一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构及施工方法与流程

1.本技术涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构及施工方法。


背景技术：

2.塔吊是一种起重设备，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由于塔吊依靠吊臂悬吊重物，故而有非常大的倾倒的力矩，对地基承载力要求也较高，所以塔吊基础非常重要，是保持塔吊安全运行的必要条件。
3.塔吊建造之前，现在地面上开挖基坑，基坑呈立方空腔状，夯实基坑内部的土层，基坑内部填充防水层、钢筋混凝土立方、砌筑墙砖等加固结构；浇筑混凝土前需将塔吊底部插入基坑中心并与钢筋连接固定。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：基坑内部的加固结构边随基坑形状成型为立方体状，其边缘棱角处的混凝土结构易产生应力集中，则整个塔吊基础便具有一定的受损风险。


技术实现要素：

5.为了改善上述问题，本技术提供一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构及施工方法。
6.本技术提供的一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构及施工方法采用如下的技术方案：一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构，包括基坑，所述基坑内设有加固立方，还包括加固桩体，所述加固桩体位于基坑的棱角边缘处，所述加固桩体与加固立方固定连接，所述加固桩体的截面为圆形。
7.通过采用上述技术方案，加固桩体利用自身的弧面外形和位置使得加固立方的棱角边缘变为圆弧过渡结构，塔吊基础的结构得到优化，力学特性得以提高。
8.优选的，还包括浇筑机构，所述加固桩体为混凝土材质，所述浇筑机构用于加固立方和加固桩体的浇筑成型，所述浇筑机构包括成桩组件，所述成桩组件包括成桩护筒，所述成桩护筒同轴套设于加固桩体外，所述成桩护筒包括固定半筒和让位半筒，所述让位半筒和固定半筒可拆卸连接，所述加固桩体与让位半筒的对应位置与加固立方固定连接。
9.通过采用上述技术方案，在加固桩体成型时，成桩护筒用于对桩孔进行支护，在加固立方的成型过程中，拆除让位半筒，使得加固立方的部分混凝土结构与加固桩体融为一体，提高二者之间的连接紧固程度。
10.优选的，所述加固立方包括加固块和防水砼层，所述加固块与塔吊底部固定连接，所述防水砼层位于基坑侧壁与加固块之间；所述浇筑机构还包括模板组件，所述模板组件包括挡土板，所述挡土板位于防水砼层与基坑侧壁之间，所述挡土板的边缘与固定半筒连接。
11.通过采用上述技术方案，挡土板作为防水砼层成型的模板之一，固定在加固桩体上的固定半筒为挡土板提供安装和定位的基础。
12.优选的，所述固定半筒上设有连接槽，所述连接槽的长度方向与成桩护筒的轴线平行，所述让位半筒的边缘以及挡土板的边缘均固定连接有连接凸条，所述让位半筒或挡土板均通过连接凸条与固定半筒实现连接。
13.通过采用上述技术方案，连接凸条与连接槽的配合使得让位半筒或挡土板与固定半筒实现可拆卸连接。
14.优选的，所述让位半筒朝向加固桩体的一侧固定连接有渗浆凸棱，所述渗浆凸棱的长度方向与加固桩体的长度方向平行。
15.通过采用上述技术方案，让位半筒所对应的加固桩体部分将与防水砼层对应接触，渗浆凸棱使得加固桩体的混凝土在凝固过程中形成若干条状凹痕，防水砼层的水泥呈流体状态时易伸入各个凹痕内，则其凝固后防水砼层的混凝土结构与加固桩体之间的连接紧固性提高，也不易产生可供水通过的间隙，提高了防水效果。
16.优选的，所述挡土板包括主板和连接杆，所述连接凸条固定连接于连接杆上，所述连接杆背离连接凸条的一侧开设有余量槽，所述连接杆上设有余量弹簧，所述余量弹簧的一端与余量槽的槽底固定连接，另一端与主板的边缘固定连接，所述余量槽的槽壁与主板的板面抵接。
17.通过采用上述技术方案，余量槽的存在为连接杆与主板之间提供了沿槽深方向的相对滑移量，即挡土板的宽度可微量调节，从而提高挡土板对不同的固定半筒之间的距离误差的适应性。
18.优选的，所述成桩护筒还包括过渡半筒，所述过渡半筒与让位半筒可拆卸连接，所述过渡半筒位于加固桩体朝向加固块的一侧，所述过渡半筒朝向加固桩体的一侧固定连接有固定凸起，所述固定凸起插入加固桩体内；所述模板组件还包括成型模板，所述成型模板与过渡半筒可拆卸连接。
19.通过采用上述技术方案，与固定半筒和挡土板的配合关系一致，过渡半筒和成型模板的连接将采取同样的方式，而由于过渡半筒的角度跨度需求小，故设置固定凸起以提高过渡半筒与加固桩体的连接强度，拆除让位半筒的过程中不易对过渡半筒产生影响。
20.优选的，还包括加强墩，所述加强墩的底端同轴固定连接有插接部，所述插接部同轴插入加固桩体，所述加强墩与成桩护筒固定连接，位于同一基坑侧壁上的两个所述加强墩之间均固定连接有稳定杆，所述加强墩与塔吊之间固定连接有固定杆。
21.通过采用上述技术方案，加强墩通过固定杆建立起加固桩体与塔吊的固定连接关系，进一步提高了塔吊底部与塔吊基础的连接稳定性。
22.一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构的施工方法，依次包括如下步骤：s1：成桩，在地面进行测绘并标记打桩位置，成型桩孔并搭建所述成桩组件，浇筑混凝土、待混凝土凝固后，所述加固桩体成型；s2：基坑成型，于地面上开挖基坑，所述加固桩体位于基坑的棱角边缘处，所述加固桩体部分位于基坑的坑底下方，部分位于基坑的坑底上方，所述成桩护筒的底部端面与基坑的坑底平齐，夯实基坑土面；s3：在基坑的坑底铺设防水垫层，拆除让位半筒，搭建模板组件；
s4：在成型模板围出的区域内搭建钢筋，将塔吊底部置入钢筋内并与钢筋固定，而后向其中浇筑混凝土，等待凝固形成加固块；s5：拆除成型模板，向挡土板和成型模板之间的空间内浇灌水泥，混水泥固形成防水砼层；s6：于加固桩体顶部安装加强墩，以及对应位置焊接稳定杆和固定杆。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过加固桩体的设置，加固桩体的侧壁的曲面代替了原本的棱角边，此处便不易形成应力集中，加固立方的结构便更加稳定；2.通过固定半筒、让位半筒和过渡半筒的设置，成桩护筒起到桩孔护壁的作用的同时也可起到对模板组件的定位功能，同时又可使防水砼层内的混凝土结构更好地与加固桩体结合固定。
附图说明
24.图1是本技术实施例中用于体现基坑和成桩组件的结构示意图。
25.图2是本技术实施例中用于体现基坑和浇筑机构的结构示意图。
26.图3是本技术实施例中用于体现预制拼装混凝土多用塔吊基础结构的剖视示意图。
27.图4是图1中a部的局部放大图。
28.图5是图2中b部的局部放大图。
29.图6是本技术实施例中用于体现挡土板或成型模板的结构示意图。
30.图7是本技术实施例中用于体现塔吊基础结构完成后的外部结构示意图。
31.附图标记说明：1、基坑；11、防水垫层；12、塔吊；2、加固立方；21、加固桩体；22、防水砼层；221、防水卷材；23、加固块；3、浇筑机构；31、成桩组件；32、模板组件；4、成桩护筒；41、固定半筒；42、让位半筒；421、渗浆凸棱；43、过渡半筒；431、固定凸起；44、连接槽；45、连接凸条；5、挡土板；51、成型模板；52、连接杆；521、余量槽；522、余量弹簧；53、主板；54、防水卷材；6、加强墩；61、插接部；62、稳定杆；63、固定杆。
具体实施方式
32.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
33.第一方面，本技术实施例公开一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构，如图1、2和3所示，包括浇筑机构3、位于基坑1内的加固桩体21和加固立方2；加固立方2用于固定塔吊12底部，加固桩体21用于提高加固立方2的结构强度，浇筑机构3用于使加固桩体21和加固立方2于基坑1内成型。
34.如图1、2和3所示，基坑1为开设于地面上的立方状空腔，加固立方2位于基坑1内且其四个侧表面与基坑1的四周侧壁面相互平行且分别相对设置。加固桩体21有四个且分别位于基坑1的四个棱角边缘处，加固桩体21的顶端面与地面平齐，加固桩体21的纵向长度大于基坑1的深度，即加固桩体21底部具有一部分伸入基坑1的坑底以下。浇筑机构3包括成桩组件31和模板组件32，盛装组件包括成桩护筒4，在基坑1开挖之前，加固桩体21以钻孔灌注的方式成型，成桩护筒4用于在钻孔过程中对顶部的土层进行抗坍塌保护；在桩孔的钻孔过
程中，成桩护筒4嵌设在桩孔的孔口处。
35.如图1、2和4所示，成桩护筒4由固定半筒41、让位半筒42和过渡半筒43组成，单个成桩护筒4由一个固定半筒41、一个过渡半筒43和两个让位半筒42组成，四者沿桩孔的周向依次排布，在成桩护筒4轴向上的投影中，固定半筒41的跨度为270
°
，过渡半筒43的跨度为15
°
，两个让位半筒42的跨度均为37.5
°
，且两个让位半筒42均位于固定半筒41和过渡半筒43之间。固定半筒41以及过渡半筒43朝向让位半筒42的端面上均开设有连接槽44，连接槽44的长度方向与固定半筒41的轴向一致，连接槽44为t形槽，让位半筒42的相对两侧均一体成型有连接凸条45，连接凸条45的形状与连接槽44的形状对应一致，各个半筒之间通过连接凸条45和连接槽44的相互配合实现可拆卸连接。
36.如图1、2和4所示，在加固桩体21的混凝土结构凝固的过程中，各个半筒之间均保持相对固定的位置关系，凝固后开挖基坑1，各个成桩护筒4上的让位半筒42、过渡半筒43均所占据的90
°
区域均位于基坑1的内空间内。基坑1的坑底挖掘至与成桩护筒4底端平齐时结束挖掘，将基坑1的坑底和侧壁夯实平整，使得各个加固桩体21的轴线位于其所在的基坑1侧壁面所在的平面上。拆除让位半筒42，而后在基坑1的坑底浇筑混凝土材质的防水垫层11；让位半筒42的拆除过程只需对让位半筒42进行上拉操作即可，为了提高此操作中过渡半筒43与加固桩体21的相对稳定性，过渡半筒43朝向加固桩体21的一侧焊接固定有固定凸起431，加固桩体21成型后，固定凸起431便自然嵌入加固桩体21的侧壁上，二者不易发生高度方向上的相对位移。让位半筒42朝向加固桩体21的一侧一体成型有若干渗浆凸棱421，渗浆凸棱421的长度方向同样与成桩护筒4的轴向一致，则在让位半筒42被拆除后，加固桩体21的侧壁上将留下若干竖直的条状凹痕。
37.如图2、3和5所示，在防水垫层11的混凝土结构凝固的过程中搭建模板组件32，模板组件32包括四块挡土板5和四块成型模板51，挡土板5为防水垫层11凝固之前搭建，成型模板51为防水垫层11凝固之后搭建。成型模板51和挡土板5均包括一块主板53和两根连接杆52，两个连接杆52分别连接于主板53的相对两个侧边缘处。
38.如图2、5和6所示，连接杆52的一侧沿自身长度方向开设有余量槽521，每个连接杆52上且位于余量槽521内设置有多个余量弹簧522，各个余量弹簧522沿余量槽521的长度方向排布，余量弹簧522的一段与余量槽521的槽底固定连接，另一端与主板53的边缘固定连接，在自然状态下，主板53的边缘位于余量槽521内，且余量槽521的相对槽壁分别与主板53的相对板面抵接。连接杆52背离余量槽521的一侧同样一体成型有连接凸条45，连接凸条45的长度方向与连接杆52的长度方向一致且与连接槽44对应；将连接凸条45沿长度方向滑入连接槽44，从而实现挡土板5与固定半筒41的连接或成型模板51与过渡半筒43的连接。
39.如图3和5所示，挡土板5与成型模板51之间形成的空隙作为防水砼层22的存在空间，故挡土板5朝向成型模板51的一侧贴设有防水卷材54221。模板组件32搭建完成后，四个成型模板51之间形成了供加固块23形成的空间，塔吊12的底部与加固块23的钢筋混凝土结构均固定于此空间内。加固块23成型并凝固后，拆除成型模板51，向挡土板5和加固块23之间的空隙内填充掺杂了防水粉的水泥，水泥凝固后防水砼层22便成型。由于加固桩体21朝向防水砼层22的侧壁上有若干条状凹痕，水泥呈流体状态时易伸入各个凹痕内，则其凝固后防水砼层22的混凝土结构与加固桩体21之间的连接紧固性提高，也不易产生可供水通过的间隙，提高了防水效果。
40.如图7所示，防水砼层22凝固后，位于地面以下的加固立方2的施工工作便结束，塔吊基础结构还包括加强墩6，加强墩6的数量与加固桩体21数量一致且二者一一对应。加强墩6为扁圆柱状铁墩，其一端面一体成型有插接部61，插接部61同轴插入加固桩体21的顶部，加强墩6的一侧与加固桩体21的上端面抵接，同时，固定半筒41和过渡半筒43的上端面与加强墩6焊接固定。位于同一面基坑1侧壁上的加强墩6之间焊接固定有稳定杆62，同时每个加强墩6与塔吊12于地面上方的部分之间焊接固定有固定杆63，固定杆63靠近塔吊12的一端向上倾斜15
°
。
41.另一方面，本技术实施例公开一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构的施工方法，其依次包括如下步骤：s1：钻孔灌注成桩，在地面进行测绘并标记打桩位置，采用钻孔灌注的方式，成型桩孔并搭建成桩组件31，浇筑混凝土、待混凝土凝固后，加固桩体21成型；s2：基坑1成型，于地面上开挖基坑1，加固桩体21位于基坑1的棱角边缘处，加固桩体21的轴向长度为基坑1深度的二倍，成桩护筒4的底部端面与基坑1的坑底平齐，夯实基坑1内的土面；s3：拆除让位半筒42，在基坑1的坑底铺设防水垫层11，搭建模板组件32，挡土板5的连接杆52与固定半筒41焊接固定，并在挡土板5背离基坑1坑壁的一侧贴装防水卷材54221；s4：在成型模板51围出的区域内搭建钢筋，将塔吊12底部置入钢筋内并与钢筋固定，而后向其中浇筑混凝土，等待凝固形成加固块23（为提高成型模板51的支撑强度，可根据具体情况在成型模板51背离加固块23的一侧架设钢筋，钢筋可与连接杆52焊接，也可抵接挡土板5的主板53与成型模板51的主板53之间）；s5：拆除成型模板51，向挡土板5和成型模板51之间的空间内浇灌掺入防水粉的水泥，水泥凝固形成防水砼层22，此时加固立方2便成型；s6：于加固桩体21顶部安装加强墩6，加强墩6与加固半筒、过渡半筒43的顶端面焊接，加固立方2的顶面平铺一层高于地面的水泥，加强墩6部分结构高于此水泥顶面，各个加强墩6和塔吊12之间的对应位置焊接稳定杆62和固定杆63。
42.本技术实施例一种预制拼装混凝土多用塔吊基础结构及施工方法的实施原理为：整个施工过程中，加固桩体21与加固立方2最终形成固定连接的关系，加强了加固立方2和土层的连接关系，也改善了加固立方2边缘处的结构特性，用于加固桩体21成型时所采用的成桩组件31在加固立方2成型的过程中承担了模板的安装定位功能，为模板组件32的搭建提供了便利。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。