建筑工程基础及其底板施工分析

2023-11-07 11:29陈培浩
城市建设理论研究(电子版) 2023年30期
关键词:底板承载力建筑物

陈培浩

潮州市茂诚建筑安装工程有限公司 广东 潮州 521000

建筑底板是建筑工程中的重要组成部分,其质量和稳定性直接影响到建筑物的安全和使用寿命[1]。在底板施工中,钢筋预埋、混凝土浇筑、表面处理等环节都是十分关键的,需要严格按照设计要求和规范进行施工,加强质量监督和管理,确保施工过程中的质量控制和安全管理。本文以建筑施工为案例,通过实例分析探讨了建筑工程基础与底板施工的流程、设计和计算、施工管理和质量控制等方面的问题,旨在为读者深入理解和掌握建筑工程基础与底板施工提供参考。

1 建筑工程基础施工的概述

1.1 基础概念及分类

在建筑工程中,基础是指建筑物的支撑系统,其作用是将建筑物的重量传递到地基上,保证建筑物的稳定性和安全性。基础的分类有以下几种:①承台基础:承台基础是最常用的基础类型之一,它是一种水平的承载结构,通常是由混凝土或砖石建造而成,用于支撑墙体或柱子。②地基基础:地基基础是建筑物直接承受地基压力的基础,通常是由混凝土或砖石建造而成,它可以进一步分为浅基础和深基础。③基础桩:基础桩是一种深基础,通常是由混凝土或钢筋混凝土建造而成,主要用于承受重荷或不稳定的土壤。④联合基础:联合基础是多种基础类型的组合,以达到最优的承载能力和稳定性。它通常是由承台基础和地基基础的结合体组成,以适应地基土层的变化[2]。

1.2 基础的设计和计算

基础的设计和计算是建筑工程中的重要步骤,需要依据实际情况进行科学合理的设计和计算。基础的设计和计算需要考虑土质条件、建筑物荷载、基础类型和尺寸、基础钢筋配筋、施工计划和质量监督等因素。

土质条件。基础的设计和计算需要充分考虑土质条件。针对不同的土质类型,应选择合适的基础类型和尺寸,以及合理的基础钢筋配筋。常见的土质类型有砂土、粘土、黏性土、沙质土等。以下是一些土壤的承载力数据,以便进行基础的设计和计算:①砂土:可承载力一般在50kPa-200kPa之间。②粘土:可承载力一般在50kPa-150kPa之间。③黏性土:可承载力一般在50kPa-150kPa之间。④沙质土:可承载力一般在150kPa-300kPa之间。

建筑物荷载。建筑物的荷载是基础设计和计算中的另一个重要因素。荷载的大小和分布直接影响基础的承载能力和稳定性。荷载包括建筑物自重、地震荷载、风荷载、雪荷载、人员荷载等。以下是一些建筑物荷载的数据:①建筑物自重:一般在3kPa-5kPa之间。②地震荷载:根据地震区划和建筑物设计级别不同而异,通常在0.1g-0.3g之间。③风荷载:根据建筑物高度和区域风速等因素进行计算,一般在0.4kPa-1.2kPa之间。④雪荷载:根据区域设计标准和降雪量等因素进行计算,一般在0.4kPa-1.2kPa之间。⑤人员荷载:一般按每平米0.5kN计算。

基础类型和尺寸。根据土质条件和建筑物荷载等因素,选择合适的基础类型和尺寸进行设计和计算。常见的基础类型有承台基础、地基基础、基础桩和联合基础等。基础的尺寸和厚度需要根据建筑物荷载和土壤承载力等因素进行计算,以确定其承载能力和稳定性。其中以承台基础为例,可以考虑以下几点:①建筑物的承台基础一般按照建筑物的重量和荷载进行设计和计算。承台基础的设计应该满足建筑物的承载需求和地基的承载能力。②承台基础的设计需要考虑基础底面积、深度、宽度、配筋等因素。承台基础的底面积应该满足地基的承载能力,深度应该深入稳定土层,宽度应该保证基础稳定。基础钢筋的配筋应该满足建筑物荷载要求[3-4]。

2 建筑基础施工的流程

2.1 地面准备

施工前需要对场地进行地面准备,包括清除杂物、平整场地、打造临时道路和清理排水沟等。在施工过程中,需要进行地面测量和标记,以确定基础的位置和尺寸。

2.2 基础施工准备

基础施工前需要准备好施工机具和设备,包括挖掘机、混凝土搅拌机、钢筋切割机、水平仪等。同时还需要准备好混凝土、钢筋、防水材料等材料,以及施工安全措施,如安全带、安全网、警示标志等。

2.3 基础开挖

基础施工开始后,首先进行基础开挖。开挖的深度和宽度应符合基础设计和计算要求,同时应确保开挖底部平整、坚实和垂直。开挖过程中应注意安全,如避免挖掘机碰撞管线、避免倒塌和堆积等问题。

2.4 基础钢筋加工和安装

基础钢筋的加工和安装是基础施工中的重要环节。钢筋应根据基础设计和计算要求进行加工和制作,并在基础内部进行钢筋的连接和固定。钢筋的安装应注意其位置和间距的准确性、钢筋与混凝土之间的保护层、钢筋的弯曲和连接等问题。

2.5 基础混凝土浇筑

在基础钢筋安装完毕后,进行混凝土浇筑。混凝土的配制应根据基础设计和计算要求进行,并且应注意混凝土的搅拌均匀、不出现砂浆分层等问题。在浇筑混凝土时,应注意混凝土的均匀性、浇筑厚度和振捣效果等问题。

2.6 基础养护

基础混凝土浇筑后,需要进行养护。养护时间一般为7-14天,养护期间应注意水源和温度的控制,以确保混凝土的充分硬化和稳定性。养护期间应注意防止外力损坏和污染基础表面,同时还需要定期对基础进行检查和维护,以确保其安全和稳定性。

2.7 基础验收

基础施工完成后,需要进行基础验收。验收内容包括基础尺寸、基础钢筋配筋、混凝土质量等方面的检查。同时,还需要检查施工过程中是否存在安全隐患和环境污染等问题。基础验收合格后,才能进行上部结构的施工。

3 建筑工程底板施工的概述

3.1 底板的分类及特点

底板是建筑结构中的重要组成部分,通常用于构建建筑物的地面和楼板。根据材料、结构和用途等不同因素,底板可以分为多种类型,下面列举一些常见的底板分类及其特点:

混凝土底板。混凝土底板是一种常见的底板类型,其特点是结构稳定、承载能力强、寿命长、防火性能好等。混凝土底板可以分为浇筑混凝土底板和预制混凝土底板两种类型。其中,浇筑混凝土底板需要现场浇筑,工艺复杂,但能够满足较高的承载能力和防水性能要求;预制混凝土底板则在工厂制造成型,更加规范化和易于施工[5]。

地板砖底板。地板砖底板是一种采用地板砖铺设在基础混凝土上的底板类型。其特点是施工方便、美观大方、易于维护和更换等。地板砖底板可以分为陶瓷地砖、石材地砖、木质地板等多种材料,根据实际需求选择不同的材质。

钢筋混凝土楼板。钢筋混凝土楼板是一种常用的楼板类型,通常用于多层建筑和大跨度结构。其特点是承载能力强、施工效率高、防火性能好等。钢筋混凝土楼板可以根据不同的构造形式分为平板楼板、梁板楼板、中空板楼板等类型。

钢板木龙骨底板。钢板木龙骨底板是一种采用钢板和木龙骨组成的底板类型,其特点是施工方便、重量轻、隔音效果好等。该底板类型适用于轻型建筑物的楼板和墙体等。

3.2 底板的设计和计

底板的设计和计算需要考虑多种因素,包括承载能力、刚度、防水性能、耐久性等。下面以混凝土底板为例,介绍其设计和计算方法。

承载力计算。混凝土底板的承载力计算需要考虑底板的尺寸、混凝土强度、底部土壤的承载力等因素。一般采用受压区面积法进行计算。例如,对于矩形混凝土底板,其承载力计算公式为:

其中,N为底板承载力,fck为混凝土的强度等级,b为底板的宽度,x为受压区高度。

底板厚度计算。混凝土底板的厚度计算需要考虑底板的承载力和抗裂性能等因素。根据国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的规定,混凝土底板的最小厚度应不小于80mm,同时应考虑底板的荷载情况、工作环境等因素进行合理调整。

底板钢筋配筋计算。混凝土底板的钢筋配筋计算需要考虑底板的受力状况、抗裂性能等因素。根据国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的规定,混凝土底板的钢筋配筋应符合一定的构造要求和计算公式。例如,对于等强度配筋的情况,底板钢筋的配筋率为As/bd=0.0015-0.0030,其中As为钢筋面积,b为底板宽度,d为有效深度。

4 建筑工程底板施工的具体流程

4.1 地基准备

在进行底板施工前,需要对地基进行准备。一般包括清理地面、测量地面高程、进行坑槽挖掘等工作。在进行坑槽挖掘时,需要根据底板的设计要求和尺寸进行施工,并保证坑底平整。

4.2 钢筋预埋

在底板施工前,需要按照设计要求对底板的钢筋进行预埋。一般采用钢筋焊接、固定卡钢筋等方法进行预埋,同时需要保证钢筋的位置和间距符合设计要求。

4.3 模板制作和安装

底板的模板一般采用木板或钢模板制作,根据底板的形状和尺寸进行定制。模板的制作和安装需要保证模板的平整、牢固和符合底板设计要求。

4.4 混凝土浇筑

在进行混凝土浇筑前,需要对模板进行检查,确保模板的平整、密实和无漏洞。在进行混凝土浇筑时,需要按照设计要求控制浇筑厚度、混凝土强度等参数,并保证混凝土的均匀性和密实性。

4.5 表面处理

混凝土底板浇筑完成后,需要进行表面处理。一般采用机械摩擦或人工磨光等方法进行表面平整处理,同时需要注意处理后的表面平整度和防滑性。

4.6 养护

混凝土底板浇筑完成后,需要进行养护。一般采用喷水养护或覆盖保湿材料等方法进行养护,以保证混凝土的强度和稳定性[6]。养护时间一般为7-14天,具体时间根据混凝土的强度和环境条件等因素进行调整。

5 案例分析

5.1 工程概况

该工程为某工业园区厂房建筑工程,总建筑面积为1万平方米,地上2层,地下1层。基础采用钢筋混凝土桩基础,底板采用标准地面平整度。施工周期为120天。

5.2 底板设计和施工方案

①底板设计:底板采用标准地面平整度,厚度为150mm,混凝土强度等级为C30,钢筋间距为150mm,钢筋直径为10mm,底板面积为1万平方米。②施工方案:(1)地基准备:清理地面、测量地面高程、进行坑槽挖掘等工作。(2)钢筋预埋:根据设计要求对底板的钢筋进行预埋。详细数据见表1。(3)模板制作和安装:根据底板的形状和尺寸进行定制,保证模板的平整、牢固和符合设计要求。(4)混凝土浇筑:按照设计要求控制浇筑厚度、混凝土强度等参数,并保证混凝土的均匀性和密实性。详细数据见表2。(5)表面处理:采用机械摩擦或人工磨光等方法进行表面平整处理,保证表面平整度和防滑性。

表1 钢筋预埋数据表

表2 混凝土浇筑信息表

5.3 施工现场管理和控制

①施工现场应按照相关规定进行围挡,保证施工现场安全。②建立施工现场质量控制档案,记录施工过程中的各项数据和质量控制措施。③施工现场管理应按照质量、进度、安全、文明等要求进行严格控制。④对施工现场人员进行安全教育和技术培训,保证施工人员的安全和施工质量。

5.4 施工质量控制和验收

①施工过程中应进行现场检查和抽样检验,确保施工质量符合设计要求。②完成施工后,应进行底板质量验收,检查底板平整度、强度、防水性能等指标是否达到设计要求。③对未达到设计要求的部分进行整改,并进行复验,确保施工质量达到设计要求。该工程的底板施工过程中,通过严格的现场管理和控制,加强了对施工质量的监控和控制,保证了施工质量和安全,最终达到了设计要求。见表3。

表3 底板验收记录

6 结语

建筑底板施工是建筑工程中不可或缺的重要工作,需要严格按照设计要求和规范进行施工,加强质量监督和管理,确保施工过程中的质量控制和安全管理。本文以以建筑施工为案例,通过实例分析探讨了建筑工程基础与底板施工的流程、设计和计算、施工管理和质量控制等方面的问题,详细描述了钢筋预埋、模板制作和安装、混凝土浇筑、表面处理等关键环节的施工要点和注意事项,具有参考价值。

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