塔吊傾斜糾偏實例分析

1、工程概況及塔吊基礎不平均下沉概況
某省計經委培訓中央建筑面積21000m2，高22層，框架剪力墻結構，地下室一層，高層深基坑圍護采用大直徑鋼筋砼灌注樁和水泥攪拌樁止水帷幕及鋼筋砼支撐組成，塔吊基礎采用與工程樁相同類型的鋼筋砼灌注樁共4根，其中兩樁與圍護樁共用，另外兩個為后補打兩個樁，見下圖。
其中A、B樁長為32米，C樁27.2米，D樁長31.7米，此四根樁頂承臺作為塔吊基礎，承臺結構為十字交叉鋼筋混凝土梁板結構。該塔機于97年3月初裝機，高度19.5米，經丈量向南偏斜20mm，符合規范劃定垂直偏差，當地下室施工完畢，因為現場基坑圍護鋼筋混凝土水平支撐拆除影響，塔吊溘然發生傾斜，后用水準儀檢測塔機基礎.經現場觀測塔機基礎有不平均下沉現象，塔身頂部向北偏差最大達140mm，導致塔身向北偏斜。根據實際發生情況，決定塔機休止使用，天天隨時檢測塔機基礎的沉降情況，及時匯報并記實，經由5天的觀測，沒有發現基礎繼承下沉情況，決定研究糾偏方案。
2、下沉原因分析

在土方開挖之前，未發現塔吊傾斜，在地下室鋼筋混凝土底板施工完后，拆除基坑圍護 水平支撐時，發現塔吊上部傾斜達12cm，立刻進行塔吊基礎不平均沉降觀測，實測測得樁C比樁A下沉5.8cm，D比B下沉4.6cm，之后又進行多次觀測，未發現繼承下沉，塔吊基礎不亂，無繼承發展傾向。
任何樁基在外荷作用下都要下沉，在荷載作用初期下沉較大，逐步趨于不亂，這是普遍規律，不平均下沉是一種工程事故，應引起足夠正視，特別是塔吊作為重要施工機具，不平均下沉原因是多方面的，包括施工樁時發生斷樁、縮頸等事故。第二原因因為四根樁長度不相同，A比C樁長近5米，C樁比A樁下沉值要大，現場觀測也證實這一點，A樁與B樁位于圍護樁一排上，圍護樁頂部有大截面圈梁，實際上A、B樁受力由這一排圍護樁共同承擔，故A、B樁在外荷作用下沉降很小，而C、D樁單獨承擔塔吊荷載，D樁比B樁下沉4.6cm說明了這一點，第四個原因，土方開挖基坑圍護支撐拆除，根據朗金理論，圍護樁在強盛主動土壓力作用下，向基坑內方向位移，即A、B兩樁向基坑方向產生位移，因為塔吊十字交叉基礎梁相連，故C、D樁也向基坑方向位移，現場觀測位移現象顯著尚在，因為A、B樁在圍護一排群樁上，承載能力很大，影響較小，而C、D樁為單樁，因為樁位移在瞬時發生，樁頂部門與土體之間發生曠地空閑，因為C樁長為27.2米，該樁端落在第四層土中，該層土承載力只有19kpa，故C樁屬于摩擦樁，因為樁上部與土層泛起曠地空閑，樁摩擦阻力下降，導致樁承載能力溘然下降，致使C、D樁下沉較大。
3、處理意見
3．1 樁承載力分析
C樁長27.2米，樁直徑0.85米，根據地質講演側摩qsk均勻值為30.9kpa，設計值取15kpa，則C樁摩擦阻力（不計樁端承載力）時該樁承載能力達到1000KN。圍護支撐拆除后，樁位移又下沉，下沉之后在土側壓力作用下樁與土的曠地空閑閉合，樁承載能力又恢復，固然達不到1000KN，至少達到70t，因此目前樁承載能力能知足塔吊使用要求，這就是為什么塔吊樁基C、D樁下沉逐步趨于不亂的原因。
跟著荷載增大，樁還要下沉這是必定現象，因為地質前提復雜，樁施工質量尚不清晰（包括是否存在斷樁和縮頸等），因此加強觀測是不能缺少技術措施，若有斷樁事故，樁在荷載增大到某一點時，樁頂會發生溘然下沉，為此要求現場天天遲早各進行一次沉降觀測，其觀測結果存檔，一旦泛起沉降值失常，及時采取措施。
3．2 處理意見
（1）對A、B、C、D四樁進行按期沉降觀測。
（2）對塔吊進行糾偏，使其傾斜恢復到垂直位置。
（3）為防止一旦塔吊發生傾斜，采取有效措施，先做好兩個獨立基礎（詳見下圖）及型鋼柱與聯接部件，以防萬一，一旦泛起險情，可以及時搶救。

4、塔吊傾斜糾偏方案
4．1 第一種方案
因為塔吊無法使用，將塔吊拆掉重新安裝處理，直到符合塔機安裝要求，并進行安裝驗收交付使用，安裝、拆卸一次需9000元整，另外汽車吊臺班費需要6000元左右，工地必需停工7天左右，經濟損失較大，不宜采用。
4．2 第二種方案
采用千斤頂頂升，底面用墊片墊平的技術方案：
（1）塔機下降到9米高度定位，所有緊固件全部檢查擰緊。
（2）從基礎節二根主桿底板向上30cm處焊上二快20×120×180鋼板，鋼板上加二塊鋼肋進行加固，用2只60t千斤頂頂在兩塊焊接鋼板上，緩緩頂升塔吊，用墊片塞入加以調整，校正垂直度來完成。

（3）塔機固定到預定位置，平衡臂方向靠北大臂向南，并用回轉制動加以固定，在大臂25米處吊1.4t的重物加以平衡，并用制動器固定。
（4）用4根Φ16鋼絲繩在塔吊立柱頂部四個方向將塔吊主弦桿支點處斜方向拉結，并用地錨將鋼絲繩固定拉緊錨固，以防糾偏中傾覆。
（5）作好場地附近安全措施。
（6）松動基礎節8只地腳螺栓，留意不能過松。
（7）預備二只60t千斤頂就位，頂起到焊接件底面，預緊休止，預備預先加工好的墊件。設專人指揮，同一操縱，兩人操縱千斤頂，同時用水平儀隨時觀測，附近設專人監護，不許非操縱職員進入場地內，在專人指揮下緩緩頂升千斤頂，一邊慢慢松動地腳螺栓，并有專人塞入墊片，根據觀測符合水平要求后，將墊片點焊固定，檢測垂直度是否符合要求。
（8）待符合要求后對墊片加以焊接固定，卸下攬風繩，再加以檢測，并隨時觀測記實塔機運行情況。
該方案糾偏用度大約1500元，遠少于第一方案。該塔吊自糾偏后直至工程竣工驗收，塔吊運行一直良好。
5、結論
（1）塔吊基礎不應與高層深基坑圍護結構連成整體，應互相獨立。
（2）在土方開挖過程中，應對基坑圍護結構和塔吊基坑變形、位移作具體觀測與檢查，一旦發現超過答應值，應采取緊急措施。
（3）在基坑圍護拆除之時，應對塔吊基礎和塔吊本身進行嚴格觀察，應有預防措施，萬一發現緊急情況，可及時采取補救。
（4）凡是塔吊基礎與深基坑圍護結構之間間隔較近時，塔吊基礎應采取樁基為佳，且應適當加長樁的長度，進步樁的安全貯備系數，使其樁上部位移，不影響樁的承載能力。
（5）一旦發現塔吊有傾斜時，塔吊應提前附墻，通過附墻桿將塔吊傾覆力矩一部份傳給建筑物；處于不亂時，通過分析與計算，在答應前提下，對塔吊進行糾偏護正，糾偏應經由科學論證和技術可行性分析，并應制定具體技術交底和預防措施