2018箱型基础施工要点

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　　[摘要]：箱型基础具有优良的结构特征，较大的承载能力，适合作为各种地质条件复杂、建设规模大、层数多、结构复杂的建筑物基础。本文结合某大型商场箱型基础施工，从构造要求及砼结构施工两方面入手，论述了箱型基础施工要点。
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　　[关键词]：箱型基础；构造要求；砼结构浇筑；裂缝控制
　　中图分类号：TU753.7文献标识码：A文章编号：
　　[Abstract] : Box foundation has excellent structure characteristics, the bearing capacity of the larger, suitable for all kinds of complex geological conditions, as a large scale construction, layer number, complicated structure more building foundation. Combined with a large mall box foundation construction, structure requirement and concrete structure from the two aspects of construction, the paper discusses the key points of construction foundation box-like.
　　[Key Words] : a box foundation; structural requirements; casting concrete structure; crack control
　　
　　
　　一、工程概况
　　某大型商场占地面积9.2万m2，总建筑面积16.4万m2，结构主要为现浇框架?D剪力墙结构，含大空间地下两层停车场。基础形式为箱型基础，部分箱基需要回填级配砂石料，大部分基坑开挖标高为-15.3米，局部标高为-10. 86m、-8.90m、-15.33m，内部还套有深浅不一的基坑（最深达-16.38m）。
　　现场情况为04轴以南场地大部分标高已到-12.5米左右。钢筋型号主要有Φ32、Φ28、Φ25、Φ22、Φ20、Φ18、Φ16、Φ14、φ12等。墙体混凝土强度等级为C40，结构板混凝土强度等级为C30。基础底板混凝土强度等级为C30，抗渗等级为S16。为达到刚性防水要求，结构底板及外墙混凝土中掺适量聚丙烯纤维素（0.6kg/m3）。
　　二、箱型基础特点
　　箱型基础是由顶板、底板、内墙、外墙等组成的一种空间整体结构，与建筑物上部结构相连，加强了建筑物的整体刚度，调整和均衡传递给地基的上部结构荷载，减少荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降，减少上部结构的次应力。
　　该类基础一般埋深较大，可提高地基的承载力，增大基础抗水平滑动的稳定性，并可利用地基补偿作用减小基底附加应力，减小建筑物的沉降量。此外，箱型基础还可在建筑物下部构成较大的地下空间，提供安置设备和公共设施的合适场所。
　　三、箱型基础的构造要求
　　⑴平面上应尽量使箱基底面形心与结构竖向永久荷载合力作用点重合，当偏心距较大，可通过调整箱基底板外伸悬挑长度的办法进行调整，不同的边缘部位，采用不同的悬挑长度，尽量使其偏心效应最小。当地基土比较均匀时，在荷载效应准永久组合下，其偏心距不宜大于与其方向一致的基础底面边缘抵抗矩和基础底面面积之比的0.1倍。
　　⑵箱型基础的高度应满足结构强度、刚度和使用要求，其值不宜小于长度的1/20，并不宜小于3m。
　　⑶箱型基础的埋置深度应满足抗倾覆和抗滑移的要求。在抗震设防地区，其埋深不宜小于建筑物高度的1/15，同时基础高度要适合做地下室的使用要求，净高不应小于2.2m（箱基高度指箱基底板底面到顶板顶面的外包尺寸）。
　　⑷箱型基础每平方米基础面积上墙体长度不小于400mm或墙体水平截面总面积不宜小于箱型基础外墙外包尺寸的水平投影面积的1/10（不包括地板悬挑部分面积），对基础平面长宽比大于4的箱基，其纵墙水平截面面积不得小于外墙外包尺寸的水平投影面积的1/18。计算墙体水平截面面积时，不扣除洞口部分。
　　⑸箱基的墙体厚度应根据实际受力情况确定，外墙不应小于250mm，常用250~400mm，内墙不宜小于200mm，常用200~300mm。
　　⑹墙体一般采用双向、双层配筋，无论竖向、横向其配筋均不应小于Φ10@200，除上部结构为剪力墙外，箱型基础墙顶部均宜配置两根以上不小于Φ20的通长构造筋。
　　⑺箱型基础中应尽量少开洞口，必须开设洞口时，门洞应设置在柱间居中位置，洞边至柱中心的距离不宜小于1.2m，洞口上过梁的高度不宜小于层高的1/5，洞口面积不宜大于柱距与箱型基础全高乘积的1/6，墙体洞口周围设置加强筋，附加钢筋面积应不小于洞口内被切断钢筋面积的一般，且不少于两根直径为16mm的钢筋，此钢筋应从洞口边缘处延长40倍钢筋直径。
　　四、砼结构施工要点
　　4.1、一般规定
　　⑴箱型基础砼结构施工可分为底板、内外墙和顶板三部分进行，外墙水平施工缝应在底板面上部300~500mm范围内和无梁顶板下部30~50mm处，并应做成企口型式，有严格防水要求时，应在企口中部设镀锌钢板止水带，外墙的垂直施工缝宜用凹缝，内墙的水平和垂直施工缝多采用平缝，内墙与外墙之间可留垂直缝。在继续浇筑混凝土前必须清除杂物，注意接浆质量，然后浇筑混凝土。
　　⑵当箱型基础长度超过40m时，为避免出现过大的温度变形，宜在中部设置贯通后浇带，宽度不宜小于800mm，并从两侧混凝土内伸出贯通主筋，主筋按原设计连续安装而不切断，经2~4周，再在预留的中间缝带用高一强度等级的半干硬性混凝土或微膨胀混凝土（UEA）浇筑密实，使连成整体并加强养护，但后浇带必须是在底板、墙壁和顶板的同一位置上部留设，使形成环形，以释放早、中期温度应力。底板后浇带处的垫层应加厚，局部加厚范围可采用800mm+la(la―钢筋最小锚固长度)，垫层顶面做二毡三油或沥青麻布两层等防水层，外墙外侧在上述范围应做二毡三油防水层，并用强度等级为M5的砂浆砌筑半砖墙保护。当有管道穿过箱型基础外墙时，应加焊止水片防渗漏。
　　4.2、砼浇筑
　　⑴底板浇筑
　　底板钢筋和墙壁钢筋全部绑扎完成、柱子插筋布置后，进行底板混凝土浇筑。沿长方向分2~3个区，由一端向另一端分层推进，分层均匀下料。当底面积大或底板呈正方形，宜分段分组浇筑；当底板厚度小于50cm，可不分层，采用斜面赶浆法浇筑，表面及时整平；当底板厚度等于或大于50cm，宜水平分层或斜面分层浇筑，每层厚25~30cm，分层用插入式或平板式振捣器捣固密实，同时应注意各区、组搭接处的振捣，防止漏振，每层应在水泥初凝时间内浇筑完成，以保证混凝土的整体性和强度，提高抗裂性。如图所示：
　　浇筑次序：①→②→③→④→⑤……
　　
　　⑵墙体浇筑
　　墙体全部钢筋绑扎完后进行墙体浇筑，一般先浇外墙，后浇内墙。外墙浇筑可采取分层分段法浇筑，即外墙沿周边分成若干段，分段的长度，应由混凝土的搅拌运输能力、浇灌强度、分层厚度和水泥初凝时间而定。一般分为3~4个小组，绕周长循环转圈进行，周而复始，直至外墙体浇筑完成。本法减少混凝土浇筑时对模板产生的侧压力，各小组循环递进，有利于提高功效。
　　当墙体较长，工程量大，可采取分层分段一次浇注法，即由2~6个浇筑小组从一点开始，混凝土分层浇筑，每两组相对应向后延伸浇筑，直至同边闭合。本法每组有固定的施工段，有利于提高质量，对水泥初凝时间控制基本无要求。但混凝土一次浇筑到墙体全高，模板侧压力大，要求模板牢固。如图所示：
　　
　　⑶顶板浇筑
　　箱型基础顶板混凝土浇筑方法与底板浇筑方法相同。
　　4.3、箱型基础底板裂缝控制
　　对于厚度超过50cm、长度超过40m的钢筋混凝土箱型基础底板施工，由于基础的体积大，水泥用量多，混凝土浇筑后，由于水化热积蓄造成内部升温。在降温期间，受外部地基的约束作用，会产生较大的温度收缩应力，有可能导致箱型基础产生深进或贯穿性裂缝，影响结构基础的整体性、持久强度和防水性能。因此，在混凝土浇筑前，应对大体积混凝土箱型基础进行必要的裂缝控制施工计算，估算混凝土浇筑后基础内部可能出现的最大水化热绝热升温值、降温差和混凝土温度收缩应力，以便在施工中采取有效的技术措施。
　　为减少箱型基础底板体积变形引起的收缩裂缝，常用措施有：
　　⑴用低水化热水泥和尽量减少水泥用量；
　　⑵尽量减少用水量，提高混凝土强度；
　　⑶选用热膨胀系数低的骨料，减小热变形；
　　⑷预冷原材料；
　　⑸合理分缝、分块，减轻约束；
　　⑹在混凝土中埋冷却水管；
　　⑺表面绝热，调节表面温度的下降速率等。
　　4.4、砼结构养护及土方回填
　　箱型基础混凝土浇筑完成后，要加强覆盖、浇水养护；冬季要保温，防止温差过大出现裂缝，以保证结构使用和防水性能。
　　箱型基础施工完毕后，应防止长期暴晒，要抓紧基坑的回填土。回填时要在相对的两侧或四周同时均匀地进行，分层夯实。
　　五、结束语
　　应当指出，上部结构、基础和地基共同作用是一个复杂的研究课题，理论分析方法尚有待进一步完善，许多工程技术人员提出箱型基础设计施工宜以“构造为主，计算为辅的原则”。因此，满足构造要求是保证工程质量的重要条件之一。同时，底板、顶板斜面分层浇筑法、外墙分层分段浇筑法及箱型基础底板大体积混凝土裂缝控制方法有效的解决了施工中常见的问题，保证了施工质量。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。