固定式塔吊基础设置类形、选择与施工

【摘 要】本文全面介绍塔吊（固定式）基础的设置类形，分析利弊，以便塔吊基础优化选择实施。

【关键词】塔吊基础；类形、 选择

一、塔吊基础的设置类形与选择

1.1天然地基上（板式基础） 塔吊基础

如果基坑平面尺寸较小，在基坑外侧设置塔吊（一台或几台）即可满足覆盖工作面，塔基可以直接放在基坑支护结构（或放坡）的坑外土体中，塔基直接落在天然地基上。这时应将塔基埋入土中以增加稳定性（嵌固作用）。这样做简单。但是，塔基如果靠近基坑支护结构将增加一定的侧向土压力。需与支护设计沟通，取得同意。

这种基础设置类形：天然地基+承台 桩基+承台

1.2基坑支护桩（墙）上塔吊基础

当采用地下连续墙（墙厚>600mm）或灌注桩（φ800）作为支护竖向结构时，可以将塔吊基础一侧搁在围护桩（墙）上，另一侧再加设2 根支承桩以共同承受塔基荷载。这样利用支护桩（墙）承担一部分塔吊荷载，减少了支承桩数量，往往是可行的。这时，对承受塔吊竖向荷载的几根围护桩（墙）在设计时可能要适当加长入土深度，并协调与外侧支承桩的共同工作问题。沉降计算可按照《建筑桩基技术规范》JGJ94 有关条款进行。

这种基础设置类形：支护桩+支承桩+承台

1.3基坑内与地下室外侧间塔吊基础

当地下连续墙施工和塔基桩打桩完成，在土方开挖后施工承台，这时有两种施工类形：

①在承台上安装塔吊，当地下室完成后塔基在室外最低，所以应在室外地面以下砌筑塔吊防水圈，否则会存在塔基内会积水。但这样需要在塔基防水圈内设置水泵经常抽排水，以利检修。防止塔吊基节锈蚀。这种设置类型后期维护成本较高。

这种基础设置类形：桩基+承台+砌筑（浇筑）防水圈

②在承台上再设置塔基钢筋混凝土框架至室外地面，框架柱应比塔吊底座大200mm左右，便于预埋基础螺栓，后再在上安装塔吊。虽然增加了框架部分成本，但这样能有效解决塔基积水排水问题，并方便保养维修，减少了使用成本，并在后续施工中也方便回填。

这种基础设置类形：桩基+承台+构架

1.4 地下室内塔吊基础

城市高层建筑深基坑，周围环境复杂，场地狭窄。如塔吊放在地下室外，势必影响工程施工，或者使塔吊距附着点太远；或者浪费塔吊的有效工作面。这时，塔基设置又可分为三种类形：

①采用桩基高承台塔吊基础。又称“组合式基础”。桩基可用预制桩（方桩或管桩）也可采用混凝土灌注桩。主体建筑工程桩采用何种桩型，塔吊基础也宜优先采用这种类形。如时间允许，在打工程桩时，塔吊基础的支承桩也争取一起打，以简化施工，降低工程费用。除了打设桩基外，在灌注桩内可插入钢格构柱，将塔吊基础（承台）向上抬到地表室外地面的高度。钢格构柱可用型钢和缀板组成。钢格构柱下端插入灌注桩内的深度一般不小于3m。而上端插入承台一般500mm 左右，并不宜大于承台高度的一半，否则对抗冲切不利。钢格构柱尽量不要穿越地下室的框架梁。在穿越底板时，格构柱四周设止水板，穿越楼板时先留洞口。

在钢格构柱的上口，做塔吊承台。这样，在基坑土方开挖之前，即可将塔吊安装起来，在土方施工、支撑施工和地下室结构施工时充分发挥塔吊的作用，加快工程进度。基坑土方一般均按分层、分区进行。在钢格构柱暴露出一段高度（一般2-3m）后，需及时采用型钢斜撑将钢格构柱四周拉结，增加整体刚度。

这种基础设置类形：桩基+钢格构柱+承台（组合式基础）

②大底板下塔吊基础

如果由于种种原因，造成塔吊基础支承桩未进行施工，而基坑土方已经开挖，加上场地限制又不能在深基坑外（或底板外）做塔吊桩基时，此时，可将塔吊基础放到大底板下面，在底板施工之前先将塔吊基础做好。这时塔吊基础坐落在坑下的天然地基（或经过地基处理）上应满足地耐力要求。然后通过格构柱（或塔吊标准节）穿越大底板（加止水钢板），塔吊用螺栓连接固定在钢格构柱的顶部。此时塔基承台可按天然地基基础设计，根据当地地质条件选用合适的平面尺寸。此种设置类形不把塔吊荷载传到底板上，对于底板较薄时，设计方比较容易接受。但是，底板下的承台尺寸往往较大，当基坑深度很大时，需要为塔基挖下一个很深的土坑（超过底板），这给降水和挖土增加了难度。

这种基础设置类形：天然天基+承台+钢格构柱+塔吊承台

③大底板上或埋在底板中塔吊基础

当大底板厚度较大（大于2m）时，或者基坑很深，在底板下做塔吊基础难度很大时，在征求设计同意后，也可以将塔吊基础直接落在大底板上或嵌在大底板中，以大底板作为塔吊的基础。由于大底板较厚，从承载力来说，底板一般不会发生问题。这时，塔基尺寸相对可以减小一些，以节约空间和材料。但是，采用这种设置类形的缺点是：塔吊要等到底板施工以后才能安装，延迟了塔吊投入工作的时间，是非常可惜的。这种设置类形：底板（包括塔基）+塔吊

二、塔吊基础施工（简述）

2.1施工流程（以高承台塔吊基础为例）

桩基定位放线桩基（灌注桩）施工（并插入钢格构柱）塔吊基础（承台）定位放线承台挖土承台钢筋施工塔吊地脚螺栓预埋固定（或埋入预埋节）浇筑承台混凝土混凝土养护塔吊安装（验收）基坑挖土后，分层由上而下安装格构柱间的钢支撑。

2.2塔吊桩基施工

如为灌注桩，则按一般工程桩施工（从略）但是，目前不少工程项目工程桩施工往往由建设单位在土建施工单位中标之前已经指定了分包单位。于是塔吊基础的设计与施工常常滞后于工程桩和地下室土方工程。造成工程桩已经打完，桩机已退场，本来塔吊基础与工程桩一起施工多打几根桩极容易，而现在不得不采取其他方案了。

2.3钢格构柱施工

小钢格构柱一般在场外制作，运入现场安装。当桩基为灌注桩时，钢格构柱与钢筋笼一齐下放入桩孔内，注意垂直度和控制标高。钢格构柱插入灌注桩的长度一般不小于3m（不计算桩基泛浆高度在内）。钢格构柱锚入承台也应有一定长度（一般不小于50cm），并在承台下设置托板。塔吊承台与格构柱的连接要有可靠保证。要与土方开挖相配合，当土方开挖到低于承台下2m 左右时，须及时焊上各小格构柱之间的斜撑和横撑。施焊时，必须对称进行，并保证焊缝长度、厚度，作出书面记录。钢格构柱在穿越底板时，应在中部设止水钢板。

2.4承台施工

如承台位于天然地基上，地基承载力要满足设计要求，或进行人工地基处理。然后浇筑C15垫层。（厚度不小于100mm）承台中塔吊地脚螺栓预埋是一件很重要工作，必须由专业部门对地脚螺栓的预埋位置进行认真复核（标高、位置），填写有关表格备案。当埋入塔吊“预埋节”时，要从二个相互垂直方向进行校正，控制垂直度和标高，水平度偏差不得大于1‰（千分之一）。承台钢筋绑扎一般在现场进行。对承台上层钢筋要设马凳以控制高度。钢筋遇格构柱时穿过格构柱，如正好碰到格构柱缀板，切不可割掉缀板，可在柱四周分别增加2 根2m 长的同规格钢筋予以补强。承台混凝土应一次浇筑完成。混凝土浇筑时，注意观察塔吊地脚螺栓有无松动、移位；振动器不得直接碰及。浇筑混凝土后注意覆盖，如为大体积混凝土，应采取有效措施防止温度应力引起裂缝。只有当混凝土强度达到设计要求的80%以后，方可安装塔吊。为此现场必须留置不少于3 组混凝土试块。

2.5防雷接地

塔吊基础施工时应做好防雷接地，采用镀锌扁铁（40×4mm）将其与塔吊基础节焊接，然后将镀锌扁铁与周边工程桩主筋进行焊接连接。电阻不得大于4Ω（欧姆）。塔基验收后，有条件时及时进行周边土方回填，分层夯实。

三、小结

综上所述固定式塔吊基础的选用是工程施工中一个重要技术问题。塔吊基础的选型、设置类形应与工程的具体场地环境、地质条件、基坑深度、发包时间、工期要求和塔吊何时投入使用等因素而进行综合考虑，采用不同的选择方案，同时还应兼顾安全性、技术可行性和经济合理性等几方面进行合理选择，正确选择设计与施工不仅能节约工程成本，还能避免无形的安全隐患带来的损失。