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建筑塔吊基座钢混灌注固定施工技术研究

作者

马玉

山东麒聚项目管理有限公司

引言

在现代建筑工程施工中,塔吊作为高效的起重运输设备,被广泛应用于材料搬运、构件吊装等作业。塔吊的安全运行依赖于稳固的基座,而钢混灌注固定技术是确保基座可靠性的核心手段。当前,随着建筑高度不断增加、施工环境日益复杂,对塔吊基座的承载能力和稳定性提出了更高要求。然而,部分工程中因钢混灌注施工工艺不当,导致基座出现开裂、沉降等问题,引发安全隐患。

一、塔吊基座钢混灌注固定施工技术基本原理与特点

(一)基本原理

塔吊基座钢混灌注固定施工技术是利用钢材与混凝土的协同工作特性,通过将钢筋骨架与混凝土有机结合,形成具有高强度、高刚度的整体结构,从而为塔吊提供稳定的支撑。钢材具有良好的抗拉性能,能够承受塔吊运行过程中产生的拉力;混凝土则具有较强的抗压性能,可有效抵抗竖向荷载。二者结合后,钢筋骨架能约束混凝土的横向变形,提高其抗压强度和抗裂性能,而混凝土则包裹钢筋,防止钢筋锈蚀,共同承担塔吊传递的各种荷载,确保基座在复杂受力状态下保持稳定。

(二)材料选择要求

钢材:塔吊基座所用钢材主要为钢筋,应根据设计要求选择合适的型号和规格,通常采用 HRB400 级及以上热轧带肋钢筋。钢筋的力学性能需符合国家标准,具有较高的屈服强度和抗拉强度,且延伸率等指标达标,以保证其在受力时不易断裂。同时,钢筋表面应洁净,无锈蚀、油污等杂质,确保与混凝土的粘结性能良好。混凝土:混凝土的强度等级是关键指标,一般根据塔吊的型号、荷载及地质条件等因素确定,通常采用 C30 及以上强度等级的混凝土。

(三)技术特点

承载能力强:钢混组合结构充分发挥了钢材和混凝土的力学性能优势,能够承受较大的竖向荷载、水平荷载及扭矩,满足不同型号塔吊在各种施工工况下的受力需求。稳定性好:整体式的钢混结构整体性强,可有效抵抗塔吊运行过程中产生的振动和晃动,减少基座的沉降和位移,保证塔吊的运行精度。耐久性高:混凝土对钢筋的保护作用,可延缓钢筋的锈蚀速度,提高基座的使用寿命,适应建筑工程长期使用的要求。施工适应性强:该技术适用于多种地质条件和施工环境,无论是在坚硬的地基还是在软弱的地基上,都能保证基座的质量。

二、塔吊基座钢混灌注固定施工关键环节

(一)施工前准备

场地勘察与设计交底:施工前,应对施工现场的地质条件、地下管线分布等进行详细勘察,掌握地基土的承载能力、地下水水位等信息,为基座设计和施工提供依据。同时,组织设计、施工、监理等各方进行设计交底,明确设计意图、技术要求和质量标准,确保施工人员理解施工要点。设备与材料检查:对施工所需的机械设备(如搅拌机、振捣器、钢筋加工设备等)进行检查和调试,确保其性能良好,运行正常。对钢筋、水泥、砂石等原材料进行严格检验。

(二)钢筋绑扎

钢筋加工:按照设计图纸的要求对钢筋进行下料、弯曲、焊接等加工,确保钢筋的尺寸、形状符合设计规定。钢筋焊接应采用合适的焊接方法和工艺,保证焊接接头的强度和质量,焊接接头应符合相关规范要求。钢筋安装与固定:在基坑底部铺设钢筋垫层,然后按照设计的钢筋间距和排列方式进行钢筋绑扎。绑扎过程中,要保证钢筋位置准确,保护层厚度符合要求,采用绑扎丝绑扎牢固,避免钢筋松动、移位。对于钢筋骨架的节点处,应加强绑扎或焊接,提高骨架的整体性。同时,设置钢筋支撑和定位件,确保钢筋骨架在混凝土灌注过程中不发生变形。

(三)模板安装

模板选型与制作:根据基座的形状和尺寸,选择合适的模板材料(如钢模板、木模板等)。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受混凝土灌注时的侧压力。模板的制作应精确,保证其尺寸偏差在允许范围内,表面平整光滑,便于脱模。模板安装与固定:模板安装应按照设计图纸的位置和标高进行,安装过程中要保证模板的垂直度、平整度符合要求。采用钢管、扣件等对模板进行加固支撑,确保模板在混凝土灌注过程中不发生胀模、漏浆等现象。模板接缝处应密封严密,防止混凝土浆液渗漏。安装完成后,对模板的尺寸、位置、标高进行复核,合格后方可进行下一道工序。

(四)混凝土灌注与振捣

混凝土配合比设计:根据混凝土的强度等级和施工要求,进行混凝土配合比设计,确定水泥、砂石、水及外加剂的用量。配合比设计应满足混凝土的和易性、强度、耐久性等指标要求,并通过试验验证。混凝土搅拌与运输:混凝土应采用机械搅拌,搅拌时间应符合规定,确保混凝土搅拌均匀。搅拌好的混凝土应及时运输至施工现场,运输过程中要防止混凝土离析、初凝。若运输距离较远或气温较高,应采取相应的措施(如添加缓凝剂、覆盖等)。灌注过程中,应将混凝土均匀布料,避免集中堆放。同时,要注意观察模板的变形情况,如有异常应及时处理。

三、塔吊基座钢混灌注固定施工质量控制与安全管理

(一)质量控制指标与检测方法

混凝土强度:混凝土强度是衡量基座质量的重要指标,应在混凝土灌注过程中制作试块,按规定进行养护和试压。检测方法主要采用回弹法、钻芯法等,回弹法操作简便,可快速检测混凝土表面强度;钻芯法检测结果准确可靠,适用于对混凝土强度有争议的情况。钢筋保护层厚度:钢筋保护层厚度直接影响钢筋的耐久性和混凝土的受力性能,应采用钢筋保护层厚度测定仪进行检测。检测数量应符合相关规范要求,确保钢筋保护层厚度在设计允许范围内。

基座尺寸与标高:基座的尺寸和标高应符合设计要求,采用水准仪、全站仪等测量仪器进行检测。检测时,要对基座的长、宽、高及顶面标高进行全面测量,偏差应控制在允许范围内。

(二)质量控制措施

原材料控制:严格把控原材料的进场检验关,对不合格的材料坚决不予使用。加强对材料的储存管理,防止钢筋锈蚀、水泥受潮等。施工过程控制:制定详细的施工方案和质量控制计划,明确各工序的质量控制点和控制方法。加强施工人员的技术培训和质量意识教育,确保施工人员严格按照操作规程施工。施工过程中,实行旁站监理制度,对关键工序进行全程监督,及时发现和解决问题。检验批验收:每道工序完成后,应进行检验批验收,验收合格后方可进行下一道工序。验收时,要严格按照设计要求和相关规范进行,确保工序质量符合要求。

(三)安全管理措施

施工人员培训:对参与塔吊基座施工的人员进行安全教育培训,使其掌握安全操作规程和安全注意事项。特种作业人员必须持证上岗,严禁无证操作。施工现场防护:在施工现场设置明显的安全警示标志,划分危险区域,严禁非施工人员进入。对施工现场的临时用电、机械设备等进行定期检查和维护,确保其安全运行。应急预案制定:制定完善的安全应急预案,明确应急处置程序和责任人。

结束语

本文对建筑工地塔吊基座钢混灌注固定施工技术进行了系统研究,阐述了该技术的基本原理、特点,详细分析了施工关键环节及质量控制与安全管理措施。研究表明,通过合理选择材料、规范施工流程、加强质量管控,可有效提高塔吊基座的承载能力和稳定性,保障塔吊的安全运行。该技术在实际工程中具有良好的应用效果,对提升建筑施工安全水平和经济效益具有重要作用。

参考文献

[1]《电力建设安全工作规程》第 1 部分(火力发电). DL5009.1 - 2014

[2]《混凝土结构工程施工规范》. GB50666-2011