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任务2.2
浅埋式钢筋混凝土基础施工

在基础设计中,一般工业与民用建筑多采用天然浅基础,它造价低、施工简便。常用的浅基础有条式基础、杯形基础、筏式基础和箱形基础等。

2.2.1 条式基础

条式基础包括柱下钢筋混凝土独立基础(图2.2)和墙下钢筋混凝土条形基础(图2.3)。这种基础的抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩等荷载情况下使用。因高度不受台阶宽高比的限制,故适宜于需要“宽基浅埋”的情况下采用。

图2.2 柱下钢筋混凝土独立基础

图2.3 墙下钢筋混凝土条形基础

(1)构造要求

①锥形基础(条形基础)边缘高度h不宜小于 200 mm;阶梯形基础的每阶高度h 1 宜为300~500 mm。

②垫层厚度一般为 100 mm,混凝土强度等级不宜低于C10,基础混凝土强度等级不宜低于C20。

③底板受力钢筋的最小直径不宜小于 8 mm,间距不宜大于 200 mm。有垫层时,钢筋保护层的厚度不宜小于 35 mm;无垫层时,不宜小于 70 mm。

④插筋的数量与直径应与柱内纵向受力钢筋相同。插筋的锚固及柱的纵向受力钢筋的搭接长度,按《混凝土结构设计规范》[GB 50010—2010(2015 年版)]的规定执行。

(2)施工要点

①基坑(槽)应进行验槽,局部软弱土层应挖去,用灰土或砂砾分层回填夯实至基底相平。基坑(槽)内浮土、积水、淤泥、垃圾、杂物应清除干净。验槽后地基混凝土应立即浇筑,以免地基土被扰动。

②垫层达到一定强度后,在其上弹线、支模。铺放钢筋网片时,底部用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆垫塞,以保证位置正确。

③浇筑混凝土前,应清除模板上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物,模板应浇水加以湿润。

④基础混凝土宜分层连续浇筑完成。阶梯形基础的每一台阶高度内应分层浇捣,每浇筑完一个台阶应稍停 0.5~1.0 h,待其初步沉实后,再浇筑上层,以防止下台阶混凝土溢出,在上台阶根部出现“烂脖子”,台阶表面应基本抹平。

⑤锥形基础的斜面部分模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧,以防模板上浮变形,边角处的混凝土应注意捣实。严禁斜面部分不支模,用铁锹拍实。

⑥基础上有插筋时,要加以固定,保证插筋位置的正确,防止浇捣混凝土时发生移位。混凝土浇筑完毕,外露表面应覆盖浇水养护。

2.2.2 杯形基础

杯形基础常用作钢筋混凝土预制柱基础,基础中预留凹槽(即杯口),然后插入预制柱,临时固定后,再在四周空隙中灌细石混凝土。其形式有一般杯口基础、双杯口基础和高杯口基础等,如图2.4 所示。

图2.4 杯形基础形式、构造示意

2.2.3 筏式基础

筏式基础由钢筋混凝土底板、梁等组成,适用于地基承载力较低而上部结构荷载很大的情况。其外形和构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖,整体刚度较大,能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。筏式基础一般可分为梁板式和平板式(图2.5)。

(1)构造要求

①混凝土强度等级不宜低于C30,钢筋无特殊要求,钢筋保护层厚度不小于 35 mm。

②基础平面布置应尽量对称,以减小基础荷载的偏心距。底板厚度不宜小于 200 mm,梁截面和板厚按计算确定,梁顶高出底板顶面不小于 300 mm,梁宽不小于 250 mm。

③底板下一般宜设厚度为 100 mm的C10 混凝土垫层,每边宽出基础底板不小于100 mm。

图2.5 筏式基础
1—底板;2—梁;3—柱;4—支墩

(2)施工要点

①施工前,如果地下水位较高,可采用人工降低地下水位至基坑底以下不少于 500 mm,以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。

②施工时,可以先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋,浇筑底板混凝土,待达到25%设计强度后,再在底板上支梁模板,继续浇筑完梁部分混凝土;也可以将底板和梁模板一次同时支好,混凝土一次连续浇筑完成,梁侧模板采用支架支承并固定牢固。

③混凝土浇筑时,一般不留施工缝;必须留设时,应按施工缝要求处理,并应设置止水带。

④基础浇筑完毕,表面应覆盖和洒水养护,并防止地基被水浸泡。

2.2.4 箱形基础

箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体(图2.6),基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。该基础具有整体性好、刚度大,调整不均匀沉降能力及抗震能力强,可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性,减少基底处原有地基自重应力,降低总沉降量等特点。适用于软弱地基上的面积较小、平面形状简单、上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物的基础,以及对沉降有严格要求的设备基础或特种构筑物基础。

(1)构造要求

①箱形基础在平面布置上尽可能对称,以减少荷载的偏心,防止基础过度倾斜。

②混凝土强度等级不应低于C30,基础高度一般取建筑物高度的 1/12~1/8,不宜小于箱形基础长度的 1/18~1/16,且不小于 3 m。

③底、顶板的厚度应满足柱或墙冲切验算要求,并根据实际受力情况通过计算确定。底板厚度一般取隔墙间距的 1/10~1/8,为 300~1 000 mm,顶板厚度为 200~400 mm,内墙厚度不宜小于 200 mm,外墙厚度不应小于 250 mm。

④为保证箱形基础的整体刚度,平均每平方米基础面积上墙体长度应不小于 400 mm,或墙体水平截面积不得小于基础面积的 1/10,其中纵墙配置量不得小于墙体总配置量的3/5。

(2)施工要点

①基坑开挖,如果地下水位较高,应采取措施降低地下水位至基坑底以下 500 mm处,并尽量减少对基坑底土的扰动。采用机械开挖基坑时,在基坑底面以上 200~400 mm厚的土层,应用人工挖除并清理,基坑验槽后,应立即进行基础施工。

图2.6 箱形基础
1—底板;2—外墙;3—内墙隔墙;4—内纵隔墙;5—顶板;6—柱

②施工时,基础底板、内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑,可采取分块进行,其施工缝的留设位置和处理应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2015)有关要求,外墙接缝应设止水带。

③基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇筑。为防止出现温度收缩裂缝,一般应设置贯通后浇带,带宽不宜小于 800 mm。在后浇带处钢筋应贯通,顶板浇筑 2~4 周后,用比设计强度提高一级的细石混凝土将后浇带填灌密实,并加强养护。

④基础施工完毕,应立即进行回填土。停止降水时,应验算基础的抗浮稳定性,抗浮稳定系数不宜小于 1.2。如不能满足时,应采取有效措施,如继续抽水直至上部结构,荷载施加后能满足抗浮稳定系数要求为止;或在基础内采取灌水或加重物等,防止基础上浮或倾斜。 HOT0Tq1mL+dMggxyp1KcrEJUg/rvWWbUCdcp7cfWK2qudfszw6c6ANyH3R7tU1/r

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