任务描述
某学院实验楼,框架结构,采用柱下独立基础,试依据相关规范进行施工质量验收评定。
任务分析
钢筋混凝土独立基础验收资料包括:
(1)水泥的出厂证明及复验证明;
(2)钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验报告;
(3)混凝土试配申请表和试验室签发的配合比通知单;
(4)钢筋隐蔽验收记录;
(5)模板验收记录;
(6)混凝土施工记录;
(7)混凝土试验28d标准养护抗压强度试验报告;
(8)混凝土基础隐蔽验收记录;
(9)商品混凝土的出厂合格证。
相关知识
一、材料要求
1.水泥
水泥品种、强度等级应根据设计要求确定,并符合现行水泥标准。工期紧时可作水泥快测。必要时要求厂家提供含碱量的报告。
2.砂、石子
根据结构尺寸、钢筋密度、混凝土施工工艺、混凝土强度等级的要求确定砂子粒径、砂子细度,砂、石质量符合现行标准,必要时做骨料碱活性试验。
3.水
自来水或不含有害物质的洁净水。
4.外加剂
根据施工组织设计要求,确定是否采用外加剂。外加剂必须经过试验合格后,方可在工程中使用。
5.掺合料
根据施工组织设计要求,确定是否采用掺合料,并且质量应符合现行有关标准的规定。
6.钢筋
钢筋的级别、规格必须符合设计要求,质量符合现行标准要求。钢筋表面无老锈和油污,必要时作化学分析。
7.脱模剂
水质隔模剂。
二、主要机具
备有搅拌机、磅秤、手推车或翻斗车、铁锹、振捣棒、刮杆、木抹子、胶皮手套、串筒或溜槽、钢筋加工机械和木制井字架等。
三、作业条件
(1)办完验槽记录及地基验槽隐蔽手续;
(2)办完基槽验线预检手续;
(3)有混凝土配合比通知单,准备好试验工具器具;
(4)做完技术交底。
四、工艺流程
清理→混凝土垫层→钢筋绑扎→相关专业施工→清理→支模板→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑、混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→模板拆除。
五、施工要点
(1)地基验槽完成后,清除表层浮土及挠动土,不得积水。垫层混凝土在基坑验槽后应立即灌注,以免地基土被扰动。
(2)垫层达到一定强度后,在其上画线、支模、铺放钢筋网片。上下部垂直钢筋应绑扎牢固,并注意将钢筋弯钩朝上,连接柱的插筋,下端要用直弯钩与基础钢筋绑扎牢固,按轴线位置校核后用方木架成井字形,将插筋固定在基础外模板上;底部钢筋网片应用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆垫塞,以保证位置正确。
(3)在灌注混凝土前,模板和钢筋上垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物,应清除干净。模板应浇水加以湿润。
(4)浇筑现浇柱下独立基础时,应特别注意柱子插筋位置的正确,防止造成位移和倾斜,在浇灌开始时,应满铺一层5~10 cm厚的混凝土,并捣实使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后再对称浇筑。
(5)基础混凝土宜分层连续浇灌完成。
(6)对于锥形基础,应注意保持锥体斜面坡度的正确,斜面部分的模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧,以防止模板上浮变形。边角处的混凝土必须注意捣实,严禁斜面部分不支模、用铁锹拍实。基础上部柱子后施工时,可在上部水平面留设施工缝。施工缝的处理应按有关规定执行。
(7)基础上有插筋时,要加以固定保证插筋位置的正确,防止浇捣混凝土时发生移位。
(8)混凝土浇灌完毕后,外露表面应覆盖浇水养护。
六、质量控制
(一)钢筋工程
1.钢筋加工
(1)主控项目。
1)钢筋弯折的弯弧直径应符合下列规定:
①光圆钢筋不应小于钢筋直径的2.5倍;
②335MPa级、400MPa级带肋钢筋,不应小于钢筋直径的4倍;
③500MPa级带肋钢筋,当直径为28 mm以下时,不应小于钢筋直径的6倍,当直径为28 mm及以上时,不应小于钢筋直径的7倍;
④箍筋弯折处尚不应小于纵向受力钢筋的直径。
2)纵向受力钢筋的弯折后平直段长度应符合设计要求。光圆钢筋末端做180°弯钩时,弯钩的平直段长度不应小于钢筋直径的3倍。
3)箍筋、拉筋的末端应按设计要求做弯钩,并符合下列规定:
①对一般结构构件,箍筋弯钩的弯折角度不应小于90°,弯折后平直段长度不应小于箍筋直径的5倍;对有抗震设防要求或设计有专门要求的结构构件,箍筋弯钩的弯折角度不应小于135°,弯折后平直段长度不应小于箍筋直径的10倍;
②圆形箍筋的搭接长度不应小于其受拉锚固长度,且两末端弯钩的弯折角度不应小于135°,弯折后平直段长度对一般结构构件不应小于箍筋直径的5倍,对有抗震设防要求的结构构件不应小于箍筋直径的10倍;
③梁、柱复合箍筋中的单肢箍筋两端弯钩的弯折角度均不应小于 135°,弯折后平直段长度应符合第①条对箍筋的有关规定。
4)盘卷钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差检验,其强度应符合国家现行有关标准的规定,其断后伸长率、重量偏差应符合表6-1的中的规定。
表6-1 盘卷钢筋调直后的断后伸长率、重量偏差要求
(2)一般项目。钢筋加工形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表6-2中的规定。
表6-2 钢筋加工的允许偏差
2.钢筋连接
(1)主控项目。
1)钢筋的连接方式应符合设计要求。
2)钢筋采用机械连接或焊接连接时,钢筋机械连接接头、焊接连接接头的力学性能、弯曲性能应符合国家现行有关标准的规定。接头试件应从工程实体中截取。
3)钢筋采用机械连接时,螺纹接头应检验拧紧扭转值,挤压接头应量测压痕直径,检验结果应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2010)的相关规定。
(2)一般项目。
1)钢筋接头的位置应符合设计和施工方案要求。有抗震设防要求的结构中,梁端、柱端箍筋加密区范围内不应进行钢筋搭接。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
2)钢筋机械连接结构、焊接接头的外观质量应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2010)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2012)的规定。
3)当受纵向力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,同一连接区段内纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
①受拉接头,不宜大于50%;受压接头,可不受限制;
②直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接;当采用机械连接时,不应大于50%。
4)当纵向受力钢筋采用绑扎搭接接头时,接头的设置应符合下列规定:
①接头的横向净间距不应小于钢筋直径,且不应小于25 mm;
②同一连接区段内,纵向受拉钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
a.梁类、板类及墙类构件,不宜超过25%;基础筏板,不宜超过50%。
b.柱类构件,不宜超过50%;
c.当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件,不应大于50%;
5)梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内,应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时,应符合下列规定:
①箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的1/4;
②受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于100 mm;
③受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍,且不应大于200 mm;
④当柱中纵向受力钢筋直径大于25 mm时,应在搭接接头两个端面外100 mm范围内各设置两道箍筋,其间距宜为50 mm。
3.钢筋安装
(1)主控项目。
1)钢筋安装时,受力钢筋的牌号、规格和数量必须符合设计要求。
2)钢筋应安装牢固。受力钢筋的安装位置、锚固方式应符合设计要求。
(2)一般项目。
钢筋安装偏差应符合表6-3中的规定。
表6-3 钢筋安装允许偏差
(二)模板工程
1.模板安装工程
(1)主控项目。
1)模板及支架用材料的技术标准应符合现行国家有关标准的规定。进场时应抽样检验模板和支架材料的外观、规格和尺寸。
2)现浇混凝土结构模板及支架的安装质量,应符合现行国家标准的规定和施工方案的要求。
3)后浇带处的模板及支架应独立设置。
4)支架竖杆或竖向模板安装在土层上时,应符合下列规定:
①土层应坚实、平整,其承载力或密实度应符合施工方案要求;
②应有防水、排水措施;对冻胀性土,应有预防冻融措施;
③支架竖杆下应有底座或垫板。
(2)一般项目。
1)模板安装应满足下列要求:
①模板的接缝应严密;
②模板内不应有杂物、积水或冰雪等;
③模板与混凝土的接触面应平整、清洁;
④用作模板的地坪、胎膜等应平整、清洁,不应有影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓;
⑤对清水混凝土及装饰混凝土构件,应使用能达到设计效果的模板。
2)隔离剂的品种和涂刷方法应符合施工方案的要求。隔离剂不得影响结构性能及装饰施工;不得沾污钢筋、预应力筋、预埋件和混凝土接槎处;不得对环境造成污染。
3)模板的起拱应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》(GB50666—2011)的规定,并应符合设计及施工方案的要求。
4)现浇混凝土结构多层连续支模应符合施工方案的规定。上下层模板支架的竖杆宜对准。竖杆下垫板的设置应符合施工方案的要求。
5)固定在模板上的预埋件和预留孔洞不得遗漏,且应安装牢固。有抗渗要求的混凝土结构中的预埋件,应按设计及施工方案的要求采取防渗措施。
预埋件和预留孔洞的位置应满足设计和施工方案的要求,当无设计具体要求时,其允许偏差应符合表6-4中的规定。
表6-4 预埋件和预留孔洞的安装允许偏差
6)现浇结构模板安装的允许偏差应符合表6-5中的规定。
表6-5 现浇结构模板安装的允许偏差
7)预制构件模板安装的允许偏差应符合表6-6中的规定。
表6-6 预制构件模板安装的允许偏差
(三)混凝土工程
1.混凝土原材料
(1)主控项目。
1)水泥进场时,应对其品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性和凝结时间进行检验,检验结果应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175—2007)的规定。
2)混凝土外加剂进场时,应对其品种、性能、出厂日期等进行检查,并应对外加剂的相关性能指标进行检验,检验结果应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076—2008)和《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119—2013)等的规定。
(2)一般项目。
1)混凝土用矿物掺合料进场时,应对其品种、技术指标、出厂日期等进行检查,并应对矿物掺合料的相关技术指标进行检验,检验结果应符合现行国家有关标准的规定。
2)混凝土原材料中的粗骨料、细骨料质量应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52—2006)的规定,使用经过净化处理的海砂应符合现行行业标准《海砂混凝土应用技术规范》(JGJ206—2010)的规定,再生混凝土骨料应符合现行国家标准《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177—2010)和《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T25176—2010)的规定。
3)混凝土拌制及养护用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》(JGJ63—2006)的规定。采用饮用水时,可不检验;采用中水、搅拌站清洗水、施工现场循环水等其他水源时,应对其成分进行检验。
2.混凝土拌合物
(1)主控项目。
1)预拌混凝土进场时,其质量应符合现行国家标准《预拌混凝土》(GB/T14902)的规定。
2)混凝土拌合物不应离析。
3)混凝土中氯离子含量和碱总含量应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范(2015年版)》(GB50010—2010)的规定和设计要求。
4)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,其原材料、强度、凝结时间、稠度等应满足设计配合比的要求。
(2)一般项目。
1)混凝土拌合物稠度应满足施工方案的要求,对同一配合比混凝土,取样应符合下列规定:
①每拌制100盘且不超过100 m3时,取样不得少于一次;
②每工作班拌制不足100盘时,取样不得少于一次;
③连续浇筑超过1000 m3时,每200 m3取样不得少于一次;
④每一楼层取样不得少于一次。
2)混凝土有耐久性指标要求时,应在施工现场随机抽取试件进行耐久性检验,其检验结果应符合现行国家有关标准的规定和设计要求。
3)混凝土有抗冻要求时,应在施工现场进行混凝土含气量检验,其检验结果应符合现行国家有关标准的规定和设计要求。
3.混凝土施工
(1)主控项目。
混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检验混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取。同一配合比混凝土,取样与试件留置应符合下列规定:
①每拌制100盘且不超过100 m3时,取样不得少于一次;
②每工作班拌制不足100盘时,取样不得少于一次;
③连续浇筑超过1000 m3时,每200 m3取样不得少于一次;
④每一楼层取样不得少于一次;
⑤每次取样应至少留置一组标准试件。
(2)一般项目。
1)后浇带的留设位置应符合设计要求。后浇带和施工缝的留设及处理方法应符合施工方案要求。
2)混凝土浇筑完毕后应及时进行养护,养护时间以及养护方法应符合施工方案要求。
任务实施
依据相关规范完成钢筋混凝土独立基础质量验收评定,并填写相应的验收材料,具体内容略。
拓展提高
一、筏形基础施工要点
(1)地基开挖,如有地下水,应采用人工降低地下水位至基坑底50 cm以下部位,保持在无水的情况下进行土方开挖和基础结构施工。
(2)基坑土方开挖应注意保持基坑底土的原状结构,如采用机械开挖时,基坑底面以上20~40 cm厚的土层,应采用人工清除,避免超挖或破坏基土。如局部有软弱土层或超挖,应进行换填,采用与地基土压缩性相近的材料进行分层回填,并夯实。基坑开挖应连续进行,如基坑挖好后不能立即进行下一道工序,应在基底以上留置150~200 mm一层不挖,待下道工序施工时再挖至设计基坑底标高,以免基土被扰动。
(3)筏形基础施工,可根据结构情况和施工具体条件及要求采用以下两种方法。
①先在垫层上绑扎底板梁的钢筋和上部柱插筋,先浇筑底板混凝土,待达到25%以上强度后,再在底板上支梁侧模板,浇筑完梁部分混凝土。
②采取底板和梁钢筋、模板一次同时支好,梁侧模板用混凝土支墩或钢支脚支承,并固定牢固,混凝土一次浇筑完成。
(4)当梁板式筏形基础的梁在底板下部时,通常采取梁板同时浇筑混凝土,梁的侧模板是无法拆除的,一般梁侧模采取在垫层上两侧砌半砖代替钢(或木)侧模与垫层形成一个砖壳子模。
(5)梁板式筏形基础当梁在底板上时,模板的支设,多用组合钢模板,支承在钢支承架上,用钢管脚手架固定,采用梁板同时浇筑混凝土,以保证整体性。
(6)当筏形基础长度很长(40 m以上)时,应考虑在中部适当部位留设贯通后浇带,以免出现温度收缩裂缝和便于进行施工分段流水作业。对超厚的筏形基础应采取降低水泥水化热和降低浇筑入模温度措施,以避免出现过大温度收缩应力,导致基础底板裂缝。
(7)基础浇筑完毕,表面应覆盖和洒水养护,并不应少于7d,必要时应采取保温养护措施,防止浸泡地基。
(8)在地基底板上埋设好沉降观测点,定期进行观测、分析,并做好记录。
二、箱形基础施工要点
1.基坑处理
基坑开挖如有地下水,应将地下水位降低至设计底板以下500 mm处。当地质为粉质砂土有可能产生流砂现象时,不得采用明沟排水,宜采用井点降水措施,并应设置水位降低观测孔。注意保持基坑底土的原状结构,采用机械开挖基坑时,应在基坑底面以上保留200~400 mm厚的土层,采用人工挖除,基坑验槽后,应立即进行基础施工。
2.支模和浇筑
箱形基础的底板、内外墙和顶板的支模和浇筑,可采取内外墙作顶板分次支模灌注方法施工,外墙接缝应设榫接或设止水带。施工缝的处理,应符合有关规定。
基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇灌完毕。当基础长度超过 40 m时,为防止出现温度收缩裂缝,一般应设置贯通后浇施工缝,缝宽不宜小于80 mm,在施工缝处钢筋应贯通后浇施工缝,顶板浇灌后,相隔 14~28d,用比设计强度等级提高一级的微膨胀的细石混凝土将施工缝填灌密实,并加强养护。当有可靠的基础防裂措施时,可不设后浇施工缝。
对超厚、超长的整体钢筋混凝土结构,由于其结构截面大、水泥用量多,水泥水化后释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,会导致混凝土产生表面裂缝和贯穿性裂缝,影响结构的整体性、耐久性和防水性,影响其正常使用。因此,对大体积(实际最小尺寸等于或大于1 m)混凝土,在浇灌前应对结构进行必要的裂缝控制计算,估计混凝土灌注后可能产生的最大水化热温升值、温度差和温度收缩应力,以便在施工期采取有效的技术措施,预防温度收缩裂缝,保证混凝土工程质量。
3.基坑回填
基础施工完毕后,应抓紧基坑四周的回填土工作。停止降水时,应验算箱形基础抗浮稳定性,地下水对基础的浮力,抗浮稳定系数不宜小于 1.1,以防出现基础上浮或倾斜的重大事故。如抗浮稳定系数不能满足要求时,应继续抽水,直到施工上部结构荷载加上后能满足抗浮稳定系数要求为止,或在基础内部采取灌水或加重物等措施。
拓展实训
一、简答题
1.简述钢筋混凝土独立基础的施工工艺流程。
2.简述钢筋混凝土独立基础的作业条件。
3.简述钢筋混凝土独立基础的施工要点。
4.简述筏形基础的施工要点。
5.简述箱形基础的施工要点。
二、工程案例
某工程施工过程中,基础采用梁式筏形基础,试依据相关规范进行施工质量验收评定。
课外学习指要
深入了解浅基础施工质量验收评定相关知识,可查阅下列资料:
(1)中华人民共和国国家标准.GB50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
(2)中华人民共和国国家标准.GB50204—2015混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.
(3)刘汾涛.土方与地基基础工程施工[M].北京:中国水利水电出版社,2012. (4)程伟建.土力学与地基基础工程[M].北京:机械工业出版社,2010.
(5)毕守一,钟汉华.基础工程施工[M].郑州:黄河水利出版社,2009.
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