朱保鵬
摘要:在我國,建筑工程向來是我們關(guān)注的一大問題。而建筑的淺基礎(chǔ),就是它最根本的地方。它對工程的質(zhì)量和水平,有重要影響。本文通過探討淺基礎(chǔ)的類型及使用條件、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和它的應(yīng)用,來深入了解和認(rèn)識,建筑淺基礎(chǔ)工程的重要性。
關(guān)鍵字:建筑淺基礎(chǔ);類型;使用條件;應(yīng)用
地基通常有天然地基和人工地基兩種。所謂天然地基,是指直接放置基礎(chǔ)的天然土層。而人工地基,則是在天然地基土質(zhì)過軟,或出現(xiàn)不良工程地質(zhì)問題時,進(jìn)行人工加固等處理后才能修筑基礎(chǔ)。根據(jù)埋藏的深度不同,我們采用的施工方法、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,都各不相同。淺基礎(chǔ)就是,根據(jù)埋深而劃分出來的。
淺基礎(chǔ)是指施工相對比較簡單,且埋深小于5米,或者說基礎(chǔ)埋深小于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)。
一、建筑淺基礎(chǔ)工程類型及使用條件
建筑淺基礎(chǔ)工程,是根據(jù)不同的方式,可以有很多種分法。
根據(jù)形狀和大小可分為:獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉的條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。根據(jù)所使用材料的性能可分為:剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。通常我們通過,使用材料的性能來研究淺基礎(chǔ)。
1、剛性基礎(chǔ)也稱無筋擴(kuò)展基礎(chǔ),顧名思義是由剛性材料制作,且基礎(chǔ)截面內(nèi)不配置受力鋼筋的基礎(chǔ)。
它有三種形式:剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是抗壓大而抗拉、抗彎、抗剪能力小。所以它的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、施工簡便、能承受較大的荷載。因此,只要是地基的強(qiáng)度能夠滿足要求,它是橋梁和涵洞等結(jié)構(gòu)首先考慮的基礎(chǔ)形式。而它的缺點(diǎn)則是,當(dāng)持力層為軟土?xí)r,擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制,則需要對地基進(jìn)行加固。
常用的剛性材料有磚、灰土、混凝土、三合土、毛石等。
2、柔性基礎(chǔ)也稱鋼筋混凝土基礎(chǔ),它是能承受一定彎曲變形的基礎(chǔ),而相對于剛性基礎(chǔ),它的基礎(chǔ)截面內(nèi)配置有受力鋼筋。
它有四種形式:柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)、條形和十字形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是抗拉、抗彎、抗剪能力強(qiáng)。所以它的優(yōu)點(diǎn)是整體性能較好,抗彎剛度較大。在外力的作用下,只產(chǎn)生均勻沉降或整體傾斜,使得對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力比較小,基本上消除了由于地基不均勻,而引起的建筑物損壞。
二、建筑淺基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)及其應(yīng)用
1、常見剛性基礎(chǔ)工程施工技術(shù)
因?yàn)閯傂曰A(chǔ)所用的材料抗壓強(qiáng)度高,但抗拉、剪強(qiáng)度低。所以用此類材料時,要保證基地只受壓不受拉、剪。所以在設(shè)計(jì)時,要保證基礎(chǔ)放大角與剛性角(剛性基礎(chǔ)中壓力分布角)保持一致,確?;A(chǔ)底面不產(chǎn)生拉力,最大程度上節(jié)約了基礎(chǔ)材料。剛性基礎(chǔ)受到剛性角的限制,所以構(gòu)造上通過限制剛性基礎(chǔ)寬高比來滿足剛性角的要求。
1.1毛石基礎(chǔ)
毛石基礎(chǔ)是強(qiáng)度較高,而未風(fēng)化的毛石建筑,屬于剛性基礎(chǔ)。毛石基礎(chǔ)的斷面尺寸多為階梯形,常與磚基礎(chǔ)共同使用,作為磚基礎(chǔ)的底層。
它的基礎(chǔ)施工流程有五步:驗(yàn)槽、選材、定位放線、組砌毛石、清理。它的基礎(chǔ)施工要點(diǎn)有三個:砂漿必須飽滿,疊砌面的沾灰面積要大于80%;砌毛石基礎(chǔ)的第一皮石塊應(yīng)坐漿,并將石塊比較大的面向下,毛石基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)角處、交接處應(yīng)采用較大的平毛石砌筑;毛石基礎(chǔ)應(yīng)分皮臥砌,各皮石塊間應(yīng)利用毛石自然形狀,經(jīng)敲打修整,使能與先砌的毛石基本吻合、搭砌緊密,上下錯縫、內(nèi)外搭砌。
1.2磚基礎(chǔ)
相對于毛石基礎(chǔ)而言,磚基礎(chǔ)能夠直接在施工現(xiàn)場取材,需要投入的資金較少,而且施工工藝較為簡便。所以,一般情況下,磚基礎(chǔ)上部為基礎(chǔ)墻,下部為大放腳。大放腳又可以劃分為間隔式與等高式,大部分磚基礎(chǔ)大放腳都選擇采用一順一丁砌筑方法,也就是一皮順磚和一皮丁磚一樣、上下皮豎向灰縫要保持基本錯開60mm。磚基礎(chǔ)水平灰縫砂漿飽滿度至少為80%,豎向灰縫及水平灰縫厚度應(yīng)控制在l0mm左右。如果磚基礎(chǔ)存在差異性底面標(biāo)高,就應(yīng)該從低處開始施工,同時從高至低進(jìn)行搭砌;若沒有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)需求,磚基礎(chǔ)大放腳高度必須要高于搭砌長度。磚基礎(chǔ)交接及轉(zhuǎn)角區(qū)域要同時施行砌筑,如果不能滿足同時砌筑要求,應(yīng)考慮留置斜槎。在沒有明確設(shè)計(jì)要求的前提下,應(yīng)使用比例是1:2的水泥砂漿來作為基礎(chǔ)墻防潮層。剛性基礎(chǔ)都大同小異而柔性基礎(chǔ)則相對復(fù)雜。
2、柔性基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的興起
因?yàn)閯傂曰A(chǔ)有一定的弊端,它的剛性角承受能力有限,而它的基礎(chǔ)寬度的增加是靠增加基礎(chǔ)的深埋度來獲得的,所以會增加施工的工程量和材料的消耗,而挖方量也會相應(yīng)的增長。人們研究發(fā)現(xiàn),在混凝土底部配置受力鋼筋可以解決這個問題。因?yàn)樵诨炷粱A(chǔ)底部配置受力鋼筋,利用鋼筋來承受拉力,這樣的基礎(chǔ)可以承受彎矩,所以就不用受剛性角的限制。所以鋼筋混凝土基礎(chǔ)也稱為柔性基礎(chǔ)。在同樣條件下,采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)比混凝土基礎(chǔ),更能節(jié)省大量的混凝土材料和挖土工程量。
3、常見柔性基礎(chǔ)工程施工技術(shù)
以獨(dú)立柱基礎(chǔ)的施工為例,在柔性基礎(chǔ)工程施工技術(shù)中,鋼筋混凝土基礎(chǔ)斷面可做成梯形,最薄處高度不小于200mm;也可做成階梯形,每踏步高300-500mm。通常情況下,鋼筋混凝土基礎(chǔ)下面設(shè)有C7.5或C10素混凝土墊層,厚度100mm左右;無墊層時,鋼筋保護(hù)層為75mm,以保護(hù)受力鋼筋不受銹蝕。
以獨(dú)立柱基礎(chǔ)為例簡單說明一下,柔性基礎(chǔ)施工中的技術(shù)問題:墊層澆筑及清理。這是柔性基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作,先對地基進(jìn)行驗(yàn)槽,要將預(yù)施工地基表面的擾動土進(jìn)行清除,并不得出現(xiàn)積水,若有積水要及時進(jìn)行處理,驗(yàn)槽完畢后接著進(jìn)行墊層混凝土的施工。鋼筋捆綁鋼筋綁扎不允許漏扣,柱插筋彎鉤部分必須與底板45度角綁扎,連接點(diǎn)處必須全部綁扎,距底板50mm處綁扎第一道箍筋,距基礎(chǔ)頂50mm處綁扎最后一道箍筋,作為標(biāo)高控制筋及定位筋;柱插筋最上部再綁扎一道定位筋,上下箍筋及定位箍筋綁扎完成后將柱插筋調(diào)整到位,并用“井”字木架臨時固定,然后綁扎剩余箍筋。保證柱插筋不變形、不走樣,兩道定位筋在基礎(chǔ)混凝土澆完后,必須進(jìn)行更換。鋼筋綁扎好后,底面及側(cè)面擱置保護(hù)層塑料墊塊,厚度為設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度,墊塊間距不得大于 1000mm,防止出現(xiàn)露筋的質(zhì)量通病。并注意對鋼筋成品的保護(hù),不能夠任意碰撞鋼筋,造成鋼筋移位。接著是進(jìn)行模板安裝,模板采用小鋼模,利用木方加固。錐形基礎(chǔ)坡度大于30度時,采用斜模板支護(hù)。利用螺栓與底板鋼筋拉緊,防上浮,模板上部設(shè)置透氣及振搗孔;坡度小于等于30度時,利用鋼絲網(wǎng)防止混凝土下墜。上口設(shè)“井”字木架控制鋼筋位置;不得用重物沖擊模板,不準(zhǔn)在吊綁的模板上搭設(shè)腳手架,保證模板的牢固和嚴(yán)密。清除模板內(nèi)的木屑、泥土等雜物,木模澆水濕潤,堵嚴(yán)板縫及孔洞。混凝土應(yīng)分層連續(xù)進(jìn)行澆筑,間歇時間不超過混凝土初凝時間,一般不超過2h,為保證鋼筋位置正確,先澆一層50~l00mm 厚混凝土固定鋼筋。臺階型基礎(chǔ)每一臺階高度整體澆筑,每澆完一臺階停頓半小時待其下沉,再澆上一層;分層下料,每層厚度為振動棒的有效振動長度,以防止由于下料過厚,振搗不實(shí)或漏振。振搗時盡量避免碰撞預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓,防止預(yù)埋件移位。已澆筑完的混凝土,應(yīng)在 12h 左右覆蓋和澆水。常溫養(yǎng)護(hù)不得少于7 晝夜,特種混凝土養(yǎng)護(hù)不得少于14 晝夜。柔性基礎(chǔ)比較復(fù)雜,所以施工時應(yīng)與其他基礎(chǔ)比較后再確定。
結(jié)語:
隨著社會的發(fā)展,建筑也越來越重要,對于建筑淺基礎(chǔ)施工技術(shù)更是一分也不能懈怠。
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