大型塔機基礎與筏板基礎的一體化施工技術

崔一舟/CUI Yi-zhou

（上海建工五建集團有限公司，上海 200120）

在超高層塔樓施工中，塔機一般布置在高層建筑主體旁與主體附著，塔機基礎與筏板基礎的施工將產生重疊沖突。如何在塔機基礎施工技術中將塔機的施工費用降低和施工周期縮短將是需要合理優化的。

1 工程主要概況

由我公司承建的蘭州榮光隴匯廣場二期項目總建筑面積約33.7 萬m2（其中，地上建筑面積為24.3 萬m2，地下建筑面積為9.4 萬m2），由3棟塔樓、4 棟裙房以及一期幼兒園等組成。其中，3 棟塔樓均為超高層，A 座248m、B 座278m、C座213m。建成后，將成為集辦公、酒店、SOHO及商業為一體的大型城市綜合體。

蘭州榮光隴匯廣場二期主樓與地下室互成一體，主樓的塔機基礎在前期施工中既需考慮不占用場地又要考慮滿足塔機安裝的要求，所以塔機選型與平面基礎定位現場不易布置。本工程施工過程中通過首先施工塔機基礎，在大筏板的塔機基礎位置預留板筋，在塔機基礎四周留置止水鋼板等施工工藝，短期內完成塔機基礎施工及塔機安裝，為后期大筏板基礎等后續施工提供垂直運輸，加快施工整體進程。將塔機基礎與筏板基礎合為一體有效結合形成整體，進行一體化施工及應用，利用主體建筑物和設施為施工服務，減少了塔機基礎的費用，保證了塔機基礎與大筏板基礎的整體質量，并滿足安全、工期和技術要求。

2 塔機基礎定位

2.1 傳統基礎定位施工方案

如將塔機基礎施工安裝于筏板基礎墊層以下，一般傳統的塔機基礎施工方案都是采用下沉式獨立塔機基礎，即塔機基礎頂面位于筏板基礎之下，待塔機拆除完成后進行二次澆注修復。該方案的塔機基礎與后期筏板基礎錯開獨立施工互不影響，塔機基礎施工在鋼筋配筋和綁扎等施工工藝上因不受后期筏板基礎施工影響較為簡單清晰，但土方開挖深度較深和開挖工作量大，并且在后期筏板基礎施工時將塔機基礎周圍筏板留置洞口，預留后澆，將使塔機基礎容易積水形成潮濕環境，從而導致該部位預留的筏板鋼筋、止水鋼板和塔機標準節及底座易生銹、腐蝕，垃圾不易清理，影響基礎結構自身和塔機使用安全，容易留下安全隱患。同時在后期塔機拆除完成后，需要割斷底座位置預留的筏板鋼筋，并進行二次澆注修復，這就增加了拆除作業和修復作業的工作量，增加了費用和工期，并影響筏板整體基礎結構性能。

2.2 優化后的基礎定位施工方案

如將塔機基礎面標高與地下室大底板頂標設計成同高，實現塔機基礎上平面與筏板基礎上平面在同一平面，將塔機基礎與筏板基礎有效結合形成整體，進行一體化施工及應用，這就避免了獨立設置塔機基礎所帶來的基礎破除工作和二次澆注修復工作，有效降低開挖深度和工作量，但因塔機基礎與筏板基礎的鋼筋配筋和綁扎有重疊沖突，這就使塔機基礎施工在鋼筋配筋和綁扎等施工工藝上較為復雜困難，需要進一步優化。

通過上述分析，多方面綜合考慮，本工程選擇將塔機基礎面標高與地下室大底板頂標設計成同高，運用塔機基礎與大筏板基礎一體化施工及應用的施工技術。解決了傳統塔機基礎埋置于結構基礎下部施工方法所帶來的施工難度大、效率低且不經濟的問題，更加能確保基礎結構和塔機安全，提高防水效果，降低工程造價，縮短工程周期。圖1 為蘭州榮光隴匯廣場二期6 臺塔機平面布置圖。

圖1 蘭州榮光隴匯廣場二期6臺塔機平面布置圖

3 塔機基礎與大筏板基礎一體化施工

3.1 工藝原理

將塔機基礎面標高與地下室大底板頂標設計成同高，施工時先行澆筑塔機基礎。在綁扎塔機基礎及其周圍筏板鋼筋工藝流程中，將大筏板鋼筋貫穿插于塔機基礎鋼筋內，并預留足夠搭接長度，除綁扎塔機基礎鋼筋外，還需綁扎塔機基礎所在位置處的大筏板鋼筋，先綁扎塔機基礎底筋，再綁扎筏板底筋，然后綁扎塔機基礎頂筋，最后綁扎筏板頂層鋼筋。施工時，為降低塔機沉降對大筏板結構的影響，在塔機基礎與大筏板基礎設置施工縫，并在施工縫部位預埋止水鋼板、防水接頭和鋼筋，提高施工縫處大筏板的防水質量。塔機基礎與大筏板基礎一體化施工工作原理示意圖如圖2 所示。

圖2 塔機基礎與大筏板基礎一體化施工工作原理示意圖

3.2 施工工藝流程

方案審核并通過→基坑土方開挖→澆筑塔機基礎及其周圍筏板墊層→彈線放樣→塔機基礎磚胎模施工→塔機基礎防水層及保護層施工→綁扎塔機基礎及其周圍筏板鋼筋→預埋塔機基礎止水鋼板→預埋塔機底座支腿→塔機基礎支模→大筏板基礎隱蔽工程驗收→混凝土澆搗及養護→塔機基礎預留鋼筋和防水的搭接→后期筏板整體施工→塔機基礎沉降及傾斜測量監測。

3.3 主要施工技術措施和控制要點

3.3.1 大筏板基礎混凝土澆筑主要施工技術措施

1）采用“先深后淺，中心開花，四個方向，斜面推進”整體推移式連續澆筑的方法澆筑，運用“固定泵+汽車泵+溜槽”形式，泵管直至塔樓筏板中心，逐步拆管后退澆筑（圖3）。由底板深坑部位開始澆筑，先將集水井深坑澆筑至大底板底面標高處，然后從中間開始，向外側方向推進順序澆筑。主樓區基礎底板采用一次連續澆搗，中心區域首先澆筑至底板完成面標高位置，開始收頭養護。

圖3 大筏板基礎澆筑方式示意圖

2）采用“分層澆筑、一個斜面、一次到頂”澆筑方法（圖4），混凝土澆筑從下層中部開始逐漸上移，循環推進，每層澆筑厚度500mm，通過標尺桿進行控制。為防止冷縫出現，澆筑時，要在下一層混凝土初凝之前澆搗上一層混凝土并插入下層混凝土，插入深度不應小于5cm，保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間，同時澆筑下一層前，應對前一層進行二次振搗，以此來保持良好接槎，橫向振搗接界面的搭接長度至少500mm，避免出現冷縫。

圖4 大筏板基礎斜面分層澆筑示意圖

3）混凝土振搗方式（圖5）每個混凝土泵口布置不少于5 臺振搗棒。混凝土振搗時布置三道振搗，第一道設在混凝土的坡角，確保下部混凝土的密實；第二道設在混凝土的坡中間，第三道設在混凝土的坡頂。使用振搗棒振搗，振搗棒插入下層混凝土中的深度大于50mm，振搗棒移動的間距以400mm 左右為宜，混凝土振搗應遵循“快插慢拔”的原則，振點應呈梅花形布置，每點間距不大于50cm，振搗必須及時到位不得漏振，以不再有氣泡冒出及混凝土不再沉陷為準。

圖5 大筏板基礎混凝土三道振搗示意圖

3.3.2 主要施工控制要點

1）基坑土方開挖，開挖深度取塔機基礎底面與大筏板底面的較小標高值，采用分層、分段、邊開挖邊掛網噴漿的盆式開挖方法。為確保塔機基礎安全穩固從而滿足塔機安全使用，結合巖土工程勘察報告對塔機地基承載力進行計算，確保滿足塔機基礎承載力設計要求，否則應對塔機基礎部位進行地基加固處理。

2）塔機基礎與大筏板基礎不同時澆筑，施工時先行澆筑塔機基礎，在塔機基礎與大筏板基礎之間設置施工縫，盡早對塔機基礎的沉降及傾斜進行全過程測量監測，及時反饋指導設計和施工，發現問題可以及時動態調整，將風險和返工率降到最低，確保了塔機基礎的安全與質量。

3）為保證主樓基礎和塔機基礎的結構性能要求，塔機基礎與大筏板所選配的鋼筋需嚴格根據大筏板鋼筋支架專項方案中鋼筋配筋的型號進行選用和綁扎，切不能相互混用替代。

4）支腿預埋件應盡量避免移動固定架，同時應避開基礎的鋼筋，使支腿預埋件自然下垂，保證支腿預埋件的垂直度。支腿預埋件放好后，再一次復核固定架中心線與基礎模板上中心線是否對齊，如發現移動則再調整。支腿預埋件在固定架上穿好，調整標高及固定架的位置，確認準確無誤后，用準備好的鋼筋將支腿預埋件與埋設好的基礎鋼筋焊接連接，同時將鋼筋的四周與模板頂緊，做到支腿預埋件與基礎鋼筋及模板之間的位置都固定牢固，保證在澆筑混凝土時不會因澆搗原因引起支腿預埋件移動。如支腿預埋件與鋼筋有干涉，鋼筋可避讓，但不得斷開。

4 結語

通過本工程塔機基礎與大筏板基礎一體化施工及應用的施工技術，避免了獨立設置塔機基礎所帶來的基礎破除工作和二次澆注修復工作，有效降低開挖深度和工作量，減少了鋼筋和混凝土的浪費，縮短了地下室施工階段施工工期，節約了環保費用，減小了環境污染，降低了施工造價，減小了塔機基礎積水，降低了后期拆除塔機基礎時對大筏板整體基礎結構性能的影響，提高了塔機基礎的整體性和穩定性，有利于文明施工。

通過本工程塔機基礎與大筏板基礎一體化施工及應用的施工技術，有效的驗證了塔機的安全性、實用性和經濟性，具有較好的經濟效益和社會效益。同時為以后類似超高層塔樓施工，大型群塔施工，塔機基礎的布置及施工，提供了重要的施工實踐依據，為施工設備選擇及實施也有很好的指導和借鑒作用。