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大型屋顶风机_工程软弱地基塔吊综合加固施工工艺建筑安装工程施
工程往往因地基勘察或结构设计失误、施工中地基处理或桩基质量失控、盲目施工等原因导致荷载超出地基基础或结构本身的承受能力，从而产生严重的安全隐患甚至发生事故。本文所要介绍的是塔吊基础未经桩基施工，而将塔吊直接安装在钢筋混凝土基础平台，从而导致塔吊垂直度出现异常的加固处理方法。
一、塔吊倾斜的原因
分析太仓港区海关监管大楼，是一座主楼带裙房的框剪结构，主楼二十层含一层地下室，裙房四层含一层地下室,大型屋顶风机，裙房布置在主楼南、西、北三侧。根据建筑布置及建筑高度，本工程在主楼南侧离入口4米处布置塔吊基础，塔身将穿过裙房楼层，最终顶升高度为95米。由于之前已考虑到塔吊基础的下卧地基为淤泥质土（设计承载力为50KPA），故将承台扩大到5米×5米×1.4米，承台中间再增设一道φ20@200钢筋，埋深3.4米，其下还打入5米的松木桩。根据计算，承台本身的承载力和抗剪力完全符合塔吊本身使用要求，但忽略了地基承载能力，故在安装7节塔吊节并使用近一个月后，其垂直度向南偏7.5厘米，向东偏6.8厘米，超过了规范要求，为此必须进行加固，以清除隐患。
二、加固方案的选用
地基基础的加固应遵循“安全适用，经济合理，技术先进”的原则，同时还应考虑加固时施工的难易程度。常用的方法有扩大基础底面积法，其适用范围为刚性基础或扩展基础。锚杆静压桩法，其适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基土上。树根桩法，一般适用于淤泥质土、非粘土、粉土、砂土及人工填土等地基土上，作为基础加固或基坑边坡稳定加固之用。注浆加固法，一般适用于砂土、粉土、粘土、粘性土和人工填土等地基加固。
本工程塔吊基础下卧地基为软弱地基，属淤泥质土，若要用注浆法，会因为注浆质量难于控制而影响加固效果。同样采用树根法，由于工序多，施工工期将难以预计而影响整个施工进度，故采用扩大基础底面积方法。本工程通过在原基础增设厚80厘米每边宽1米的新基础，将使底面积扩大70%，从而大大降低单位面积地基荷载。在此基础上，通过预留孔处打入锚杆桩。进一步提高基础荷载的抗载能力，从而使塔吊基础得到有效加改善。
三、加固方案实施
1.采用沙包堆载进行塔身纠偏，加载第一天为500千克，而后每天递增250千克，直至2吨为止，并按监测数据进行调整。
2.在原塔吊基础四周，挖宽1.2米深与原基础垫层同标高的基槽。浇垫层和砖胎模，使基槽净宽达1米，当遇到工程桩承台时，留100毫米间距即可，并将原砼接触面凿毛并洗刷干净。
3.钻两排植筋孔，深度大于15d，排距200毫米，上下孔位要确保钢筋保护层厚度。为增加结合部位抗剪效果，在新基础侧面中间再均布二道长15d深植筋孔。
4.待孔内尘土用高压气冲净后，孔壁均匀涂抹一层胶液，并将与原基础钢筋同规格的φ20螺钢粘上专用胶进行植筋。上下二排分布筋预留长近1000毫米，中间二排预留长为15d.当抗拔试验合格后，再绑扎双层双向φ20@150的配筋。
5.安装桩基预埋螺栓M25×400，立锚杆桩预留孔模板。预留孔模板上口每边净宽300毫米，下口每边净宽450毫米，为拆模方便，每块模板中间锯开，在立模时用钉子钉牢。预留孔共计8只，其布置尽量使受力均衡。
6.浇C30砼。坍落度控制在120±20毫米，振捣时注意保护预留孔模板。砼面至少二次抹面，待12h或1.2Mpa后拆模并养护。
7.砼强度达到设计值75%以上后，再安装锚杆桩机，并固定机身。
8.压入第一节锚杆桩，焊接接桩，再压入第二节锚杆桩，依次类推，直至入桩长度和承载力符合设计要求。
9.压桩完毕后，压桩孔内用C30微膨胀早强砼浇筑密实，封桩孔再用2φ16钢筋交叉焊于锚杆上，并在桩孔顶面以上浇150毫米的桩帽。
四、施工要点
1.必须先进行纠偏，纠偏可采用沙包堆载，重量应逐渐加大。
2.基础新旧砼结合面是基础抗剪的薄弱部位，为使此部位砼结合良好，必须对旧砼面进行凿毛处理，同时剔除松动石子并冲洗干净。砼浇筑时，此处捣浇必须密实。
3.植筋质量是确保钢筋骨架整体受力的关键，由于采用常规植筋方式往往造成抗拔力不足，为此待钢筋穿过后应再用胶枪高压注入，来确保胶液饱满密实。
4.在锚杆桩施工时，必须严格控制压桩力不得大于该加固部位的结构自重，同时做到压桩次序对称进行，入时速度缓慢匀速，一次成桩减少中途停歇时间，若通过四角沉降观察发现有异常，应加大自重荷载，调整施工方案。
5.在加固过程中，塔吊应停止作业，并进行基础沉降、塔身垂直度的监测。在加固后使用过程中，尚需加大监测频次，发现异常及时采取措施。
6.摩擦面加工
1）高强度螺栓连接摩擦面的加工，可采用喷砂、抛丸和砂轮机打磨等方法。（注：砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直，且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍。）
2）经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。
3）制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批进行抗滑移系数试验。制造批可按分部（子部分）工程划分规定的工程量每2000t为一批，不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验，每批三组试件。
4）抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。
5）试件钢板的厚度，应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定。试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。
6）制造厂应在钢结构制造的同时进行抗滑移系数试验，并出具报告。试验报告应写明试验方法和结果。
7）应根据现行国家标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82的要求或设计文件的规定，制作材质和处理方法相同的复验抗滑移系数用的构件,屋顶风机厂家，并与构件同时移交。
7.管球加工
1）杆件制作工艺：采购钢管→检验材质、规格、表面质量（防腐处理）→下料、开坡口→与锥头或封板组装点焊→焊接→检验→防腐前处理→防腐处理。
2）螺栓球制造工艺：压力加工用钢条（或钢锭）或机械加工用圆钢下料→锻造毛坯→正火处理→加工定位螺纹孔（M20）及其表面→加工各螺纹孔及平面→打加工工号、打球号→防腐前处理→防腐处理。
3）锥头、封板制作工艺：成品钢材下料→胎模锻造毛坯→正火处理→机械加工。
4）焊接球节点网架制造工艺：采购钢管→检验材质、规格、表面质量→放样→下料→空心球制作→拼装→防腐处理。
5）焊接空心球制作工艺：下料（用仿形割刀）→压制（加温）成型→机床或自动气割坡口→焊接→焊缝无损探伤检查→防腐处理→包装。
8.组装
1）组装前，工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求，并根据施工图要求复核其需组装零件质量。
2）由于原材料的尺寸不够，或技术要求需拼接的零件，一般必须在组装前拼接完成。
3）在采用胎模装配时必须遵循下列规定：
（1）选择的场地必须平整，并具有足够的强度。
（2）布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其它各种加工余量。
（3）组装出首批构件后，必须由质量检查部门进行全面检查，经检查合格后，方可进行继续组装。
（4）构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配，当有隐蔽焊缝时，必须先行施焊，并经检验合格后方可覆盖。当有复杂装配部件不易施焊时，亦可采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。
（5）为了减少变形和装配顺序，可采取先组装成部件，然后组装成构件的方法。
4）钢结构构件组装方法的选择，必须根据构件的结构特性和技术要求，结合制造厂的加工能力、机械设备等情况，选择能有效控制组装的质量、生产效率高的方法进行。
5）典型结构组装
（1）焊接H型钢施工工艺
工艺流程
下料→拼装→焊接→校正→二次下料→制孔→装焊其它零件→校正打磨
（2）箱形截面构件的加工工艺
（图见附件）
（3）劲性十字柱的加工工艺
十字柱加工流程图如下：
（图见附件）
（4）一般卷管工艺流程图
（图见附件）
9.预拼装
1）预拼装数按设计要求和技术文件规定。
2）预拼装组合部位的选择原则：尽可能选用主要受力框架、节点连接结构复杂，构件允差接近极限且有代表性的组合构件。
3）预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上进行。其支承点水平度：
A≤300～1000㎡ 允差≤2mm
A≤1000～5000㎡ 允差＜3mm
（1）预拼装中所有构件应按施工图控制尺寸，各杆件的重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。单构件支承点不论柱、粱、支撑，应不少于两个支承点。
（2）预拼装构件控制基准，中心线应明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应按设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认可。
（3）所有需进行预拼装的构件，制作完毕必须经专检员验收并符合质量标准的单构件。相同单构件，宜能互换，而不影响整体几何尺寸。
（4）在胎架上预拼全过程中，不得对构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割，或使用重物压载、冲撞、锤击。
（5）大型框架露天预拼装的检测时间，建议在日出前，日落后定时进行。所使用卷尺精度，应与安装单位相一致。
4）高强度螺栓连接件预拼装时，可采用冲钉定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30%，且不少于2只,玻璃钢屋顶风机。冲钉数不得多于临时螺栓的1/3。
5）预装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不小于85%；当用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率为100%，试孔器必须垂直自由穿落。
6）按本规程5）规定检查不能通过的孔，允许修孔（铰、磨、刮孔）。修孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔，但不允许在预装胎架进行。
第五节 质量标准
详见《结构工程质量验收规范》GB50205-2001
第六节 成品保护
1.6.1在制作过程中的各工序间都要有成品保护措施，上工序移交给下道工序必须符合有关规范和设计要求。
1.6.2边缘加工的坡口，需要涂保护膜的涂好，并注意不要碰撞。
1.6.3矫正和成型零件，组装好的半成品，堆放时，垫点和堆放数量合理，以防压弯变形。
1.6.4经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。
1.6.5已涂装防腐漆的零部件、半成品（空心球、螺栓球和附件）和组装件，要防止磕碰，如有磕碰，再用防腐漆补上。
第七节 应注意的问题
1.7.1技术质量
1.当对钢材有疑义时，应抽样复验，只有试验结果达到国家标准的规定和技术文件的要求时，方可采用。
2.放样使用的钢尺必须经计量单位检验合格，并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对。
3.用火焰矫正时，对钢材的牌号Q345、Q390、35、45的焊件不准浇水冷却，一定要在自然状态下冷却。
4.高强度螺栓孔及孔距必须符合规范要求，它直接关系到安装质量的大问题。
5.处理后的摩擦面应妥为保护；自然生锈，一般生锈期不得超过90天，摩擦面不得重复使用。
1.7.2安全措施
1.认真执行各工种的安全操作规程。
2.对用电设备采取漏电保护措施，以防触电。
3.对起重机要严禁超载吊装。
4.各工种操作时，要佩带好劳动保护用品。
附件下载：建筑安装分项工程施工工艺1
建筑安装分项工程施工工艺2
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