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摘要:随着经济的快速发展和城市化建设的推进,建筑越来越多,建筑物也越来越大。因此,建筑物的承重荷载也有较高的要求,而筏板基础满足了现代建筑的需要。因此,筏板基础被广泛地应用于建筑中,以提高建筑质量,确保建筑物的安全,可以有效地增加建筑物的使用空间,从而增加建筑单位的效益。
关键词:筏板基础;类型;设计;施工
前言
近年来,城市建筑中建筑物的数量日益庞大且建筑物的层数也不断递增;建筑结构越发新颖,设计越发独特;对于建筑物的计算理论和施工实践上不断创新等。建筑物的受力情况通常较为复杂,因此对于建筑物基础的稳定性、安全性、可靠性、以及刚度、强度等都有较为严格的要求。在城市建筑中,基础设计对于整栋建筑的使用期限、安全保障、日常维护等影响是至关重要的。因此加强对建筑结构筏板基础优化设计的探讨是十分有意义的。
1常见的建筑结构筏板基础类型
建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分,直接关系到工程造价、施工难度和工期,当地基很软弱,承载能力低,而上部结构传来的荷载又很大,以致于十字条形基础还不能提供足够的底面积时,可采用钢筋混凝土筏板基础。常见的建筑筏板基础类型有梁板式筏板基础及平板式筏板基础:
1.1梁板式筏板基础
梁板式筏板基础由地梁和基础筏板组成,地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关,地基梁一般沿柱网布置,底板为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分成较小都矩形板。梁板式筏基具有:结构刚度大,混凝土用量少,但同时存在筏基高度大,受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀等特点。
1.2平板式筏板基础
平板式筏基由大厚板基础组成,常用的基础形式有:等厚的筏板基础、局部加厚的筏板基础等,平板式筏基适用于复杂柱网结构,具有基础刚度大,受力均匀等特点,但也存在,超厚度板混凝土的施工温度控制要求高,混凝土用量大等不足。
1.3空心式筏板基础
对于软弱地基上的筏基,应把筏板厚度增加,但这时柱或剪力墙周围的材料能充分发挥作用,而离此较远处的内力减少,为了降低材料消耗,将厚板挖空形成类式箱基的空心式筏基。空心筏基中的空间基本上不能利用。
2合理布置筏板基础平面
筏板基础的优化设计包括平面布置。平面布置是筏板基础施工中重要环节,主要施工注意事项是:第一,筏板基础边缘部分挑出宽度应由建筑物的地基施工条件、建筑物的柱间距以及建筑物的施工环境等多方面因素共同决定。第二,布置筏板基础平面时,将筏板基础的边缘部分向外挑,促使筏板基础的面积相较于上部结构的单层面积要稍大一些。第三,筏板基础施工中,尽量使筏板基础的平面形心与建筑物的重心重合,提高建筑物的安全性能。将筏板基础平面布置的条件综合考虑,设计出最优的筏板基础平面布置方案,确保筏板基础平面设计的合理性,有利于提高筏板基础施工质量[1]。此外,筏板基础平面设计中,边缘处挑出的宽度不能过小,也不能过大,需要结合边跨柱之间的距离确定最佳的挑出宽度。优化筏板基础平面可有效提高其施工的合理性,减少工程修复等工作,有利于增加建筑单位的经济效益,促使建筑单位健康发展,为人们提供更好的建筑服务。
3合理设计筏板基础结构
筏板基础结构直接影响筏板基础的防渗漏性能和抗震性能等,因此,建筑施工单位,应选择优秀的筏板基础结构设计师,对筏板基础结构进行合理设计,强化筏板基础的综合性能。筏板基础结构设计应考虑到建筑单位的经济效益,运用合理的筏板基础设计,有效缩短工期,减少建筑单位的成本投入。筏板基础结构设计需要结合筏板基础的设计位置,根据不同的位置,采用不同的施工方式,有效提高筏板基础结构的施工质量,进而提高筏板基础的综合性能,满足建筑物的施工需求。如:梁板式筏板基础,肋梁可以正方向放置在筏板上部,也可以反方向进行放置,并且结合具体的工程需要,预留排水孔等。同时,梁板式筏板基础的刚度性能比较好,且沉降性能较好,故而,受力性能更优越,适用范围也更加广泛。
4筏板基础施工应用过程
4.1施工准备
首先是技术资料准备。完成筏板基础施工前的各项技术资料;编制筏板基础大体积混凝土施工方案,确定合理的施工顺序及工期;编制大体积混凝土温度计算及温测布置方案,并制定施工应急预案。其次是施工现场准备。复核垫层厚度及标高位置;复核筏板基础边线及主控轴线位置;复核筏板钢筋、剪力墙、柱插筋位置、标高、尺寸;复核筏板边缘砖模、外剪力墙模板位置、标高;复核后浇带、施工缝及预埋件等是否均符合设计要求。第三是施工人员及机具、设备配备。确定项目部各岗位人员组成名单,指定专人负责混凝土浇筑、温度监测、养护保温等重要施工环节;安排具有丰富施工经验的技术班组参与浇筑作业;浇筑前对所有人员进行技术交底。
4.2浇注方案
混凝土进场后应频繁地做坍落度试验,不合格者严禁使用。混凝土的浇筑方法必须合理,避免出现冷缝。由于泵送混凝土的坍落度大,底板混凝土采用“平推浇筑法”,即“一个坡度,薄层浇筑,循序推进,依次浇筑到顶”的连续浇筑方法,混凝土自然流淌形成一个斜坡,利用自然流淌形成的斜坡浇筑混凝土,避免输送管道经常拆除或接长,以提高泵送效率、简化混凝土的泌水处理并保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。加强带混凝土施工时,带外侧用小掺量膨胀混凝土,浇注到加强带时改用大掺量膨胀混凝土,到加强带的另一侧时又改为小掺量膨胀混凝土浇筑。如此循环下去可连续浇筑混凝土结构,但要注意C35混凝土与C40混凝土更换时用错部位,每个浇筑带的宽度应根据现场混凝土的方量、结构物的长、宽及供料情况和泵送工艺等情况预先计算好,避免冷缝的出现。混凝土采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法。此种方案能较好地适应泵送工艺,减少混凝土输送管道拆除冲洗和接长的次数,提高泵送效率,混凝土自然形成浇筑坡度以1:6为宜,必要时可在下部设挡板,在每个浇灌带的前后布置4—5台插入式振动棒,其中2台振动棒布置在泵管出1:3处,负责上部振捣,其余布置在中部及坡角处,为防止集中堆料,先振捣出料点处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捣,严格控制振捣时间。振捣至砂浆上浮,混凝土表面呈水平不再下沉,且不再出现气泡为止。筏板基础应用过程中必然涉及浇筑混凝土部分,在浇筑时的自由卸落高度应该控制在不2m内,这样做的目的主要是尽量避免混凝土产生离析,在相关的垂直模板浇注时,要通过有效的水平移动,来提高建筑准确性,避免一处连续浇灌,浇筑时应该进行重复振捣,通常情况下在半个小时左右进行重复振捣,这样不但提高强度,也可以有效排除混凝土因泌水在粗骨料水平筋下部生成水分和空隙,对于筏板基础的强度提高有着必要作用,浇筑成型后的混凝土也要按标准进行合理刮平,在初凝前用木抹子抹平压实以闭合收水裂缝。待筏板基础完工后,尤其要针对该基础的变形和沉降进行监测,通过数据分析明确现场检测结果,积极进行跟踪,从而提高移位与不均匀沉降控制能力。
结束语
筏板基础应用广泛,包括一些复杂地址条件的工程中,当上部分荷载较大的时候,基地会因土质以及其他因素影响工程质量与安全,所以在各个工程项目无法满足对应承载力的时候,可以选择筏板基础,筏板基础不但提高了建筑物整体性,对于安全性的提高更是非常有效,用以开拓基底面积,提高工程建设的整体硬度,尤其在沉降过程中,降低了不均匀沉降发生,从工程应用基础的选择方面看也大大提满足了各个工程的需求
参考文献:
[1]邢彤.多层建筑地下室基础优化设计研究[D].沈阳工业大学,2014.
[2]陆海燕,邢彤,鲍文博,郭潇.某高层剪力墙结构筏板基础优化设计[J].建筑结构,2014,(17):79-82.