贴塔吊基础防水卷材14，塔吊基础防水卷材14将塔吊基础13的侧壁铺贴完成后，还预留1000mm长，并保留塔吊基础防水卷材14上面的隔离膜，待地下室基础底板垫层12浇筑完成后，将之前预留的1000mm长塔吊基础防水卷材14翻折至基础底板垫层12面，然后与基础底板防水卷材15搭接，最后浇筑基础底板防水保护层16，此时基础底板防水保护层16表面与塔吊下阶基础2顶面平齐。

Claims (2)

1.一种阶形塔吊基础，包括下阶基础和上阶基础，下阶基础尺寸为12m×12m，下阶基础高度为0.8m，上阶基础为7m×7m，其特征在于，上阶基础高度为0.6m与地下室基础底板厚度相同，所述的下阶基础铺设在拟建物的4组三桩承台上部，将拟建物4个三桩承台中所用的12根直径为800mm的工程桩锚入下阶基础内兼作为塔吊基础的塔吊桩；结构柱植入下阶基础内，且均匀分布于所述三桩承台中心，下阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋均按照间距为200mm水平双向铺设，均为直径25mm的三级钢，下阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋之间连接有拉筋，拉筋按照间距为600mm布置，为直径14mm的三级钢，塔吊支腿预埋下阶基础内；上阶基础钢筋与地下室基础底板钢筋均按照间距为200mm水平双层双向布置，为直径20mm的三级钢，上阶基础钢筋埋入上阶基础部分大于640mm，超出上阶基础周侧部分640mm，用于与地下室基础底板钢筋衔接，上阶基础顶面与底面之间还埋设止水钢板，拉筋将上阶基础上部钢筋和下阶基础下部钢筋拉结，拉筋按照间距为600mm布置，使上阶基础和下阶基础拉结成一个整体，附加钢筋采用直径20mm的三级钢，附加钢筋靠近下阶基础下部钢筋上表面，在上阶基础和下阶基础阶梯线两侧铺设，按间距为400mm布置，附加钢筋长度为3m；所述塔吊支腿高度大于阶形塔吊基础高度时，塔吊支腿与下阶基础下部钢筋焊接固定；所述塔吊支腿高度小于阶形塔 吊基础高度时，塔吊支腿下部通过支撑钢筋与下阶基础下部钢筋焊接固定；每组三桩承台由3根工程桩组成，所述结构柱植入于所述的3根工程桩中心，所述的结构柱均匀分布于上阶基础四周。

2.权利要求1所述的一种阶形塔吊基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)塔吊基础下阶基础钢筋施工： 待塔吊基础土方开挖完成后，首先对12根工程桩进行截桩，截桩后使工程桩钢筋外露， 然后浇筑混凝土垫层，接着双向铺设下阶基础下部钢筋b，与12根工程桩钢筋直锚进入下阶基础；若塔吊支腿高度大于阶形塔吊基础，然后将塔吊支腿焊接固定在下阶基础下部钢筋b 上，若塔吊支腿高度小于阶形塔吊基础，先铺设支撑钢筋，将支撑钢筋与下阶基础下部钢筋 焊接固定，再将塔吊支腿放置在支撑钢筋上焊接固定；在上阶基础和下阶基础阶梯阶梯线处四边双向布置附加钢筋，然后双向铺设下阶基础上部钢筋b，垂直于下阶基础下部钢筋b 预置拉筋a，再双向铺设下阶基础上部钢筋b，下阶基础上部钢筋b和下阶基础下部钢筋b均 做封头处理，弯折15d，其中d为钢筋直径；

(2)塔吊基础上阶基础钢筋施工：上阶基础下部钢筋a一端埋入上阶基础内,埋入长度设置为32d，另一端露出于上阶基础1外，露出长度设置为32d；然后双向布置上阶基础上部钢筋a，上阶基础上部钢筋a两端均伸出上阶基础周侧，露出长度设置为32d；拉筋b连接下阶基础下部钢筋b与上阶基础上部钢 筋a，上阶基础顶面与底面之间埋设止水钢板；

(3)塔吊基础防水施工：塔吊基础垫层混凝土浇筑完成后，采用满粘法沿下阶基础(2)周侧铺贴塔吊基础防水卷 材，并使塔吊基础防水卷材超出下阶基础高度1000mm长，保留防水卷材上面的隔离膜，随后 浇筑防水保护层，待地下室基础底板垫层浇筑完成后，将超出下阶基础高度的1000mm长塔 吊基础防水卷材翻折至基础底板垫层面，然后与基础底板防水卷材搭接，最后浇筑基础底板防水保护层，此时基础底板防水保护层表面与塔吊下阶基础顶面平齐。