工程往往因地基勘探或結構計劃失誤、施工中地基處置懲罰或樁基質量失控、盲目施工等原因導致荷載超出地基底子或結構自己的承受本領,從而孕育發生嚴重的安全隱患乃至發肇變亂。本文所要先容的是塔吊底子未經樁基施工,而將塔吊直接安裝在鋼筋混凝土底子平臺,從而導致塔吊垂直度出現異常的加固處置懲罰方法。
一、塔吊傾斜的原因分析
太倉港區海關監管大樓,是一座主樓帶裙房的框剪結構,主樓二十層含一層地下室,裙房四層含一層地下室,裙房部署在主樓南、西、北三側。憑據建筑部署及建筑高度,本工程在主樓南側離入口4米處部署塔吊底子,塔身將穿過裙房樓層,最終頂升高度為95米。由于之前已考慮到塔吊底子的下臥地基為淤泥質土(計劃承載力為50KPA),故將承臺擴大到5米×5米×1.4米,承臺中間再增設一道φ20@200鋼筋,埋深3.4米,其下還打入5米的松木樁。憑據計算,承臺自己的承載力和抗剪力完全符合塔吊自己使用要求,但忽略了地基承載本領,故在安裝7節塔吊節并使用近一個月后,其垂直度向南偏7.5厘米,向東偏6.8厘米,超過了規范要求,為此必須進行加固,以清除隱患。
二、加固方案的選用
地基底子的加固應遵照“安全適用,經濟合理,技術先輩”的原則,同時還應考慮加固時施工的難易水平。常用的方法有擴大底子底面積法,其適用范圍為剛性底子或擴展底子。錨桿靜壓樁法,其適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土和人工填土等地基土上。樹根樁法,一樣平常適用于淤泥質土、非粘土、粉土、砂土及人工填土等地基土上,作為底子加固或基坑邊坡穩定加固之用。注漿加固法,一樣平常適用于砂土、粉土、粘土、粘性土和人工填土等地基加固。
本工程塔吊底子下臥地基為軟弱地基,屬淤泥質土,若要用注漿法,會因為注漿質量難于控制而影響加固結果。異樣采用樹根法,由于工序多,施工工期將難以預計而影響整個施工進度,故采用擴大底子底面積方法。本工程經過在原底子增設厚80厘米每邊寬1米的新底子,將使底面積擴大70%,從而大大低落單位面積地基荷載。在此底子上,經過預留孔處打入錨桿樁。進一步提高底子荷載的抗載本領,從而使塔吊底子得到有效加改善。
三、加固方案實施
1.采用沙包堆載進行塔身糾偏,加載第一天為500千克,而后每天遞增250千克,直至2噸為止,并按監測數據進行調整。
2.在原塔吊底子四周,挖寬1.2米深與原底子墊層同標高的基槽。澆墊層和磚胎模,使基槽凈寬達1米,當遇到工程樁承臺時,留100毫米間距即可,并將原砼接觸面鑿毛并洗刷干凈。
3.鉆兩排植筋孔,深度大于15d,排距200毫米,上下孔位要確保鋼筋保護層厚度。為增加結合部位抗剪結果,在新底子側面中間再均布二道長15d深植筋孔。
4.待孔內塵土用高壓氣沖凈后,孔壁均勻涂抹一層膠液,并將與原底子鋼筋同規格的φ20螺鋼粘上公用膠進行植筋。上下二排分布筋預留長近1000毫米,中間二排預留長為15d。當抗拔試驗合格后,再綁扎雙層雙向φ20@150的配筋。
5.安裝樁基預埋螺栓M25×400,立錨桿樁預留孔模板。預留孔模板上口每邊凈寬300毫米,下口每邊凈寬450毫米,為拆模方便,每塊模板中間鋸開,在立模時用釘子釘牢。預留孔共計8只,其部署盡量使受力均衡。
6.澆C30砼。坍落度控制在120±20毫米,振搗時注意保護預留孔模板。砼面至少二次抹面,待12h或1.2Mpa后拆模并養護。
7.砼強度達到計劃值75%以上后,再安裝錨桿樁機,并固定機身。
8.壓入第一節錨桿樁,焊接接樁,再壓入第二節錨桿樁,依次類推,直至入樁長度和承載力符合計劃要求。
9.壓樁完畢后,壓樁孔內用C30微收縮早強砼澆筑密實,封樁孔再用2φ16鋼筋交叉焊于錨桿上,并在樁孔頂面以上澆150毫米的樁帽。
四、施工要點
1.必須先輩行糾偏,糾偏可采用沙包堆載,重量應逐漸加大。
2.底子新舊砼結合面是底子抗剪的薄弱部位,為使此部位砼結合精良,必須對舊砼面進行鑿毛處置懲罰,同時剔除松動石子并沖洗干凈。砼澆筑時,此處搗澆必須密實。
3.植筋質量是確保鋼筋骨架整體受力的關鍵,由于采用常規植筋方式往往造成抗拔力不足,為此待鋼筋穿過后應再用膠槍高壓注入,來確保膠液飽滿密實。
4.在錨桿樁施工時,必須嚴格控制壓樁力不得大于該加固部位的結構自重,同時做到壓樁次序對稱進行,入時速率遲鈍勻速,一次成樁減少中途停息時間,若經過四角沉降觀察發現有異常,應加大自重荷載,調整施工方案。
5.在加固過程中,塔吊應停止作業,并進行底子沉降、塔身垂直度的監測。在加固后使用過程中,尚需加大監測頻次,發現異常及時采取措施。
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