筏板基礎(chǔ)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ);不均勻沉降
Abstract: for the high-rise buildings, with the building height increases, the shear and bending moment of horizontal load increases rapidly, the overturning moment caused by the exponential growth, and even play a controlling role. Foundation design has become one of the most difficult design problems in the design of high-rise building, how to solve various problems encountered in design is the primary goal of structural design. According to specific engineering design details of raft foundation and the processing method of the uneven settlement of foundation.
Keywords: raft foundation; uneven settlement
中圖分類號:[TU973+.35]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們居住環(huán)境要求的不斷提高,高層建筑在世界各國大量興建,建筑體型日趨復(fù)雜,高層建筑所面臨的技術(shù)問題隨之變得嚴(yán)峻。高層建筑對基礎(chǔ)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求也就更加嚴(yán)格,同時(shí)使沉降量和傾斜控制在允許的范圍內(nèi),并保證建筑物在風(fēng)荷載與地震荷載作用下具有足夠的穩(wěn)定性。
高層建筑筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)實(shí)例
工程概況
某公建,地下三層連為整體,地下三和二層為六級人防物資庫,平時(shí)作為車庫,地下一層為超市;地上部分以抗震縫分為三部分,A區(qū)為20層辦公樓,B及C區(qū)均為2層商業(yè)區(qū)。為適應(yīng)上部住宅,下部辦公及車庫的特點(diǎn)及使用要求,本工程采用了框架一核心筒的結(jié)構(gòu)形式。
本工程抗震設(shè)防烈度為8度,抗震設(shè)防類別為丙類,場地土為中硬場地土,場地類別為Ⅱ類,建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為一級,地下室防水等級為一級。框架抗震等級為二級,核心筒剪力墻抗震等級為一級。
基礎(chǔ)選型
綜合考慮地質(zhì)報(bào)告、規(guī)范要求、施工難度及建筑物層數(shù)相差較大、地下室大面積開挖等具體情況,高層建筑部分采用CFG樁復(fù)合地基方案;低層部分及純地下部分持力層土質(zhì)為第四紀(jì)沉積的粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土⑤層,粉砂⑤2層及細(xì)砂、中砂⑥層,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fka)為180 kPa,可滿足該部分地基承載力的要求,故可采用天然地基方案。
基礎(chǔ)模型建立
基礎(chǔ)模型建立是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算前應(yīng)完成的工作,在建立基礎(chǔ)模型時(shí),應(yīng)依次完成地質(zhì)資料輸入、參數(shù)設(shè)置、基礎(chǔ)荷載輸入以及基礎(chǔ)構(gòu)件布置。
地質(zhì)資料輸入
地質(zhì)資料是建筑物場地地基狀況的描述,是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要信息,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告輸入地基土質(zhì)情況。
首先應(yīng)歸納出大多數(shù)孔點(diǎn)大致的土層分布情況,布置出一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)孔點(diǎn)土層”,并根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告修改各土層參數(shù);然后將“標(biāo)準(zhǔn)孔點(diǎn)土層”布置到各個(gè)孔點(diǎn),并進(jìn)入“動態(tài)編輯”菜單對各個(gè)孔點(diǎn)進(jìn)行修改,完成整個(gè)地質(zhì)資料的輸入。在PKPM主界面選擇JCCAD軟件第二項(xiàng)中調(diào)入上步所輸入的勘測孔位圖,使之與建筑物正確對位。
確定筏板厚度
在進(jìn)行平筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),確定筏板厚度是關(guān)鍵。隨著筏板厚度的增加,結(jié)構(gòu)主振周期呈減小趨勢,地震側(cè)移呈增加趨勢,地震剪力在塔樓部分呈增加趨勢但地下室部分呈減小趨勢。動彎矩一般隨板厚增加而增加??梢?,筏板厚度并非越大越安全,應(yīng)在滿足承載力和沖切等基本要求的前提下經(jīng)過優(yōu)選后確定。
在確定筏板厚度時(shí),可根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),先假定板厚,再根據(jù)板厚計(jì)算受沖切承載力、內(nèi)筒邊緣對板的沖切抗剪承載力等,當(dāng)滿足規(guī)范要求并略有富余時(shí),即可確定此厚度為基礎(chǔ)底板厚度,并計(jì)算抗彎所需的鋼筋面積。
本工程初選板厚為主樓部分1.3米,其中核心筒部分加厚至2.6米,裙房部分0.6米。考慮到框架結(jié)構(gòu)框架柱對筏板的沖切作用,在框架柱處增設(shè)2.7x2.7x0.5的柱墩。運(yùn)用PKPM軟件JCCAD中基礎(chǔ)人機(jī)交互界面對筏板厚度進(jìn)行驗(yàn)算。
內(nèi)筒沖切計(jì)算
在JCCAD基礎(chǔ)人機(jī)交互界面,點(diǎn)取 【內(nèi)筒沖切】,需要注意的是,只需選取核心筒處的剪力墻軸線,同時(shí)挑出距離輸入半個(gè)墻厚,程序自動讀取板厚及上部內(nèi)力最不利組合,根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)算,判斷是否滿足規(guī)范要求,并給出計(jì)算結(jié)果“內(nèi)筒沖切.out”文件。當(dāng)內(nèi)筒沖切不滿足時(shí),需增加板厚。本工程核心筒處板厚為2.6米,內(nèi)筒沖切滿足規(guī)范要求。
柱對板的沖切計(jì)算
在JCCAD基礎(chǔ)人機(jī)交互界面,點(diǎn)取 [柱沖切板],程序自動顯示柱對筏板沖切驗(yàn)算結(jié)果,如圖2.3.2-1所示。
圖2.3.2-1 【柱沖切板】的驗(yàn)算結(jié)果圖
圖面上柱邊數(shù)字為驗(yàn)算結(jié)果,其中:L表示最不利荷載組合代碼,R/S表示沖切安全系數(shù)(其中R表示筏板受沖切時(shí)最大抗力,S表示各荷載組合作用下的最大效應(yīng)),R/S大于等于1時(shí)為滿足沖切要求,否則小于1.0為不滿足且顯示紅色。當(dāng)柱荷載較大,筏板的受沖切承載力不能滿足要求,可在筏板上增設(shè)柱墩或局部增加板厚以提高沖切承載力。經(jīng)沖切驗(yàn)算,大部分柱墩不能滿足沖切要求。因此,加大柱墩3.3x3.3x0.5,部分柱墩增加為3.3x3.3x0.8、6.6x6.6x0.8。主樓核心筒部分筏板厚度可滿足沖切承載力要求,不必增設(shè)柱墩。
基礎(chǔ)分析計(jì)算
高層建筑大多由主體結(jié)構(gòu)和層數(shù)不多的裙房組成,裙房和主體結(jié)構(gòu)的高度和重量相差懸殊,容易出現(xiàn)由沉降差引起的裂縫或破壞。對于不均勻沉降,一般可設(shè)置沉降縫,讓各部分自由沉降,互不影響,避免出現(xiàn)不均勻沉降產(chǎn)生的內(nèi)力,但結(jié)構(gòu)、建筑和施工上都比較復(fù)雜,而且在高層建筑中往往容易導(dǎo)致地下室滲水。因此,目前基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的趨勢是主樓和裙房基礎(chǔ)不設(shè)縫,采取主樓和裙房基礎(chǔ)整體設(shè)計(jì)。如果想要做到這一點(diǎn),建筑物的差異沉降、整體傾斜應(yīng)滿足一定條件。當(dāng)沉降差過大時(shí),一般首先考慮采取對地基進(jìn)行處理的方法,避免顯著沉降,降低沉降差,待滿足要求后再對基礎(chǔ)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。
地基處理分析
在前面已經(jīng)提到,主樓部分采用CFG樁復(fù)合地基方案,裙房部分采用天然地基。如何在主樓與裙房基礎(chǔ)連為一體的的情況下實(shí)現(xiàn)不同地基處理方式,成為本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題之一。
工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)對沉降控制比較嚴(yán)格的工業(yè)與民用建筑,即使復(fù)合地基承載力驗(yàn)算滿足要求,往往沉降驗(yàn)算過不了關(guān),因此,以沉降控制為主的CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì),需要采用承載力和變形雙控原則進(jìn)行設(shè)計(jì),二者取大值,即:
1)沉降控制時(shí)fspk=(K2/K1)x(fka)
2)承載力控制時(shí) fspk=fa-1.0γ0(d-1.5)
在設(shè)計(jì)過程中,為實(shí)現(xiàn)降低沉降差的目的,獲悉主樓處的沉降值是非常必要的。然而,對主樓與裙房基礎(chǔ)整體計(jì)算沉降的結(jié)果,無法準(zhǔn)確確定主樓與裙房各自的沉降。因此,需要將主樓和裙房分開計(jì)算。對于本工程,單獨(dú)計(jì)算主樓部分,由于主樓內(nèi)部含核心筒,核心筒豎向荷載極大,導(dǎo)致主樓與核心筒沉降差過大,故也應(yīng)分別考慮。本工程不再將主樓與核心筒分開計(jì)算,采取試算的方法。進(jìn)入JCCAD樁筏、筏板有限元計(jì)算界面,在【沉降試算】菜單中,天然地基下得到基床反力系數(shù)K1為2063KN/m3,此時(shí)沉降為154mm,由此反算出平均沉降控制在5cm時(shí),基床反力系數(shù)K2為7500KN/m3,由于核心筒沉降大于主樓,故暫取K’2為9000KN/m3,經(jīng)計(jì)算,主樓(含核心筒)整體沉降控制在5cm之內(nèi)。同樣,單獨(dú)計(jì)算裙房部分,在天然地基下得到基床反力系數(shù)K3為1998 KN/m3,此時(shí)沉降滿足規(guī)范要求。最后,將主樓、核心筒、裙房處的基床反力系數(shù)代入整體模型,計(jì)算出主樓與裙房整體基礎(chǔ)的沉降值,客觀合理的反映本工程的整體沉降。
基礎(chǔ)計(jì)算
進(jìn)入JCCAD樁筏、筏板有限元計(jì)算界面,點(diǎn)擊【模型參數(shù)】,依次按照規(guī)范要求以及工程實(shí)際情況,進(jìn)行參數(shù)設(shè)置;然后依次進(jìn)行單元形成—荷載選擇—沉降試算,此時(shí)沉降為建筑整體在天然地基下的沉降值,需要在【筏板布置】中點(diǎn)取【筏板定義】,出現(xiàn)如圖2.4.2-1所示界面,分別對不同板厚筏板進(jìn)行設(shè)置,即將地基處理所需要的基床反力系數(shù)K分別代入,然后進(jìn)行基礎(chǔ)整體計(jì)算。
圖2.4.2-1筏板定義界面
抗浮驗(yàn)算
對于一些地下室較大、較深而地面以上結(jié)構(gòu)層數(shù)不多的建筑,進(jìn)行抗浮驗(yàn)算,即驗(yàn)算裙房部位的浮托力能否與結(jié)構(gòu)自重相平衡,如不平衡,則應(yīng)采取相應(yīng)措施。《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》8.8.3條中詳細(xì)給出了三種具體措施。本工程正負(fù)零相當(dāng)于絕對標(biāo)高46.050m,抗浮水位41.500m,裙房基底埋深14.60m,水頭10.050m??紤]水頭太大,裙房部分不再考慮防水板方案,而是按筏板處理。經(jīng)JCCAD筏板抗浮驗(yàn)算,裙房部分抗浮不能滿足規(guī)范要求,故本工程采用設(shè)置抗拔錨桿的措施。
結(jié)論
高層建筑基礎(chǔ)選型是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,應(yīng)因地制宜,并滿足現(xiàn)行規(guī)范允許的沉降量和沉降差的限值以及地基承載力要求。本文根據(jù)實(shí)際工程對筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行總結(jié),并針對設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行分析。尤其針對沉降不均勻的建筑地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行詳細(xì)闡述,此法普遍適用于帶有裙房或地下車庫的高層建筑。
參考文獻(xiàn):
篇2
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);筏板基礎(chǔ);類型;構(gòu)造
在建筑工程中,基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)物直接與地基接觸的最下部分,是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它影響著整個(gè)建筑的經(jīng)濟(jì)和安全,是大樓正常使用和穩(wěn)定與安全的根本。當(dāng)?shù)鼗苘浫?,承載能力低,而上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載又很大,以致于十字條形基礎(chǔ)還不能提供足夠的底面積時(shí),通常采用筏板基礎(chǔ)。所以,筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。
1、筏板基礎(chǔ)的類型
筏形基礎(chǔ)分平板式,梁板式兩種。筏板基礎(chǔ)常做成一塊等厚的混凝土板,稱為平板式筏板基礎(chǔ),適用于柱荷載不大、柱距較小且等柱距的情況,當(dāng)荷載較大時(shí),可以加大柱下的板厚。如柱荷載太大且不均勻,柱距又較大時(shí),將產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力,可沿柱軸線縱橫向設(shè)肋梁,就成為梁板式筏板基礎(chǔ),肋梁設(shè)在板下使地坪自然形成,且較經(jīng)濟(jì),但施工不方便。肋梁也可設(shè)在板的上方,施工方便,但要架空地坪。
筏板基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)相似,由柱子或墻傳來的荷載,經(jīng)主,次梁及板傳給地基。若將基礎(chǔ)反力看作作用于筏板底板上的荷載,則筏板基礎(chǔ)相當(dāng)于一倒置的鋼筋混凝土平面樓蓋。
筏形基礎(chǔ)大多采用梁板式結(jié)構(gòu)的形式,當(dāng)柱網(wǎng)間距大時(shí),可加肋梁使基礎(chǔ)剛度加大。當(dāng)柱網(wǎng)為正方形時(shí)(或近于正方形),筏形基礎(chǔ)也可以做成無梁式基礎(chǔ)板,相當(dāng)于一倒置的無梁樓蓋。
梁板式筏板基礎(chǔ)向上凸出的肋梁,布置縱向和橫向的肋梁時(shí),應(yīng)使其交點(diǎn)位于柱下。肋梁同向下凸出時(shí),其斷面可作成梯形的,施工時(shí)利用土模澆筑混凝土,以節(jié)省模版,且地板上部是平整的,使用方便。但施工質(zhì)量不宜檢查。通常采用的還是肋梁向上凸出的形式。為使其形成平整為室內(nèi)地面,可在肋梁間填土或填筑低標(biāo)號混凝土。如果肋的間距不大時(shí),也可以鋪設(shè)預(yù)制鋼筋混凝土板。
筏片式鋼筋混凝土基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝土平面樓蓋的構(gòu)造要求基本相同。但應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的要求確定混凝土的標(biāo)號、鋼筋的直徑及保護(hù)層的厚度。
筏板基礎(chǔ)可以有效地提高基礎(chǔ)承載力,增強(qiáng)基礎(chǔ)剛性,調(diào)整地基不均勻沉降,因此在多高層房屋中廣泛使用。
2、筏型基礎(chǔ)的構(gòu)造要求
對于筏板基礎(chǔ)板厚的確定和配筋構(gòu)造等,規(guī)范中已有明確規(guī)定:
1)筏板基礎(chǔ)的底面形狀和尺寸應(yīng)考慮使上部結(jié)構(gòu)荷載的合力點(diǎn)接近基礎(chǔ)底面形心。如果荷載不對稱,宜調(diào)整筏板的拉伸長度,但身處長度從軸線算起橫向不宜大于1500mm,縱向不宜大于1000mm,且同時(shí)宜將肋梁挑至筏板邊緣。無外伸肋梁的筏板,其伸出長度宜適當(dāng)減少。
2)梁板式筏板基礎(chǔ)底板的板格應(yīng)滿足沖切承載力的要求,梁板式筏板基礎(chǔ)的板厚不應(yīng)小于300mm,且板厚與板格的最小跨度之比不宜小于1/20。平板式筏板厚度應(yīng)根據(jù)沖切抗剪要求確定。最小板厚不宜小于400mm。對高層建筑的筏板基礎(chǔ)可以采用后筏板,厚度可取1~3m。
3)筏板配筋
筏板配筋由計(jì)算確定,按雙向配筋,并考慮下述原則:
一是平板式筏板基礎(chǔ),按柱下板帶和跨中板帶分別計(jì)算配筋,以柱上板帶的正彎矩計(jì)算下筋,用跨中板帶的負(fù)彎矩計(jì)算上筋,用柱上和跨中板帶正彎矩的平均值計(jì)算跨中板帶的下筋。
二是梁板式筏板基礎(chǔ),在用四邊嵌固雙向板計(jì)算跨中和支座彎矩時(shí),應(yīng)適當(dāng)予以折減。肋梁按T形梁計(jì)算,肋板也應(yīng)適當(dāng)?shù)奶舫?/6~1/3柱距。配筋除滿足上述計(jì)算要求,縱橫方向的支座鋼筋尚應(yīng)有1/2~1/3貫通全跨,且其配筋率不應(yīng)小于0.15%,跨中鋼筋按實(shí)際配筋率全部連通。筏板分布鋼筋在板厚小于或等于250mm時(shí),取d=8mm,間距250mm;板厚大于250mm時(shí),取d=10mm,間距200mm。對于雙向懸臂挑出,但基礎(chǔ)梁不外伸的筏板,應(yīng)在板底布置放射狀附加鋼筋,附加鋼筋直徑與邊跨主筋相同,間距不大于200mm。一般為5~7根。
三是墻下筏板基礎(chǔ),適用于筑有人工墊層及具有硬殼層的比較均勻的軟土地基上,建造六層及六層以下橫墻較密集的民用建筑。墻下筏板基礎(chǔ)一般為等厚度的鋼筋混凝土平板,混凝土強(qiáng)度等級可采用C20,對地下水位以下的地下室筏板基礎(chǔ),必須考慮混凝土的抗?jié)B等級,并進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。筏板基礎(chǔ)墊層厚度一般為100mm。筏板配筋除符合計(jì)算要求外,縱橫方向支座鋼筋尚應(yīng)分別有0.15%、0.10%配筋連通,跨中鋼筋按實(shí)際配筋率全部連通。底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm。當(dāng)有墊層時(shí),鋼筋保護(hù)層的厚度不宜小于35mm。筏板厚度不得小于200mm。筏板懸挑墻外的長度,橫向不宜大于1000mm,縱向不宜大于600mm。如采用不埋式筏板,四周必須設(shè)置連梁。
筏板基礎(chǔ)的主要結(jié)構(gòu)形式有平板式筏基和梁板式筏基,包括等厚度或變厚度底板和縱橫式肋梁,一般情況下宜將基礎(chǔ)肋梁置于底板之上,如果基礎(chǔ)不均勻或使用要求時(shí),可將肋梁置于板下,框架柱位于肋梁交點(diǎn)處。在具體筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)著重考慮如下問題:1)應(yīng)盡量使上部結(jié)構(gòu)的荷載合力重心與筏型基礎(chǔ)相重合,從而確定底板的形狀和尺寸,當(dāng)需要將底板設(shè)計(jì)成選跳板時(shí),要綜合考慮上述多方面因素以減小基礎(chǔ)端部地基反力過大而對基礎(chǔ)彎矩的影響。2)底板厚度由抗沖切和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算確定。柱網(wǎng)間距較大時(shí)可在柱間設(shè)置加強(qiáng)板帶(暗梁加配箍筋)來提高抗沖切強(qiáng)度以減少板厚,也可采用后張預(yù)應(yīng)力鋼筋法來減少混凝土用量和造價(jià)。決定板厚的關(guān)鍵因素是沖切,應(yīng)對筏板基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)的沖切驗(yàn)算。3)無肋梁筏板基礎(chǔ)的配筋可近似按無梁樓蓋設(shè)柱上板帶和跨中板帶(倒樓蓋法)的計(jì)算方法進(jìn)行,精確計(jì)算可用有限元法;對肋梁式筏基,當(dāng)肋梁高度比板厚大得較多時(shí),可分別計(jì)算底板和肋梁的配筋,即底板以肋梁為固定支座按雙向板計(jì)算跨中和支座彎矩,并適當(dāng)調(diào)整板跨中和支座的配筋;4)構(gòu)造配筋要求:筏板受力筋應(yīng)滿足規(guī)范中0.15%的配筋率要求,懸挑板角處應(yīng)設(shè)置放射狀附加鋼筋等設(shè)計(jì)人員往往配置受力鋼筋有余,構(gòu)造鋼筋卻配置不足。
3、筏板基礎(chǔ)的板厚確定
3.1基礎(chǔ)沉降的不均勻性
荷載分布和地基巖土的不均勻性勢必導(dǎo)致基礎(chǔ)的不均勻沉降,若無法控制在允許范圍內(nèi),則有必要增加基礎(chǔ)底面的剛度或?qū)ο鄬浫醯牡鼗M(jìn)行加固處理。
3.2基礎(chǔ)與地基巖土的相對剛度
規(guī)范規(guī)定筏板基礎(chǔ)的板厚由沖切和剪切來確定,而在抗沖切驗(yàn)算時(shí)必須清除沖切范圍內(nèi)的反力,基礎(chǔ)與地基巖土的相對剛度對該反力的大小有一定程度的影響:當(dāng)基礎(chǔ)相對地基巖土有較大的剛度時(shí),該反力會相對較小,因而由抗沖切確定的筏板厚度會相對較大,反之基礎(chǔ)厚度會相對較小。
3.3柱與剪力墻的位置
由于基礎(chǔ)邊緣的地基反力通常比中間大,因此當(dāng)柱底具有相同的軸力及沖切面積時(shí),緣于基礎(chǔ)與地基巖土的相對剛度對基礎(chǔ)板厚的影響的同樣道理,基礎(chǔ)邊緣的柱或剪力墻處一定范圍內(nèi)的基礎(chǔ)底板適當(dāng)加厚,以滿足抗沖切的要求。
4、筏板基礎(chǔ)埋深的確定
高層建筑一般均設(shè)有地下室,所以筏板基礎(chǔ)的埋置深度往往取決于建筑高度、地下室層數(shù)及層高,如果建筑物的抗傾覆力能滿足要求,就可以根據(jù)該深度結(jié)合下臥土層的巖土工程性質(zhì),進(jìn)行筏板基礎(chǔ)的地基承載力及沉降計(jì)算,以確定其是否可行。而多層建筑當(dāng)不設(shè)地下室或地下室埋深很淺時(shí),還需考慮基礎(chǔ)對地下管線的影響。
參考文獻(xiàn):
[1]原冬霞.筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的討論[J].中國西部科技.2011(01)
篇3
【關(guān)鍵詞】筏板基礎(chǔ);高層建筑;設(shè)計(jì)
隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,高層建筑如雨后春筍辦涌現(xiàn)出來。建筑物高度的增加,引起水平荷載產(chǎn)生的彎矩餓剪力迅速增大,導(dǎo)致傾覆力距成倍增長,甚至起著控制設(shè)計(jì)的作用。因此,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要,需要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式,建筑場地的工程地質(zhì)條件、施工條件、材料供應(yīng)條件及其他相關(guān)條件進(jìn)行綜合考慮。筏板基礎(chǔ)因具有埋深深、剛度大、整體型強(qiáng)、抗震能力好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,但由于設(shè)計(jì)人員理解上的差異而存在許多設(shè)計(jì)不合理的地方,本文就如何選擇和設(shè)計(jì)筏板從選型、埋深、變形及抗浮錨桿的設(shè)置四個(gè)方面進(jìn)行了簡單的分析,并給出工程實(shí)例進(jìn)行簡單的論證。
1 筏板基礎(chǔ)的選擇依據(jù)
基礎(chǔ)選型除了應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范允許的沉降量和沉降差的限制外,整體結(jié)構(gòu)也應(yīng)符合規(guī)范對強(qiáng)度、剛度和延性的要求,其中最主要的則是選型要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。
筏板基礎(chǔ)適用于低級很軟弱,承載能力低,而上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載又很大的情況,采用十字條形基礎(chǔ)無法提供足夠的底面積,而采用樁基又明顯超過工程的實(shí)際需要。
一般的高層建筑,常需在地下設(shè)置車庫、人防工程、設(shè)備用房和水池等地下室,并有其適用功能要求決定地下室的層高和層數(shù),這就基本確定了基礎(chǔ)底板的埋置深度,然后,在更加改深度結(jié)合建筑場地的巖土工程特點(diǎn)減小基礎(chǔ)選型,研究選擇筏板基礎(chǔ)的可能性。
2 筏板的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)
2.1 筏板基礎(chǔ)埋深及承載力的確定
地下室具有一定的埋深及地下水位的不同,天然筏板基礎(chǔ)一般屬于補(bǔ)償性基礎(chǔ),因此地基的確定有二種方法:
2.1.1 地基承載力設(shè)計(jì)之的直接確定法。根據(jù)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值按照有關(guān)規(guī)范同歸深度和寬度的修正得到承載力設(shè)計(jì)值,并采用原位試驗(yàn)與室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)合的綜合判斷法來確定巖石的特性,原因是取樣時(shí)的擾動和失水會嚴(yán)重影響土工試驗(yàn),綜合評定可以最大限度的減小誤差。
2.1.2 按照補(bǔ)償性基礎(chǔ)分析地基承載力。比如一棟地上28層、地下2層(底板深埋10m)地高層建筑,挖建地下室卸圖土壓力約為180Kpa,假設(shè)水位為-2m,其浮托力越為80Kpa,則初步估計(jì)當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值f≥250Kpa時(shí)即可以滿足設(shè)計(jì)要求,如果筏基底板適當(dāng)向外挑出,則可靠度更大。
2.2 筏板基礎(chǔ)天然地基變形計(jì)算
對高層建筑來說,地基變形往往起著決定性的控制作用。目前對地基變形的理論研究還不是太透徹,計(jì)算結(jié)果誤差較大,因此,往往使工程人員難以把握,導(dǎo)致計(jì)算誤差過大,才采用了不適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前的地基變形驗(yàn)算主要有二種方法,一般是經(jīng)過二種的互相驗(yàn)證才可以取得較好的效果。
2.2.1 采用室內(nèi)壓縮模量Es計(jì)算沉降量。
該方法的前提假設(shè)是遵循應(yīng)力―應(yīng)變成直線關(guān)系,土體任何一點(diǎn)都不能產(chǎn)生塑性變形。其計(jì)算公式為 。該公式表明建筑物的沉降量只與基礎(chǔ)尺寸有關(guān),而實(shí)際上沉降量還受到上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)剛度及地質(zhì)條件等因素的影響,因此,在計(jì)算過程中引入了一個(gè)沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 。同時(shí)在實(shí)際施工過程中還存在著回彈變形,其回彈量約為計(jì)算值得10%~30%。因此,對于高層建筑在計(jì)算地基沉降變形中,基地回彈變形不僅不應(yīng)忽視,而應(yīng)給予重視。
2.2.2 采用壓縮模量E0計(jì)算沉降量。正是因?yàn)榭紤]到基地的回彈情況,為了使沉降計(jì)算與實(shí)際變形相接近,采用總荷載作為基地沉降計(jì)算壓力比用附加壓力計(jì)算更趨于合理。因此,《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》出了規(guī)定采用壓縮模量Es計(jì)算外,還規(guī)定了壓縮模量E0,基本解決了土樣擾動的問題。
2.3 筏板基礎(chǔ)地基變形的規(guī)律
通過對建筑物沉降結(jié)果的觀察,我們可以發(fā)現(xiàn),基礎(chǔ)的縱向撓曲曲線的形狀呈“U”形狀。因此,對于筏板基礎(chǔ)來說,如果看成是許多點(diǎn)的組合,說明建筑物四周個(gè)點(diǎn)沉降量受到其他各點(diǎn)荷載的影響較小,中不各點(diǎn)沉降量受到其他各點(diǎn)荷載的影響較大;如果把筏板基礎(chǔ)看成一個(gè)整體的話,則是在相同的地基承載力下,中部沉降量大于四周的沉降量。
從筏板基礎(chǔ)的剛性上來看:剛性筏板在荷載下主要是整體沉降,撓曲變形很小,一般小于3‰;而對于有線剛度的筏板基礎(chǔ)除了整體沉降以外還會產(chǎn)生不小的撓曲變形,其撓曲程度隨筏板的剛度而變化。
對于相同厚度的筏板基礎(chǔ),隨著其表面積的增大,筏板的剛度也隨之下降,撓曲變形也隨之增大。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)該在滿足結(jié)構(gòu)使用要求的前提下,盡量減小筏板的表面積,增大剛度,降低撓曲程度,提高筏板的抗沖切能力。
2.4 筏板基礎(chǔ)抗浮錨桿的設(shè)置
抗浮錨桿的設(shè)置是一個(gè)值得討論的問題。在進(jìn)行筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),特別是埋深較大時(shí),不少設(shè)計(jì)人員往往因?yàn)閾?dān)心浮托力的影響而設(shè)置錨桿。而實(shí)際上,只要地下室及上部結(jié)構(gòu)的荷載足夠克服地下水浮力時(shí),錨桿的設(shè)置就沒有多大必要了。
筏板所承受的付托力只是縫隙水壓力,空隙水壓力,其實(shí)際壓力強(qiáng)度小于靜水壓力;同時(shí)底板和巖土已經(jīng)粘結(jié)成了整體,也具有一定的抗浮托力。所以,在實(shí)際工程中,只要進(jìn)行有序的排水或限制水位,筏板基礎(chǔ)基本不會產(chǎn)生浮托力。當(dāng)然對于一些特殊情況,如地下室較大、較深,上部結(jié)構(gòu)層數(shù)不多,則應(yīng)進(jìn)行設(shè)置抗浮錨桿。
2.5 裙房基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
一般裙房都不具有太高的層數(shù)或太大的荷載,無需采用厚筏基礎(chǔ)。但是,一定要注意裙房基礎(chǔ)的沉降量要與主樓筏板基礎(chǔ)的沉降量保持協(xié)調(diào)。一般是先計(jì)算出主樓的沉降量S,在反算出裙房基礎(chǔ)的表面積,并與自身承載力相驗(yàn)證。
3 工程實(shí)例
3.1 工程概況
某商場用樓是由五層裙房結(jié)合一種二十四層主樓組合而成,地下室為二層。總占地面積為7640m2,總建筑面積4.82萬m2,其中地下建筑面積1.4萬m2。主樓采用框筒結(jié)構(gòu),裙樓采用框架結(jié)構(gòu)。初步估計(jì)單柱柱底豎向壓力為17000kN。勘測資料顯示:地基巖土自上而下可分為硬塑狀第四系老粘土層及三疊系剛性基巖層。土層成因:上部為碎屑堆積,沖、積洪而成,下部是經(jīng)高壓固結(jié)成巖。
3.2 設(shè)計(jì)分析
本工程地下室板下的巖土層砂石、碎石層,具有較高的承載力,沉降量??;同時(shí)考慮到施工難度及整體荷載的要求,選用基礎(chǔ)埋深-8.5~-10m的筏板基礎(chǔ)。對于局部分布沙礫的地段采用沙礫挖除、回填砂卵石并夯實(shí)的措施。
該建筑場地的地下水主要為第四系松散層中的上層滯水,即地表水。所以,沒有設(shè)置抗浮錨桿。采用的措施是加強(qiáng)地表水排放,在基坑周圍做好回填工作,防止地表水的滲入。
在進(jìn)行變形分析時(shí),采用了彈性板法。其結(jié)果如表1所示,完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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篇4
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ);混凝土裂縫;施工工藝;裂縫控制;
中圖分類號: TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0.前言
現(xiàn)代土木工程施工中,大體積混凝土工程日趨廣泛。但是,混凝土的有害裂縫也是一個(gè)普遍存在的問題。筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工普遍見于高層建筑或大型設(shè)備基礎(chǔ)上,由于筏板基礎(chǔ)混凝土體積大,聚集的水泥水化熱大,內(nèi)部溫度上升較快。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)容易出現(xiàn)裂縫,從而影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。因此,我們要做好筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工溫度裂縫的控制,分析裂縫的原因,尋求控制對策,確保工程的順利完成。
1.工程概況
某工程建筑總面積10746.36㎡,基礎(chǔ)形式為1.5m厚筏板基礎(chǔ),基底標(biāo)高為-7.25m。筏板基礎(chǔ)展開最大長度59.900m,最大寬度23.300m,厚1.500m,混凝土強(qiáng)度等級C40、外墻為C45,S6抗?jié)B混凝土。養(yǎng)護(hù)方法則是水平面采用蓄水養(yǎng)護(hù);立面采用塑料薄膜及氈布灑水保濕養(yǎng)護(hù)。
2.混凝土工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
(1)混凝土澆筑后須加強(qiáng)薄弱部位的養(yǎng)護(hù)防止出現(xiàn)網(wǎng)狀、縱向裂縫。附加應(yīng)力集中部分,已不能按正常的熱工計(jì)算計(jì)算裂縫,在該部分設(shè)加強(qiáng)帶防止裂縫。加強(qiáng)帶做法:設(shè)附加抗裂筋;增大膨脹劑的摻量。
(2)混凝土需晝夜連續(xù)施工,不留設(shè)施工縫一次澆筑完成。
(3)鋼筋:筏板基礎(chǔ)鋼筋為雙層雙向間距為HRB400Ф25@200mm?;A(chǔ)梁為暗梁,截面為400mm×1500mm,梁鋼筋定位采取措施須加固,筏板基礎(chǔ)鋼筋上、下層網(wǎng)片之間須用HRB400Ф25鋼筋馬凳間距1500mm梅花式布置并在南北方向貫通設(shè)置架立鋼筋,確保鋼筋網(wǎng)片之間尺寸準(zhǔn)確。
(4)模板:由于基礎(chǔ)大放腳坡度較大,最大達(dá)到65°,施工中模板加固難度大。
3.混凝土配合比要求
對商品混凝土廠家混凝土采用的主要材料要求如下:
(1)水泥。在滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的前提下,宜選用低熱礦渣硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥。
(2)骨料。粗骨料,碎石應(yīng)采取連續(xù)級配或合理的摻配比例。其最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的3/4。采用泵送混凝土,應(yīng)符合《泵送混凝土施工技術(shù)規(guī)程》,針片狀顆粒含量不宜超過5%,含泥量不應(yīng)超過1%。細(xì)骨料,砂采用中砂,含泥量應(yīng)小于3%,細(xì)度模數(shù)以2.6~2.8為宜。摻合料,為了滿足和易性、減小水泥用量和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,在混凝土中摻入適量的干細(xì)灰和超細(xì)礦渣粉。外加劑,為了改善混凝土的和易性便于泵送,摻加適量的MNC-P高效泵送劑。為了降低凝結(jié)速度增加緩凝劑,凝結(jié)時(shí)間控制在10h或更長。
(3)混凝土配合比。商品混凝土要求混凝土廠家根據(jù)現(xiàn)場提出的技術(shù)要求,提前做好混凝土試配。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和使用的材料,按照國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)要求提高試配,確定配合比。盡量利用混凝土60d的后期強(qiáng)度,滿足減少水泥用量的要求。必須滿足施工荷載的要求?;炷罸EA采用第四代UEA-Ⅳ混凝土膨脹劑(簡稱UEA-Ⅳ),瑐瑣軸~瑐瑩軸處為筏板基礎(chǔ)最薄弱部位,該部分混凝土UEA-Ⅳ的摻量應(yīng)比其他部位加大2%。用一部分粉煤灰或礦渣微粉代替水泥,減少水化熱,降低混凝土內(nèi)部溫度。混凝土坍落度不能太大,控制在(140±30)mm?;炷恋娜肽囟瓤刂圃?8℃左右?;炷僚浜媳热绫?所示。
表1 混凝土配合比
4.混凝土澆筑要點(diǎn)
筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑采用推移式連續(xù)澆筑施工的方法。自中間瑐瑧軸開始自北向南分層推進(jìn)澆筑一次澆筑到頂,兩臺泵自瑐瑧軸開始沿瑐瑧軸按南北方向分別向西、向東同時(shí)整體推移澆筑。因現(xiàn)階段氣溫較高,最高氣溫按33℃~35℃考慮,混凝土開始澆筑時(shí)間選在晚上氣溫較低時(shí)完成瑐瑣軸~瑐瑩軸薄弱部分的混凝土澆筑,以利于薄弱部位中部混凝土水化熱的散失。
(1)每層混凝土的澆筑厚度不超過30cm~40cm。振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下一層混凝土內(nèi)約5cm,消除兩層之間的接縫,同時(shí)要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。層間最長的間歇時(shí)間不應(yīng)大于混凝土的初凝時(shí)間。
(2)因天氣炎熱,混凝土入模溫度宜控制在30℃以下。混凝土澆筑后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)。
(3)為防止混凝土發(fā)生離析,汽車泵出混凝土泵管口距離澆筑面的高度不超過2m。
(4)振搗:采用機(jī)械二次振搗工藝,每點(diǎn)振搗時(shí)間不少于20s~30s。
(5)做好混凝土振搗過程中的泌水處理,排除多余的水分,可以提高混凝土質(zhì)量,減少表面裂縫。
(6)混凝土表面初凝前進(jìn)行二次抹壓處理,二次收面,以閉合收縮裂縫,約12h~14h后,方可養(yǎng)護(hù)。
(7)養(yǎng)護(hù):進(jìn)行熱工計(jì)算,確定養(yǎng)護(hù)方法采用蓄水養(yǎng)護(hù)。在混凝土升溫過程中采用塑料薄膜覆蓋,蓄水養(yǎng)護(hù),不得將薄膜揭開放線;混凝土降溫過程中,采取氈布、結(jié)合棉被覆蓋保溫保濕復(fù)合保溫,保溫材料的厚度,保溫厚度通過計(jì)算確定?;炷琉B(yǎng)護(hù)期間,根據(jù)測溫情況,采取措施保證混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),蓄水養(yǎng)護(hù)期為7d,保水養(yǎng)護(hù)期為7d,養(yǎng)護(hù)期過后方可進(jìn)行測量放線?;A(chǔ)大放腳斜坡部分側(cè)模,作為大放腳混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)措施,其拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定的溫控要求確定,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間不得拆除。大放腳模板適當(dāng)延遲拆模時(shí)間,拆模后,應(yīng)采取預(yù)防劇烈干燥措施,及時(shí)回填,避免大放腳部分混凝土高溫下長期暴露,產(chǎn)生裂縫?;A(chǔ)的變截面處為薄弱部位,易出現(xiàn)裂縫,須加強(qiáng)該部位的測溫養(yǎng)護(hù)工作。
5.測溫
為了掌握混凝土的溫升和降溫的變化規(guī)律,及時(shí)采取措施,控制混凝土的內(nèi)外溫差,需要對混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測控制。
(1)測溫孔的設(shè)置:混凝土澆筑體內(nèi)測溫點(diǎn)的布置,應(yīng)真實(shí)地反映出混凝土澆筑體內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度。測溫點(diǎn)的布置,必須具有代表性和可比性。沿澆筑的高度布置在底部、中部和表面,垂直測點(diǎn)間距一般為50cm~80cm,平面測點(diǎn)應(yīng)布置在邊緣與中間,間距一般為2.5m~5m。監(jiān)測點(diǎn)布置范圍以所選混凝土澆筑體平面圖對稱軸線的半條軸線為測試區(qū),測試區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)按平面分層布置。測試區(qū)內(nèi),測溫孔的位置與數(shù)量根據(jù)混凝土澆筑體內(nèi)溫度場分布情況及溫控的要求確定。在每條測試軸線上,測溫孔位宜不少于4處,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸布置。沿混凝土澆筑體厚度方向,必須布置外表、底面和中間部位測溫孔?;炷翝仓w的外表溫度,宜為混凝土外表以內(nèi)50mm處的溫度?;炷翝仓w底面的溫度,宜為混凝土澆筑體底面上50mm處的溫度。振搗混凝土?xí)r,振搗器不得觸及測溫孔管。
(2)根據(jù)測溫孔布置圖,專人進(jìn)行測溫孔埋設(shè),混凝土澆筑過程中,確保測溫孔位置、深度準(zhǔn)確。
(3)測溫孔在混凝土澆筑以及測溫停止前的施工過程中做好防護(hù)工作,確保不損壞。
(4)配備兩班專職測溫人員,對測溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),按時(shí)按孔測溫,測溫讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)不得離開測溫孔,不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時(shí)要進(jìn)行交接。
(5)測溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,混凝土溫度下降到規(guī)定溫度并經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測溫。
6.結(jié)語
綜上所述,筏板基礎(chǔ)裂縫控制是一項(xiàng)長期復(fù)雜的工作,工藝技術(shù)和施工要求比較高,其意義在于提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和可靠性。因此,應(yīng)加強(qiáng)筏板基礎(chǔ)施工的監(jiān)控,選取適合的混凝土材料,提高混凝土澆筑技術(shù),定期對筏板基礎(chǔ)進(jìn)行維修及保養(yǎng),避免裂縫的產(chǎn)生。從而有效地保證整體工程建筑的安全性。
參考文獻(xiàn)
篇5
【關(guān)鍵詞】筏板加柱墩 剛性柱墩 柔性柱墩
0前言
帶地下室的多、高層建筑,是當(dāng)今建筑工程中最為普遍的一種建筑形式,而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中,占有十分重要的地位。因此,尋找最佳的基礎(chǔ)方案,在滿足強(qiáng)度、變形的條件下,盡可能施工方便,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理,這是目前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下工程師們追求的目標(biāo)。在天然地基條件較好的情況下,帶地下室的多、高層框架或框剪結(jié)構(gòu)廣泛采用獨(dú)立擴(kuò)展柱基加防水板的基礎(chǔ)方案。獨(dú)立擴(kuò)展柱基,傳力路徑短,計(jì)算簡捷;防水板主要起地下室抗浮、防水作用,是傳統(tǒng)而又實(shí)用的方法。當(dāng)上部荷載較大,采用獨(dú)立擴(kuò)展柱基無法滿足強(qiáng)度及變形要求時(shí),筏板基礎(chǔ)就成為較好的選擇;然而對于諸多高程結(jié)構(gòu),從經(jīng)濟(jì)性考慮,提出了帶柱墩的筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法,這種基礎(chǔ)形式是介于獨(dú)立擴(kuò)展柱基和帶平托板筏板基礎(chǔ)之間,既能充分發(fā)揮獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn),又可以不設(shè)置褥墊層,便于施工,地下室底板也不需要像筏板基礎(chǔ)那樣厚度那么大,從而具有較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
1 柱墩的類型
柱墩根據(jù)剛性角分為柔性柱墩還是剛性柱墩,對于下柱墩,剛性下柱墩不能提高抗沖切能力,必須變剛性下柱墩為柔性下柱墩。剛性角的概念來源于非擴(kuò)展基礎(chǔ)。剛性柱墩即滿足剛性角要求的柱墩,也即柱墩的寬高比小于等于1,若寬高比大于1就成柔性柱墩了,可以通過調(diào)節(jié)柱墩的寬高比實(shí)現(xiàn)剛性下柱墩變?nèi)嵝韵轮眨瑥亩岣呋A(chǔ)板的抗沖切能力。另外,上下柱墩的寬高比界定是不一樣的。上柱墩的寬度即柱墩寬度,上柱墩的高度實(shí)際上指的是柱墩本身的高度,不包括筏板厚度,對于下柱墩來說,寬度同上柱墩,但是高度指的是柱墩厚加筏板厚。所以往往會出現(xiàn)同樣一個(gè)柱墩,當(dāng)布置為下柱墩時(shí),是剛性柱墩,但是布置為上柱墩時(shí)為柔性柱墩。
對于上柱墩,有效剛性角范圍大,筏板底部鋼筋受力直接,利用率高;基礎(chǔ)底面建筑防水質(zhì)量有保證,當(dāng)頂部設(shè)置坡面時(shí)可適量節(jié)約混凝土,施工難度小,若設(shè)備管線可在房間中部穿行時(shí),則相應(yīng)土方量小,降水費(fèi)用低;而對于下柱墩,有效剛性角范圍小,筏板底部鋼筋需多次錨固搭接,鋼筋利用率低,受力不直接,基礎(chǔ)底面建筑防水搭接量大,施工難度大、質(zhì)量難以保證,當(dāng)與底平形頂面標(biāo)高相同時(shí),混凝土用量及相應(yīng)土方量可略有減少。
2 柱墩在pkpm中的布置及應(yīng)用
工程師在布置柱墩的過程中,往往會由于筏板厚度的不同和抗沖切的要求,分為剛性柱墩和柔性柱墩;剛性柱墩對筏板內(nèi)力計(jì)算影響,如果用戶在基礎(chǔ)交互建模布置了剛性柱墩,那么在筏板內(nèi)力計(jì)算時(shí)不考慮它對筏板的影響,即樁筏筏板有限元程序在筏板內(nèi)力計(jì)算時(shí)忽略剛性柱墩,但在筏板配筋計(jì)算時(shí),程序?qū)蕹齽傂灾辗秶鷥?nèi)的內(nèi)力值即僅選擇柱墩范圍外的內(nèi)力值進(jìn)行配筋,該計(jì)算方法簡稱剛法。柔性柱墩對筏板內(nèi)力的影響:如果用戶輸入的柱墩為柔性柱墩,那么在樁筏筏板有限元計(jì)算中,程序?qū)⒆詣訉⑵洚?dāng)作一塊筏板進(jìn)行有限元分析程序?qū)⒆詣訉⑵洚?dāng)作一塊變厚度筏板進(jìn)行有限元分析,該計(jì)算方法簡稱柔法。
無論是剛性柱墩還是柔性柱墩,程序均在執(zhí)行【柱沖切板】菜單時(shí)完成柱對柱墩,柱墩對板的沖切驗(yàn)算,并輸出圖形與文本文件。程序計(jì)算柱墩沖切時(shí),按照《地基規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行沖切校核。程序?qū)γ拷M荷載效應(yīng)基本組合進(jìn)行計(jì)算、比較,得到最不利荷載效應(yīng)組合值,然后根據(jù)柱、柱墩、筏板等尺寸進(jìn)行校核。程序自動判斷柱位置,區(qū)分中柱、邊柱及角柱,當(dāng)計(jì)算對有抗震設(shè)防要求的平板式筏基時(shí),程序自動驗(yàn)算含地震作用組合的臨界截面的最大剪應(yīng)力,同時(shí)在驗(yàn)算時(shí)自動乘以抗震調(diào)整系數(shù)。
另外現(xiàn)有計(jì)算程序在進(jìn)行帶“柱墩”筏板的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),只考慮柱墩對柱根部位的抗沖切作用。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)正確區(qū)別柱墩與變厚度筏板,一般情況下可按柱(或墻)下加厚板的寬度與其高度的比值進(jìn)行計(jì)算來判別,當(dāng)b1與h1數(shù)值相近或變厚度范圍較小時(shí),可判定為柱墩;當(dāng)b1與h1數(shù)值大較多或變厚度范圍較大時(shí),可判定為變厚度筏板(圖一)
3 結(jié)語
對于上部荷載較大,跨度較大的結(jié)構(gòu),筏板加柱墩無疑是比較經(jīng)濟(jì)的一種基礎(chǔ)形式,但是由于柱墩形式的多樣性,對于具體柱墩形式的選擇,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際土方開挖和具體建筑功能選擇上柱墩或者下柱墩,對于地下室筏板基礎(chǔ),除特別情況外,應(yīng)做筏板下柱墩,以避免做筏板上柱墩時(shí)既多挖土,上柱墩之間又要回填土,當(dāng)然,如果考慮地下室防水施工比較方便,加之地下室管溝基坑等實(shí)際情況,綜合經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)際情況可以選擇上柱墩;對于非地下室筏板基礎(chǔ),宜做筏板上柱墩。板下柱墩不必非要做剛性柱墩,這樣可減少柱墩厚度,減少降水量。板上柱墩高度受限時(shí)也可做柔性柱墩??傊畬τ谥招问降倪x擇,必須根據(jù)實(shí)際工程實(shí)際情況具體分析,選擇既安全又經(jīng)濟(jì)的方案。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007―2011). 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
篇6
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ);裂縫;住宅;配合比
Abstract: combined with engineering examples, from the mass concrete project characteristics and difficulties of construction preparation, mixing ratio from requirements,, and concrete casting, probes into the concrete house raft foundation crack control points, in order to better ensure raft foundation construction quality.
Keywords: raft foundation; Crack; Residential; mix
中圖分類號:TU528文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
筏板基礎(chǔ)混凝土為大體積混凝土,其施工技術(shù)要求比較高,施工中主要是防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。從材料選擇、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作,為筏板基礎(chǔ)大體積混凝土連續(xù)施工創(chuàng)造條件,做好測溫與養(yǎng)護(hù)工作,確保筏板基礎(chǔ)大體積混凝土質(zhì)量符合要求。
一、混凝土配合比要求
對商品混凝土廠家混凝土采用的主要材料要求如下:
1)水泥
在滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的前提下,宜選用低熱礦渣硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥。
2)骨料
粗骨料碎石應(yīng)采取連續(xù)級配或合理的摻配比例。其最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的3/4。采用泵送混凝土,應(yīng)符合《泵送混凝土施工技術(shù)規(guī)程》,針片狀顆粒含量不宜超過5%,含泥量不應(yīng)超過1%。細(xì)骨料砂采用中砂,含泥量應(yīng)小于3%,細(xì)度模數(shù)以2.6-2.8為宜。摻合料為了滿足和易性、減小水泥用量和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,在混凝土中摻入適量的干細(xì)灰和超細(xì)礦渣粉。外加劑為了改善混凝土的和易性便于泵送,摻加適量的MNC-P高效泵送劑。為了降低凝結(jié)速度增加緩凝劑,凝結(jié)時(shí)間控制在10h或更長。
3)混凝土配合比
商品混凝土要求混凝土廠家根據(jù)現(xiàn)場提出的技術(shù)要求,提前做好混凝土試配。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和使用的材料,按照國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)要求提高試配確定配合比。盡量利用混凝土60d的后期強(qiáng)度,滿足減少水泥用量的要求。必須滿足施工荷載的要求。混凝土UEA采用第四代UEA-Ⅳ混凝土膨脹劑(簡稱UEA-Ⅳ),軸-軸處為筏板基礎(chǔ)最薄弱部位,該部分混凝土UEA-Ⅳ的摻量應(yīng)比其他部位加大2%。用一部分粉煤灰或礦渣微粉代替水泥,減少水化熱,降低混凝土內(nèi)部溫度?;炷撂涠炔荒芴?,控制在(140±30)mm。混凝土的入模溫度控制在28℃左右。
二、溫度指標(biāo)要求
混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的升溫值不宜大于50℃?;炷翝仓K體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)不宜大于25℃。混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d?;炷翝仓w表面與大氣溫差不宜大于20℃?;炷寥肽囟炔灰舜笥?0℃。施工工藝施工工藝流程如下:泵車就位試運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌站供貨核實(shí)混凝土配合比,混凝土運(yùn)輸單檢查混凝土質(zhì)量、坍落度輸送與混凝土同配合比水泥砂漿輸送管內(nèi)壁輸送混凝土分層澆筑振搗抹面排除浮漿、泌水二次收面蓄水(砌筑擋水墻)測溫成品保護(hù)。
三、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)
1) 混凝土澆筑
每層混凝土的澆筑厚度不超過30cm-40cm。振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下一層混凝土內(nèi)約5cm,消除兩層之間的接縫,同時(shí)要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。層間最長的間歇時(shí)間不應(yīng)大于混凝土的初凝時(shí)間。因天氣炎熱,混凝土入模溫度宜控制在30℃以下?;炷翝仓?,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)。為防止混凝土發(fā)生離析,汽車泵出混凝土泵管口距離澆筑面的高度不超過2m。采用機(jī)械二次振搗工藝,每點(diǎn)振搗時(shí)間不少于20s-30s。做好混凝土振搗過程中的泌水處理,排除多余的水分,可以提高混凝土質(zhì)量,減少表面裂縫。混凝土表面初凝前進(jìn)行二次抹壓處理,二次收面,以閉合收縮裂縫,約12h-14h后,方可養(yǎng)護(hù)。
2) 混凝土養(yǎng)護(hù)
進(jìn)行熱工計(jì)算,確定養(yǎng)護(hù)方法采用蓄水養(yǎng)護(hù)。在混凝土升溫過程中采用塑料薄膜覆蓋,蓄水養(yǎng)護(hù),不得將薄膜揭開放線;混凝土降溫過程中,采取氈布、結(jié)合棉被覆蓋保溫保濕復(fù)合保溫,保溫材料的厚度,保溫厚度通過計(jì)算確定?;炷琉B(yǎng)護(hù)期間,根據(jù)測溫情況,采取措施保證混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),蓄水養(yǎng)護(hù)期為7d,保水養(yǎng)護(hù)期為7d,養(yǎng)護(hù)期過后方可進(jìn)行測量放線。c.基礎(chǔ)大放腳斜坡部分側(cè)模,作為大放腳混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)措施,其拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定的溫控要求確定,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間不得拆除。d.大放腳模板適當(dāng)延遲拆模時(shí)間,拆模后,應(yīng)采取預(yù)防劇烈干燥措施,及時(shí)回填,避免大放腳部分混凝土高溫下長期暴露,產(chǎn)生裂縫。e.基礎(chǔ)的變截面處為薄弱部位,易出現(xiàn)裂縫,須加強(qiáng)該部位的測溫養(yǎng)護(hù)工作。
四、掌握溫度的變化規(guī)律
為了掌握大體積混凝土的溫升和降溫的變化規(guī)律,及時(shí)采取措施,控制混凝土的內(nèi)外溫差,需要對混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測控制。大體積混凝土澆筑體內(nèi)測溫點(diǎn)的布置,應(yīng)真實(shí)地反映出混凝土澆筑體內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度。測溫點(diǎn)的布置,必須具有代表性和可比性。沿澆筑的高度布置在底部、中部和表面,垂直測點(diǎn)間距一般為50cm-80cm,平面測點(diǎn)應(yīng)布置在邊緣與中間,間距一般為2.5m-5m。監(jiān)測點(diǎn)布置范圍以所選混凝土澆筑體平面圖對稱軸線的半條軸線為測試區(qū),測試區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)按平面分層布置。測試區(qū)內(nèi),測溫孔的位置與數(shù)量根據(jù)混凝土澆筑體內(nèi)溫度場分布情況及溫控的要求確定。在每條測試軸線上,測溫孔位宜不少于4處,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸布置。沿混凝土澆筑體厚度方向,必須布置外表、底面和中間部位測溫孔?;炷翝仓w的外表溫度,宜為混凝土外表以內(nèi)50mm處的溫度?;炷翝仓w底面的溫度,宜為混凝土澆筑體底面上50mm處的溫度。振搗混凝土?xí)r,振搗器不得觸及測溫孔管。測溫孔采用Ф16PVC管,測溫孔的深度同一部位長度分別為澆筑體底面、外表及中部長度,分別為1550mm,850mm,150mm三種規(guī)格的測溫管。測溫管在上端用膠帶做標(biāo)記,便于區(qū)分深度。根據(jù)測溫孔布置專人進(jìn)行測溫孔埋設(shè),混凝土澆筑過程中,確保測溫孔位置、深度準(zhǔn)確。測溫孔在混凝土澆筑以及測溫停止前的施工過程中做好防護(hù)工作,確保不損壞。配備兩班專職測溫人員,對測溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),按時(shí)按孔測溫,測溫讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)不得離開測溫孔,不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時(shí)要進(jìn)行交接。測溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,混凝土溫度下降到規(guī)定溫度并經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測溫。測溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時(shí)要進(jìn)行交底。大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測試?;炷翝仓?,每晝夜不應(yīng)少于4次;入模溫度的測量,每臺班不少于2次。發(fā)現(xiàn)溫度驟然突變,混凝土內(nèi)部最高溫度與上部或底面混凝土溫度之差達(dá)到25℃或溫度異常,立即通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,分析原因,及時(shí)采取措施加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料。上部溫度較低時(shí),采取保溫覆蓋氈布措施,提升混凝土上部溫度;上部溫度較高時(shí),采取緩慢加蓄冷水,降低混凝土表面溫度。測試過程中及時(shí)描繪出各點(diǎn)的溫度變化曲線和斷面的溫度分布曲線。
總之,大體積混凝土,超大體積混凝土裂縫控制要點(diǎn):混凝土強(qiáng)度利用60d后期強(qiáng)度,減少水泥用量;選擇低水化熱水泥,用一部分粉煤灰或礦渣微粉代替水泥,減少水化熱,降低混凝土內(nèi)部溫度;混凝土中摻加緩凝劑,天氣較熱時(shí)緩凝時(shí)間控制在10h;混凝土坍落度不能太大,控制在140mm±30mm;混凝土的入模溫度控制在28℃左右;控制大體積混凝土澆筑方式和澆筑厚度,使混凝土中部水化熱盡量擴(kuò)散;混凝土表面強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),按熱工計(jì)算高溫期間采用蓄水養(yǎng)護(hù),經(jīng)濟(jì)方便;混凝土降溫階段,極易產(chǎn)生裂縫,須加強(qiáng)薄弱部位的保溫養(yǎng)護(hù);控制混凝土的降溫速率,內(nèi)部溫度降溫不得超過2℃/d;應(yīng)力集中部位,為防止混凝土的中部出現(xiàn)裂縫,在筏板基礎(chǔ)的上下層網(wǎng)片之間增設(shè)Ф10@200的附加抗裂鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片距筏板基礎(chǔ)底750mm,在上層鋼筋網(wǎng)片混凝土保護(hù)層之間設(shè)鍍鋅鋼絲網(wǎng)片;該部位混凝土UEA的摻量增大2%;基礎(chǔ)的變截面處為薄弱部位,易出現(xiàn)裂縫,須加強(qiáng)該部位的測溫養(yǎng)護(hù)工作;筏板基礎(chǔ)及時(shí)進(jìn)行防水層及土方回填施工,避免基礎(chǔ)長期暴露在高溫環(huán)境中而產(chǎn)生裂縫。
參考文獻(xiàn):
[1]秦娟. 混凝土剛性基礎(chǔ)受力的有限元分析[D]. 重慶大學(xué): 重慶大學(xué),2006.
篇7
關(guān)鍵詞:筏板基礎(chǔ);材料要求;操作工藝;裂縫
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
筏板基礎(chǔ)是有整塊的鋼筋混凝土平板或板和梁組成。筏板基礎(chǔ)之所以在高層級超高層建筑中應(yīng)用廣泛,是因?yàn)檫@類基礎(chǔ)整體性好、抗彎剛度大、避免結(jié)構(gòu)發(fā)生局部不均勻沉降。同時(shí)筏板基礎(chǔ)在施工中也存在的一些問題:施工難度大、易產(chǎn)生裂縫等。本文就上述問題進(jìn)行了探討。
1 筏板基礎(chǔ)的施工要求
1.1材料要求
1)水泥。筏板基礎(chǔ)一般使用42.5號或52.5號的硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,無結(jié)塊。
2)沙子。一般用中沙或粗砂,當(dāng)混凝土強(qiáng)度低于C30時(shí),沙中含泥量≤5%;當(dāng)混凝土請阿杜高于C30時(shí),,沙中含泥量≤2%。
3)石子。一般使用卵石或碎石。粗骨料的粒徑一版控制在徑5 mm~ 40 mm。
4)摻合料。筏板基礎(chǔ)中的摻合料一般采用Ⅱ級粉煤灰,,參合量一般銅鼓實(shí)驗(yàn)確定。
5)減水劑、早強(qiáng)劑。減水劑和早強(qiáng)劑的加入量除了要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外。還要根據(jù)實(shí)際施工需要通過實(shí)驗(yàn)來確定。
6)鋼筋。鋼筋的品種和規(guī)格除了要符合標(biāo)準(zhǔn)外,還需要經(jīng)過機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)合格后才能使用。
1.2主要機(jī)具設(shè)備
在筏板基礎(chǔ)施工過程中主要用到的機(jī)械設(shè)備有混凝土攪拌機(jī)、插入式振動棒、皮帶傳輸機(jī),翻斗車、混凝土攪拌運(yùn)輸車、泵送車等機(jī)械。其他的一些小型工具有串筒、溜槽、膠皮管、平鏟、刁吊斗、抹子等。
1.3作業(yè)條件
1)編制施工組織方案,包括土方開挖、地基處理、基坑降水及支護(hù)、支模及混凝土澆注等。
2)確定基底的土質(zhì)情況、標(biāo)高、基礎(chǔ)軸線的尺寸,辦理相關(guān)的隱蔽檢查手續(xù)。
3)檢查模板是否符合要求,若符合要求就辦理預(yù)檢手續(xù)。
4)畫好混凝土澆注的高度標(biāo)高,每隔3m釘水平樁。
5)埋設(shè)基礎(chǔ)中的預(yù)埋件及管線,經(jīng)各專業(yè)會簽和相關(guān)部門驗(yàn)收后,辦理隱檢手續(xù)。
6)確定混凝土配合比,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)整復(fù)核后準(zhǔn)備試模。
7)確定施工的水電設(shè)備安裝就位并試運(yùn)行,確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
8)澆注混凝土過程的程序、方法和質(zhì)量要求要進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。
2筏板基礎(chǔ)的施工工藝
1)基坑開挖。基坑在開挖過程中如有地下水,應(yīng)將水位降低至基坑0.5m以下,確保土方開挖及基礎(chǔ)工程施工在無水條件下進(jìn)行。
2)基坑土方在開挖過程中應(yīng)保持基底上土的原狀結(jié)構(gòu),在用機(jī)械開挖時(shí),坑底以上0.2m—0.4m的土層要人工清除,避免破壞基土。若基坑局部出現(xiàn)軟弱土層或超挖,要進(jìn)行換土夯實(shí)?;油诤煤蟛荒苤苯舆M(jìn)行下一道工序,在基坑底留置0.15m—0.2m厚的土層,待下一道工序施工時(shí)在挖,避免驚擾基土。
3)筏板基礎(chǔ)在施工過程中,可以根據(jù)施工的具體情況和要求采用不同方法,一種是現(xiàn)在墊層上綁扎鋼筋地板和梁鋼筋及上部柱的插筋,先澆注基礎(chǔ)地板的混凝土,待達(dá)到一定強(qiáng)度后再澆注梁部分的混凝土;另一種方法是底板、梁。模板以此扎好,混凝土一次全部澆注完成。
4)當(dāng)筏板長度超過40m時(shí),需要在基礎(chǔ)中部設(shè)置后澆帶、避免出現(xiàn)溫度收縮。對于超厚的筏板基礎(chǔ)應(yīng)降低水泥水化熱和澆注溫度、避免出現(xiàn)溫度收縮應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
5)在澆注混凝土之前,要先清除地基或墊層上的淤泥和垃圾還有積水,模板要澆水濕潤。
6)當(dāng)澆注混凝土?xí)r,要隨時(shí)觀察模板、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留洞口等是否走動錯(cuò)位,若出現(xiàn)上述情況要及時(shí)停止?jié)沧ⅰ?/p>
7)混凝土澆注完成后要用抹子抹平壓光。
3 筏板基礎(chǔ)的施工難點(diǎn)
3.1 混凝土入模的溫度控制
混凝土在攪拌過程中要用低溫水,且骨料要進(jìn)行預(yù)先預(yù)冷。保證混凝土入模前的溫度為25℃以下。為了檢測混凝土內(nèi)部溫度的變化,要在基礎(chǔ)平面的中心及邊緣設(shè)置至少3個(gè)測溫點(diǎn),以此來測量混凝土的溫度變化。測溫時(shí)用紅褐色水銀溫度計(jì)進(jìn)行測量,在第1d-5d其間,每隔2h測溫,到第6d后,每隔4h測溫一次。知道混凝土的溫度穩(wěn)定為止。
3.2 混凝土的澆注
對于大體積的筏板基礎(chǔ)來說,在考慮后澆帶后,根據(jù)后澆帶的位置在澆注過程中分為兩塊進(jìn)行澆注,通常配置兩臺混凝土泵采用階梯斜面分層澆筑,每層厚度約為400mm,澆注現(xiàn)場需要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo),確保各層混凝土在澆注過程中的間隔時(shí)間不會超過其初凝時(shí)間如圖1。
圖1 混凝土澆注示意圖
根據(jù)混凝土在澆注過程中形成的自然流淌的坡度,將振搗費(fèi)不在4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行,分別為出料口、坡面中部和坡腳,確?;炷涟l(fā)生離析和漏振,保證密實(shí)度。為了防止地板表面出現(xiàn)裂縫,在將混凝土表面抹平后要用平板振搗器進(jìn)行第二次振搗,另外在混凝土初凝時(shí)我抹子進(jìn)行第2、3次抹平,以消除混凝土因吸水硬化而產(chǎn)生的表面裂縫。
4 質(zhì)量保證
混凝土所使用的各種材料及添加劑,都必須符合施工規(guī)范和相關(guān)的規(guī)定。
混凝土的配合比、攪拌、澆注、養(yǎng)護(hù)、后澆帶的處理都要符合施工相關(guān)規(guī)定的要求。
在評定混凝土的強(qiáng)度時(shí),要嚴(yán)格按照評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣、制作、養(yǎng)護(hù)、試驗(yàn)。
筏板基礎(chǔ)中的鋼筋規(guī)格、尺寸、形狀、錨固長度等必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范的規(guī)定。
5 結(jié)語
對于大體積筏板基礎(chǔ)來說,解決低水化熱和大體積混凝土裂縫等問題是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。所以在筏板基礎(chǔ)施工過程中,要特別注意混凝土的配合比、澆注方法、養(yǎng)護(hù)等方面的問題。為此,需要對混凝土的溫度進(jìn)行現(xiàn)場檢測及進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,同時(shí)需要有專業(yè)的技術(shù)人員在現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)監(jiān)督。當(dāng)然大量的實(shí)際工程已經(jīng)證明筏板基礎(chǔ)的施工質(zhì)量能滿足工程質(zhì)量的要求。
參考文獻(xiàn)
篇8
【關(guān)鍵詞】高層建筑;筏板基礎(chǔ);設(shè)計(jì)
一、常見的高層筏板基礎(chǔ)類型
高層建筑基礎(chǔ)選型是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,直接關(guān)系到工程造價(jià)、施工難度和工期,當(dāng)?shù)鼗苘浫?,承載能力低,而上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載又很大,以致于十字條形基礎(chǔ)還不能提供足夠的底面積時(shí),可采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。常見的高層建筑筏板基礎(chǔ)類型有梁板式筏板基礎(chǔ)及平板式筏板基礎(chǔ):
1、梁板式筏板基礎(chǔ)
梁板式筏板基礎(chǔ)由地梁和基礎(chǔ)筏板組成,地基梁的布置與上部結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)設(shè)置有關(guān),地基梁一般沿柱網(wǎng)布置,底板為連續(xù)雙向板,也可在柱網(wǎng)間增設(shè)次梁,把底板劃分成較小都矩形板。梁板式筏基具有:結(jié)構(gòu)剛度大,混凝土用量少,但同時(shí)存在筏基高度大,受地基梁板布置的影響,基礎(chǔ)剛度變化不均勻等特點(diǎn)。
2、平板式筏板基礎(chǔ)
平板式筏基由大厚板基礎(chǔ)組成,常用的基礎(chǔ)形式有:等厚的筏板基礎(chǔ)、局部加厚的筏板基礎(chǔ)等,平板式筏基適用于復(fù)雜柱網(wǎng)結(jié)構(gòu),具有基礎(chǔ)剛度大,受力均勻等特點(diǎn),但也存在,超厚度板混凝土的施工溫度控制要求高,混凝土用量大等不足。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思路
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,高層建筑應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。筏形基礎(chǔ)以其良好的受力特點(diǎn)和明顯都施工優(yōu)勢被廣泛用作高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),是高層建筑采用較多的一種基礎(chǔ)形式。下面本文主要對梁筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了介紹:
1、梁板式筏板基礎(chǔ)埋深及承載力的確定
城區(qū)由于用地緊張,高層建筑密集,因此需設(shè)置車庫、人防工程、設(shè)備用房和水池等地下室,并由其使用功能要求決定地下室的層高和層數(shù)以及上部結(jié)構(gòu)的高度,這就基本確定了基礎(chǔ)底板的埋置深度,然后,根據(jù)該深度結(jié)合建筑場地的巖土工程特點(diǎn)進(jìn)行基礎(chǔ)選型,研究選擇天然筏板基礎(chǔ)的可能性。由于地下室大都具有與之相連裙房組成的主裙樓一體的結(jié)構(gòu),對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力深度修正,宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載,按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮,地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì),是基礎(chǔ)兩側(cè)的超載的壓載作用,無論是用土的天然埋深,還是將裙房等其他連續(xù)均勻壓重折算為土層厚度進(jìn)行地基承載力深度修正,其實(shí)質(zhì)都是基礎(chǔ)兩側(cè)超載對抗滑動土體向上運(yùn)動的體現(xiàn),當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度的兩倍時(shí),可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深,基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí),取小值。梁板式筏基基礎(chǔ)底板應(yīng)計(jì)算正截面受彎承載力,其厚度尚應(yīng)滿足受沖切承載力,受剪承載力要求。
2、梁板式筏板筏板基礎(chǔ)的變形計(jì)算
對于高層或超高層建筑,變形往往起著決定性的控制作用。目前的理論水平可以說對地基變形的精確計(jì)算還比較困難,計(jì)算結(jié)果誤差較大,往往使工程設(shè)計(jì)人員難以把握,有時(shí)由于計(jì)算沉降量偏大,導(dǎo)致原來可以采用天然地基的高層建筑,不適當(dāng)?shù)夭捎昧藰痘A(chǔ),使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過于保守,造價(jià)提高,造成浪費(fèi)。試驗(yàn)表明:剛性筏板在試驗(yàn)荷載下主要是整體沉降,撓曲變形極小,最大也未超過3%。;而有限剛度筏板基礎(chǔ)則除了整體沉降外還產(chǎn)生撓曲變形,筏板剛度不同,撓曲程度也不同。因此設(shè)計(jì)中可選取“板式筏基+獨(dú)立柱基”相結(jié)合的基礎(chǔ)形式,即中部(電梯井等剪力墻集中處)用筏基,四周柱基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或聯(lián)合基礎(chǔ)。使筏板的長、寬尺寸減小、剛度增大,這不僅降低沉降變形的撓曲程度,提高筏板的抗沖切能力;同時(shí),降低了板中鋼筋應(yīng)力,減少筏基的配筋量。為協(xié)調(diào)各部分的變形,使其趨于一致,還可通過變形驗(yàn)算調(diào)整獨(dú)立柱基的面積。既滿足結(jié)構(gòu)使用要求,又達(dá)到相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在基礎(chǔ)選型設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合工程的具體情況,考慮多方面的因素影響,充分利用天然地基的承載能力。當(dāng)由于地層分布不均勻、上部結(jié)構(gòu)荷載在筏板基礎(chǔ)上分布不均勻而引起筏板基礎(chǔ)各部分的差異沉降較大時(shí),可綜合考慮采用以下處理措施:(l)將出露的地質(zhì)較差的土層挖出一部分,換填低強(qiáng)度等級的素混凝土形成素混凝土厚墊塊,以改變和調(diào)整地基的不均勻變形。也可以采用“換填法”,墊層采用碎石、卵石等材料,經(jīng)碾壓或振密處理,提高基礎(chǔ)的承載能力;(2)調(diào)整上部結(jié)構(gòu)荷載或柱網(wǎng)間距,減小基底壓力差;(3)調(diào)整筏板基礎(chǔ)形狀和面積,適當(dāng)設(shè)置懸臂板,均衡和降低基底壓力;(4)加強(qiáng)底板的剛度和強(qiáng)度,在大跨度柱間設(shè)置加強(qiáng)板帶或暗梁等。
3、筏板基礎(chǔ)的內(nèi)力計(jì)算
梁板式筏板基礎(chǔ)一般情況下宜將基礎(chǔ)肋梁置于底板上面,如果地基不均勻或有使用要求時(shí),可將肋梁置于板下,框架柱位于肋梁交點(diǎn)處。在具體筏基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮如下問題:(l)應(yīng)盡量使上部結(jié)構(gòu)的荷載合力重心與筏基形心相重合,從而確定底板的形狀和尺寸。當(dāng)需要將底板設(shè)計(jì)成懸挑板時(shí),要綜合考慮上述多方面因素以減小基礎(chǔ)端部基底反力過大而對基礎(chǔ)彎距的影響;(2)底板厚度由抗沖切和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算確定。柱網(wǎng)間距較大時(shí)可在柱間設(shè)置加強(qiáng)板帶(暗梁加配箍筋)來提高抗沖切強(qiáng)度以減少板厚,也可采用后張預(yù)應(yīng)力鋼筋法來減少混凝土用量和造價(jià)。(3)梁板式筏板基礎(chǔ)當(dāng)基礎(chǔ)比較均勻,上部結(jié)構(gòu)剛度較好,且柱荷載及柱間距變化不超過20%時(shí),筏板基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用,按倒置樓蓋法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算時(shí)地基反力可視為均布荷載。當(dāng)?shù)鼗容^復(fù)雜、上不結(jié)構(gòu)剛度較差,或柱荷載及柱間距變化較大時(shí),筏基內(nèi)力應(yīng)按彈性地基梁板方法經(jīng)行分析。(4)梁板式筏板基礎(chǔ)其基礎(chǔ)內(nèi)力分析可按連續(xù)梁分析,變跨跨中彎矩以及第一內(nèi)支座彎矩宜乘以1.2的系數(shù)。
4、梁板式筏板基礎(chǔ)構(gòu)造要求
(1)梁板式筏板基礎(chǔ)的底板和基礎(chǔ)梁除滿足計(jì)算要求外,縱橫方向都支座鋼筋尚有1/2~1/3貫通全跨,其配筋率不應(yīng)小于0.15,跨中鋼筋應(yīng)按實(shí)際配筋全部貫通,(2)梁板式筏板基礎(chǔ)板厚應(yīng)滿足最小構(gòu)造要求,對于12層以上都高層建筑,筏板厚度不應(yīng)小于400,底板厚度與最大雙向板格都短邊凈跨之比尚不應(yīng)小于1/14,基礎(chǔ)底板計(jì)算應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性要求,筏板厚度太薄則計(jì)算配筋偏大,雖然混凝土用量少,但鋼筋用量偏大,可能不經(jīng)濟(jì),相反,筏板厚度偏厚,以致構(gòu)造配筋比計(jì)算配筋還大,使混凝土和鋼筋用量都會增加,同樣不經(jīng)濟(jì),應(yīng)考慮實(shí)際工程中筏板跨度選取合適的板厚。(3)梁板式筏基當(dāng)筏板混凝土強(qiáng)度小于柱混凝土強(qiáng)度時(shí),尚應(yīng)考慮局部承壓承載力驗(yàn)算,因基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土體積一般較大,為防止混凝土凝結(jié)硬化過程中水化熱引起溫度效應(yīng)及混凝土收縮對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一般都采用強(qiáng)度較低都混凝土,因此,柱混凝土強(qiáng)度等級一般都原高于筏板都混凝土強(qiáng)度等級,因此應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010驗(yàn)算局部受壓承載力。
三、結(jié)語
高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要一環(huán),其設(shè)計(jì)合理與否,關(guān)系到建筑物的安全和使用及施工工期和投資額度。高層建筑地基基礎(chǔ)方案的選擇是受上部結(jié)構(gòu)類型、使用荷載大小、施工設(shè)備及技術(shù)力量等多種因素制約的。對每一個(gè)具體工程,應(yīng)在滿足上部結(jié)構(gòu)要求的條件下,結(jié)合工程地質(zhì)、工程所具備的施工力量以及可能提供的建筑材料等有關(guān)情況,綜合考慮,通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,確定最佳方案。
參考文獻(xiàn):
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[2]王利云.大型筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工.廣東建材.2006,(l).
篇9
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土 筏板基礎(chǔ) 施工工藝
中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著當(dāng)前各種先進(jìn)管理制度以及施工技術(shù)在工程施工中的不斷發(fā)展及應(yīng)用,鋼筋混凝土作為建筑施工中的主要材料被廣泛運(yùn)用于各種工程施工中,特別是在高層建筑中,鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)是一種常見的基礎(chǔ)形式,由于建筑物的承載力較大,地基的受力能力又不夠強(qiáng),因此在這種情況下,工程師都將筏板基礎(chǔ)作為建筑施工的控制重點(diǎn)和難點(diǎn),以此來對地質(zhì)情況進(jìn)行有效的控制,因此,在筏板的施工工藝中,要掌握好鋼筋、混凝土以及模板這三者之間的關(guān)系,才能確保建筑工程的質(zhì)量。
工程的概況
某座大樓的工程分為A、B兩部分,整體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土全框架;其中A部分基礎(chǔ)是在砂石墊層上設(shè)置筏板基礎(chǔ),一層作為地下室,其上面還有十一層;而B部分基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ),一層為地下室,上面則有三層,總體上的建筑面積為15600㎡,其中基礎(chǔ)筏板厚為1m;下面設(shè)置了10㎝厚混凝土墊層C15;筏板混凝土強(qiáng)度為C25,其中摻入了8%的HEA高效混凝土抗裂防水劑;筏板的鋼筋為HRB400鋼筋,Φ14@200雙層雙向布置。
鋼筋施工
根據(jù)施工規(guī)范以及材料的二次檢測規(guī)定,每一種型號的鋼筋分別取三組樣本,依次來做抗折和抗拉的二次檢測分析,之后每一種型號還要進(jìn)行三組焊接樣本的檢測。
根據(jù)要求,制作出厚度為4㎝的混凝土保護(hù)層墊塊,其側(cè)面的墊塊必須插種扎絲,便于將其牢固的捆綁在鋼筋上,從而保證墊塊不會移位和跌落。
底層的鋼筋采用電弧雙面焊接的方式,其焊接縫長度不能小于五倍的鋼筋直徑,在一個(gè)斷面上的焊接頭不能超過總鋼筋數(shù)的一半,焊縫的高度以及鋼筋搭接的長度符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求,且應(yīng)經(jīng)過技術(shù)人員的檢查,方能進(jìn)行綁扎。
鋼筋的配料必須要有專人負(fù)責(zé),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算好下料的長度,認(rèn)真具體的填寫相應(yīng)的配料單,并上報(bào)相關(guān)的技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審批。
特別要值得注意的是,在進(jìn)行筏基鋼筋的制作和安裝時(shí),要先預(yù)留柱與鋼筋混凝土擋風(fēng)墻的鋼筋。
混凝土施工
根據(jù)水泥的檢測報(bào)告,推斷出混凝土初凝前的時(shí)間按照兩小時(shí)來計(jì)算。對于現(xiàn)場筏板基礎(chǔ)混凝土用量的計(jì)算,設(shè)置了兩臺攪拌機(jī),按照出每罐混凝土三分鐘半的頻率來完成拌制和澆注,則兩臺攪拌機(jī)每小時(shí)只能完成11.5m3的混凝土的拌制和澆注。則現(xiàn)場需要儲存大量的砂石和水泥。
在混凝土運(yùn)送中,運(yùn)送通道的搭建不僅要方便拆除,而且還要保證其牢固性,且在每隔十米的地方就要搭建一個(gè)平臺來方便錯(cuò)車,此外,要嚴(yán)禁手推車在剛澆注的混凝土上運(yùn)輸混凝土,而且運(yùn)送的順序應(yīng)該是由里面到外面。
對水泥的檢測工作以及混凝土的配比應(yīng)提前進(jìn)行,并且由相關(guān)的檢測部門提供其檢測的報(bào)告結(jié)果;對混凝土進(jìn)行澆柱前要先稱出其重量,此外還要在進(jìn)料的鐵制斗車上做好紅色的油漆記號,而且隨時(shí)在施工現(xiàn)場展示出混凝土配比的公告牌,以此來保證混凝土的配比標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。
由于在現(xiàn)場進(jìn)行混凝土的拌制,不僅會造成環(huán)境的污染,而且工期長。所以不提倡在現(xiàn)場進(jìn)行混凝土的拌制,而采用商品混凝土。這里使用商品混凝土的優(yōu)點(diǎn)就不必再說了。
在對混凝土進(jìn)行澆注之前,應(yīng)與相關(guān)的部門聯(lián)系,以便避開降雨期以及停電、停水期,這樣才能有效保證混凝土澆注的持續(xù)進(jìn)行,此外,在澆注前要先讓模板保持濕潤,以此來防止漏漿的情況。
用水準(zhǔn)儀測定出高度,是為了保證筏板基礎(chǔ)的混凝土澆注的有效高度,之后再用紅色油漆在模板上做好標(biāo)記,并且釘上釘子,與此同時(shí),在預(yù)留柱與鋼筋混凝土擋風(fēng)墻的鋼筋上也要做好紅色的油漆標(biāo)記,并用扎絲捆綁牢固。
筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí),在水泥產(chǎn)生熱量的作用下,混凝土的表面會在其內(nèi)外溫差大于25℃時(shí)而產(chǎn)生裂縫,因此,應(yīng)該在對應(yīng)的斜面層末端設(shè)置兩個(gè)溫度的測量點(diǎn),并安排專人來測量,且做好相關(guān)的記錄,隨時(shí)掌握溫度的變化,將混凝土內(nèi)外的溫差良好的控制在25℃以內(nèi)。
混凝土澆注質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于混凝土振搗,在進(jìn)行筏板基礎(chǔ)混凝土的澆注時(shí),振搗器一定不可以漏掉振動區(qū)域;澆注層面的厚度一定要控制在振搗器能發(fā)揮作用長度的1.25倍以下,而此次的澆注厚度為1m,振動器的振動半徑為30㎝,并且采用相互交錯(cuò)的方式進(jìn)行有秩序的移動;此外對于平面的振搗,應(yīng)按照先橫后豎的互壓方式進(jìn)行井字型的振搗,在此過程中還要避免振搗到初凝后的混凝土?;炷猎诟稍锏臍夂蛳聲詣邮湛s,致使塑性以及體積發(fā)生變形,使得混凝土表面上會出現(xiàn)裂縫,因此在進(jìn)行筏基混凝土的澆注時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的配比,特別要將石子和砂子的含水泥量控制在1%和3%以內(nèi)。
因?yàn)榛炷猎谶M(jìn)行澆注時(shí)逐漸由內(nèi)部開始散熱冷卻,再因?yàn)闊崦浝淇s的原理,內(nèi)部開始收縮,但基于基底的混凝土墊層早已硬化,因此無法進(jìn)行自由的收縮。所以,可在筏板中放置一根DN32的鋼管,做成U型冷凝管,利用循環(huán)冷卻水進(jìn)行降溫,在與混凝土的墊層之間應(yīng)該鋪上一層強(qiáng)度較低的水泥漿,從而降低新混凝土與舊混凝土之間的拉應(yīng)力。
模板施工
在此工程施工的過程當(dāng)中,其模板采用的是厚度在2440×1220×12㎜的竹夾板,采用50㎜×100㎜木方、φ48㎜的鋼管組成支撐系統(tǒng)進(jìn)行加固。
模板加工好以后在地上檢查模板的各個(gè)部位尺寸是否合適,模板的接縫是否嚴(yán)密。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修理,待解決后才能正式安裝。
模板安裝前必須做好抄平工作,要放雙線(模板線和20㎝控制線),根據(jù)放線位置進(jìn)行模板的安裝就位。模板底部必須預(yù)先座漿找平,以保證模板位置正確,防止模板底部漏漿。找平用1:3水泥砂漿,寬度為50㎜,沿模板邊線抹。必須保證找平面的水平,否則將影響模板的拼縫。為了保證拼縫密閉不漏漿,所有竹夾板的接縫都必須加海綿條,海綿條要求有單面膠或用寬膠帶(3㎝寬),粘在先裝模板上的接縫處。與此同時(shí)還要在模板的表面涂抹隔離劑。
模板的支撐,用方木與拼接模板的方木拼成井字型來加固,再用鋼管來進(jìn)行頂撐;與此同時(shí),對于模板的加固,安裝時(shí)必須對每條軸線進(jìn)行拉線和吊線檢查,以保證軸線不偏位以及筏板的幾何尺寸,從而用這種方法來確保工程的質(zhì)量。
結(jié)束語:
隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑工程已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體,也是衡量城市化建設(shè)進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn),特別是針對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較落后的地區(qū),要想進(jìn)行建筑工程的施工,首先在工程造價(jià)、施工材料、機(jī)械設(shè)備上就有一定的限制,所以更容易出現(xiàn)各種質(zhì)量上的問題,使得讓整個(gè)施工過程受到影響,而筏板基礎(chǔ)施工工藝對于工程施工質(zhì)量的保證以及經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、高效目的的實(shí)現(xiàn)具有重要的作用,因此,需要各施工企業(yè)對此進(jìn)行不斷的深入研究。
參考文獻(xiàn):
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篇10
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ);造價(jià);筏板基礎(chǔ)
1、概述
近些年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)的速度也在加快,由于城市建設(shè)用地越來越少,地下空間的開發(fā)利用已經(jīng)發(fā)展成為必然的趨勢。當(dāng)?shù)鼗休d能力較差,而上部結(jié)構(gòu)的荷載又較大時(shí),一般的基礎(chǔ)難以滿足建筑物的需要,往往需要把基礎(chǔ)地面進(jìn)一步擴(kuò)大;其次,如果建筑物所在地區(qū)的地基土層不均勻,或者有軟弱土的不規(guī)則夾層,在這種情況下要查明軟弱土的確切范圍往往是不可能的,這時(shí)采用筏板基礎(chǔ)可以調(diào)整不均勻沉降。筏板基礎(chǔ)具有整體剛度大以及承載力高的優(yōu)點(diǎn),在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)能更好的解決地基不均勻變形,同時(shí)也能增強(qiáng)建筑物的抗震性能,目前在高層及超高層建筑中已得到了廣泛應(yīng)用[1-5]。
2、工程概況
某建筑物共28層,地下室兩層,地下室人防基礎(chǔ)筏板厚800mm,梁高1200mm,為上翻梁式筏板基礎(chǔ)?;A(chǔ)混凝土約1400m3,混凝土強(qiáng)度等級C35。加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級為C40,地下室外墻墻體厚度為300,250mm,強(qiáng)度等級為C40,抗?jié)B等級為S6。
基礎(chǔ)筏板、墻體設(shè)沉降后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶,沉降后澆帶800寬,在全樓主體結(jié)構(gòu)完成后再補(bǔ)澆,碰到地下室外墻時(shí),墻體也相應(yīng)留出沉降后澆帶,膨脹加強(qiáng)帶碰到地下室外側(cè)墻時(shí),墻體也相應(yīng)做成膨脹加強(qiáng)帶。膨脹加強(qiáng)帶寬2.0m,膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)分別架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),防止不同配合比的混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi),膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)的混凝土摻入6%膨脹劑,澆到加強(qiáng)帶時(shí)改用大膨脹混凝土摻入10%膨脹劑。
3、筏板基礎(chǔ)施工
3.1 施工材料準(zhǔn)備
委托商品混凝土站提前出具地梁及筏板砼C35、C40泵送抗?jié)B砼配合比,抗?jié)B等級為S6;水泥:采用“巖鑫”P.O42.5;砂:采用焦作人工砂;石子:采用10-20石子;外加劑采用鄭州市二七克功化建廠生產(chǎn)的U型膨脹劑、電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰和鄭州浩源建材生產(chǎn)的緩凝高效減水劑。
3.2 機(jī)械及人員準(zhǔn)備
機(jī)具準(zhǔn)備及檢查:泵送混凝土一定要有備用的振動棒,所用的機(jī)具均應(yīng)在澆筑前進(jìn)行檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)配備專職技工,隨時(shí)檢修,必要時(shí)應(yīng)考慮有備用泵。施工操作人員和管理人員按兩班制作業(yè),計(jì)劃澆注時(shí)間從2007年2月6日8:00開始至2007年2月8日8:00結(jié)束,共計(jì)48個(gè)小時(shí)。
3.3 澆注方案
混凝土進(jìn)場后應(yīng)頻繁地做坍落度試驗(yàn),不合格者嚴(yán)禁使用?;炷恋臐仓椒ū仨毢侠?,避免出現(xiàn)冷縫。
由于泵送混凝土的坍落度大,底板混凝土采用“平推澆筑法”,即“一個(gè)坡度,薄層澆筑,循序推進(jìn),依次澆筑到頂”的連續(xù)澆筑方法,混凝土自然流淌形成一個(gè)斜坡,利用自然流淌形成的斜坡澆筑混凝土,避免輸送管道經(jīng)常拆除或接長,以提高泵送效率、簡化混凝土的泌水處理并保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。
加強(qiáng)帶混凝土施工時(shí),帶外側(cè)用小摻量膨脹混凝土,澆注到加強(qiáng)帶時(shí)改用大摻量膨脹混凝土,到加強(qiáng)帶的另一側(cè)時(shí)又改為小摻量膨脹混凝土澆筑。如此循環(huán)下去可連續(xù)澆筑混凝土結(jié)構(gòu),但要注意C35混凝土與C40混凝土更換時(shí)用錯(cuò)部位,混凝土澆注前對各級人員應(yīng)認(rèn)真做好技術(shù)交底。為保證抗?jié)B效果,在底板以上500mm處(外墻-5.4m)設(shè)水平施工縫。每個(gè)澆筑帶的寬度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土的方量、結(jié)構(gòu)物的長、寬及供料情況和泵送工藝等情況預(yù)先計(jì)算好,避免冷縫的出現(xiàn)。
混凝土泵啟動后,應(yīng)先泵送適量的水,以濕潤料斗、活塞及輸送管的內(nèi)壁等直接與混凝土接觸的部位,經(jīng)泵送水檢查確認(rèn)混凝土泵和輸送管中沒有異物后,可以采用與將要泵送的混凝土內(nèi)除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂漿,也可以采用純水泥漿或1:2水泥砂漿。開始泵送時(shí),混凝土泵應(yīng)處于慢速、勻速并隨時(shí)可能反泵狀態(tài),泵送的速度應(yīng)先慢后快,逐步加速,同時(shí)應(yīng)觀察混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況,待各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利后,再按正常速度進(jìn)行泵送,混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如必須中斷時(shí)不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續(xù)時(shí)間?;炷帘盟图磳⒔Y(jié)束前,應(yīng)正確計(jì)算尚需要的混凝土數(shù)量并應(yīng)及時(shí)告知混凝土攪拌處。泵送過程中被廢棄的和泵送終止時(shí)多余的混凝土棄至指定地方。
混凝土采用自然流淌形成斜坡的澆筑方法。此種方案能較好地適應(yīng)泵送工藝,減少混凝土輸送管道拆除沖洗和接長的次數(shù),提高泵送效率,保證上下層接縫每層澆筑厚300~400mm,混凝土自然形成澆筑坡度以1:6為宜,必要時(shí)可在下部設(shè)擋板,在每個(gè)澆灌帶的前后布置4~5臺插入式振動棒,其中2臺振動棒布置在泵管出口處,負(fù)責(zé)上部振搗,其余布置在中部及坡角處,為防止集中堆料,先振搗出料點(diǎn)處的混凝土使之形成自然坡度。然后成行列式由下而上全面振搗,嚴(yán)格控制振搗時(shí)間,振搗點(diǎn)間距和插入深度,每點(diǎn)振搗時(shí)間為20~30s。振搗至砂漿上浮,混凝土表面呈水平不再下沉,且不再出現(xiàn)氣泡為止。振動棒插入間距應(yīng)不大于振動棒作用半徑的1.5倍(45~60cm),振動棒插入點(diǎn)離模板不應(yīng)大于振動棒作用半徑的0.5倍(15~20cm),并不宜靠近模板振動,且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋。
澆筑混凝土?xí)r自由卸落高度不應(yīng)大于2m,以防止混凝土離析,垂直模板澆注時(shí),不要在一處連續(xù)卸落,應(yīng)在2~3m范圍內(nèi)水平移動。澆筑時(shí),每隔半個(gè)小時(shí),采取在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)對已澆注的混凝土進(jìn)行一次重復(fù)振搗,以排除混凝土因泌水在粗骨料水平筋下部生成水分和空隙,提高混凝土與鋼筋之間的握裹力,增強(qiáng)密實(shí)度,提高抗裂性,澆筑成型后的混凝土,應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高(在柱插筋上設(shè)標(biāo)高點(diǎn))用刮尺刮平,在初凝前用木抹子抹平壓實(shí)以閉合收水裂縫。
待筏板基礎(chǔ)完工后對基礎(chǔ)的變形和沉降進(jìn)行監(jiān)測,通過現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測沒有發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)有明顯的位移和不均勻沉降。
4、結(jié)論
筏板基礎(chǔ)在地質(zhì)條件較差的地區(qū)不僅可以解決基礎(chǔ)不均勻沉降等問題,而且可以增強(qiáng)建筑物的整體性,使建筑物的安全性大大提高。
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