塔式起重机生产厂家提供的塔机基础图,一般均要求土壤承载能力达到200Kpa;但是,有很多施工现场的土质达不到这一要求。这就要求根据土壤承载能力,重新设计塔式起重机的基础,并采取一系列特殊技术措施来满足施工需要。对此,本文通过典型案例,提出了一种设计方法。
1 典型基础情况及其解决方案
根据专业基础勘察机构提供的工程勘察报告书,某小区地基场地自上而下分别埋藏有如下地层:杂填土→ 淤泥→ 淤泥质粘土→ 淤泥质粉质粘土夹粉砂→ 粉砂→细砂。
针对这种地质状况,通常可采取如下两种方案:一是补打8根桩,但会延长工期,而且工程施工的成本高;二是将塔吊基础用联系梁与建筑物基础相连,但不符合设计院设计要求。
通过计算,并结合以往的实际检测经验,本文提出如下解决方案:
将塔吊基础落在淤泥质粘土上,并将塔吊基础尺寸加大,提前进行附墙和换砂500mm,振捣密实。
2 塔式起重机基础的计算
2.1 固定式塔机基础受力情况
塔式起重机在未附着状态产生的各种作用力均直接作用在基础上。如以未附着时最大架设高度状态下产生的各种载荷加于基础来计算,并以使用较广泛的QTZ80型塔机为例,其倾覆力矩Mmax 1 790kNm,其固定使用基础承受的载荷见表。
从表中可看出,塔机作用在基础上的载荷主要有重力G、水平力W、倾覆力矩M及扭矩Mk,其中水平力W较小,略去不计;扭矩Mk也不很大,一般只在配筋计算时考虑。因此在塔机基础的计算中主要考虑垂直力G及倾覆力矩M两项载荷。
2.2 基础几何尺寸计算
按基础抗倾覆及地基土壤承载能力计算基础几何尺寸。选方形基础为例,将各种参数简化后可建立图2所示的力学模型。