桩基承台的施工方法论述

时间:2022-10-30 07:20:27

桩基承台的施工方法论述

摘要: 桩基础因为承载能力高、沉降量相对较小、抗震性能优良等特点,广泛应用于桥梁、工业、长用建筑的工程建设之中。桩基根据所处地质特点、承载能力及施工条件等因素,能够体现出各自的作用。本文主要桩基及水中承台施工的技术方案及需注意的一些问题。

关键词:桩基;承台;施工方

中图分类号:TU74文献标识码: A

近年来,随着我国土程建设的迅猛发展,桩基因具有承载力高、抗震性能好,能减小不均匀沉降等优点而在各种高层建筑、桥梁、港口码头等土程领域中广泛应用。特别是对于大量的小高层住宅和综合楼,柱下独立桩基承台基础常常成为首要选择。承台作为承上启下的结构构件,把上部结构传来的荷载传递给桩,再由桩传递给地基,因此它必须具有足够的承载能力。

一、工程概况

重庆巴南某建筑为一办公楼,4层框架结构,结构屋面处高度为14.1 m。室内外高差为0. 3 m。抗震设防烈度为6度,抗震等级为四级。基础采用桩基,成孔方式为机械钻孔灌注桩,桩端持力层为中风化砂岩,此砂岩岩石饱和单轴抗压强度标准值为12.5 MPa。桩及承台的混凝土强度等级为C30,垫层为C15,承台及桩身保护层厚度为50mm .

二、两桩承台承载力计算

在此土程的桩基平面布置图中,有几何形状规则的柱下单桩承台、柱下两桩承台。本文取受力最大的两桩承台进行承载力计算。选直径为600mm的圆桩,由桩基规范第5. 3. 9条可算出单桩竖向极限承载力标准值为:

式中:口k,口rk分别为土的总极限侧阻力标准值、嵌

岩段总极限侧阻力标准值;gr为桩嵌岩段侧阻和端

阻综合系数ek为岩石饱和单轴抗压强度标准值;fll

为桩端面积。

1承台截面尺寸的初步确定

桩基规范第4. 2. 1条规定:柱下独立桩基承台的最小宽度不应小于500mm,边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。再加上基桩的最小中心距为2.Sd(d为基桩桩径)。据此承台宽度取1. 2m,长度取2. 7 m,桩的平面布置图见图1式中月h为受剪承载力截面高度影响系数。 比较式(2)和式(1),对于两桩承台式(2)比式

(1)多了截面高度影响系数夙。笔者一认为,两桩承台的斜截面承载力的计算采用式(1)和式(2)均可,如果采用式((2),则令βhx =1

承台的高度可以根据式(1)、式(2)预先确定然后再验算,也可以先假定高度后再验算,笔者一采用后者一方法。由式(1)验算如下:

所以承台高度取lm高能满足抗剪承载力设计的要求。

2承台配筋设计

2.1承台抗弯承载力设计

抗弯计算实质也是配筋计算,目前大多设计人员沿用旧的做法,在算出承台截面的最大弯矩后,按混凝土规范[3]的抗弯承载力设计进行配筋设计,笔者认为这可能存在误区。

按混凝土规范[3]计算其正截面受弯承载力和配筋,即按下式计算配筋面积A:

按深梁的计算方法,即混凝土规范附录G第G. 0. 2条规定钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应符合下列规定:

从表1可以看出,采用TSSD软件计算的承台纵筋的配筋量与按深梁计算的手算方法计算的结果很相近,而采用理正和常规手算方法的计算结果都偏低10%一20%左右。所以笔者认为,两桩承台纵筋的配置可以参考TSSD的计算结果,但另一方向的纵筋应满足承台的最小配筋率0.15%,且配筋不少于φ12@ 200的要求。

混凝土规范附录G指出深梁纵筋宜均匀分布在其下部0. 2h范围内。如果梁高较大,梁底纵筋排数较多,为了避免混凝土振捣出现问题,承台梁底纵筋间距还是按常规最多均匀分布两排布置,两排钢筋间距可适当加大。

2.2竖向和水平腹筋构造配筋

混凝土规范附录G第G. 0. 10条指出:深梁应配置双排钢筋网,水平和竖向分布钢筋均不应小于φ8@ 200。这个规定只是针对厚度较小的深梁,而对于厚度较大的承台梁,为了更好地约束混凝土开裂,提高抗剪承载力,可将分布筋用箍筋代替,当有地震参与组合时一,其肢距可参考柱的肢距要求。

分布钢筋沿分布方向间距预设为200mm钢筋采用HPB300 。竖向分布钢筋配筋量为0. 15% *1 200 * 200 = 360mm2,采用6肢箍φ10 * 200;水平分布钢筋配筋量为0. 2% *1 200 *200 = 480mm2在承台宽度范围内布置6道水平分布筋φ12 * 200 。综上所述,该两桩承台配筋大样如图3所示。

三、施工注意事项

1.绑扎钢筋

底层钢筋加工时,按弹出的钢筋位置线,先铺下层钢筋,根据底板受力情况,决定按承台长度方向,先铺底层钢筋,再铺设顶层钢筋。钢筋绑扎时,靠近两行的相交点每点都

绑扎,中间部分的相交点可以相隔交错绑扎,双向受力的钢筋将钢筋相交点全部绑扎。

摆放下层钢筋网的混凝土垫块,制作采用C40细石混凝土,垫块厚度等于保护层厚度,按每lm左右距离梅花型摆放。

钢筋固定时先绑扎2 -4根竖筋,并画好横筋分档标志,然后在下部及齐胸处绑扎两根横筋定位,并画好竖筋分档标志。根据图纸横筋在内,竖筋在外。横竖筋的间距满足设计要求,间距为12c;m。在钢筋外侧绑扎混凝土垫块,以保证保护层厚度。

在进行顶层钢筋绑扎前应该先对该承台再次施工放养,即对已经施工完成的钢筋绑扎尽享检查,以确保承台平而尺寸。根据施工放养尽享顶板的钢筋的绑扎。绑扎工艺与底层钢筋一样。同时控制好顶而钢筋网高程。

根据弹好的桥墩位置线,将桥墩护面钢筋仲入承台内,绑扎牢固,仲入承台的长度要符合设计要求,上部采取措施保证钢筋不歪斜、倾倒、变位。

施工时特别注意接地钢筋的连接,垫层做完后,铺设底层承台钢筋时,利用承台底层钢筋,将桩基中的接地钢筋焊接相连,承台钢筋与桩基接地钢筋相连的钢筋,必须在底层焊接形成闭合环,预埋桥墩护而钢筋时,将两根桥墩预埋钢筋与承台接地钢筋环焊接。

2.安装模板

侧模采用钢模,吊车吊入基坑进行安装,根据承台的纵、横轴线及设计几何尺寸进行立摸。安装前在模板表面涂刷脱模油,保证拆模顺利并且不破坏混凝土外观。安装模板时力求支撑稳固,并固定抵在平台的预埋钢筋头上,以保证模板在浇筑混凝土过程中不致变形和移位。由于承台几何尺寸较大,模板上口用螺杆内拉并配合支撑方木固定。承台模板与承台尺寸刚好一致,可能边角处容易出现漏浆,故模板设计时在一个平行方向的模板拼装后止承台实际尺寸宽出10 cm,便于模板支护与加固。模板与模板的接头处,应采用双面胶带堵塞,以防止漏浆。模板表面应平整,内侧线型顺直,内部尺寸符合设计要求。

3.浇筑混凝土

浇筑的自由倾落高度不得超过2 m,高于2 m时要用流槽配合浇筑,以免混凝土产生离析。混凝土应水平分层浇筑,并应边浇筑边振捣,浇筑混凝土分层厚度为30 cm左右,前后两层的间距在1.5 m以上。混凝土的振捣使用直径为50 cm的插入式振捣器,移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5一10。,的距离;插入下层混凝土5一10 cm;振捣密实后徐徐提出振捣棒;应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,造成模板变形,预埋件移位等。密实的标志是混凝土而停比下沉,不再冒出气泡,表而呈平坦、泛浆。

浇筑混凝土期间,设专人检查支撑、模板、钢筋和预埋钢筋的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时进行处理。混凝土浇筑完毕后,对混凝土而应及时进行修整、收浆

抹平,待定浆后混凝土稍有硬度,再进行_次抹而。对桥墩接头处进行拉毛,露出混凝土中的人颗粒石子,保证桥墩与承台混凝土连接良好。混凝土浇筑完初凝后,用草毡或毛毯进行覆盖养护,洒水养生。

结术语

柱下两桩承台,由于其跨度小,宽度和高度较大,承台不再符合一般浅梁(跨高比大于等于5)的受力特点,桩基规范己经明确提出宜按深受弯构件设计。由于目前处在新旧规范的交替时期,许多设计仍然延续旧规范按一般梁进行设计,甚至很多设计根本不配置竖向和水平分布筋,或者配出来的纵筋偏大,导致材料浪费。为此,笔者在柱下两桩承台设计实践中总结此承台的设计步骤和方法,供设计人员参考。

参考文献:

[1] GB5007-2002,建筑地基基础设计规范[S]

[2] JGJ 94-2008J 793 -2008,建筑桩基技术规范[S]

[3] GB 50010--2010,混凝土结构设计规范[S]

[4]国振喜,曲昭嘉建筑地基基础设计手册[M]北京:机械工业出版社,2008

上一篇:自保温砌块浅析 下一篇:住宅建筑剪力墙结构设计探究