钢筋混凝土基础

子项5.3　钢筋混凝土基础

5.3.1　钢筋混凝土基础构造

1）钢筋混凝土独立基础构造

现浇柱下独立基础构造要求如图5.25所示。

图5.25　现浇柱下独立基础构造要求

①基础垫层厚度不宜小于70mm，混凝土强度等级为C15。

②基础混凝土强度等级不宜小于C20。

③锥形基础边缘的高度不宜小于200mm；阶梯形基础每阶高度宜为300～500mm。

④底板受力钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。

⑤当有垫层时，底板钢筋保护层厚度为40mm，无垫层时为70mm。

⑥当基础的边长尺寸大于2.5m时，受力钢筋的长度可缩短10%，钢筋应交错布置，如图5.26所示。

图5.26　受力钢筋缩短后纵向布置图

⑦现浇柱的插筋数目与直径同柱内要求，插筋的锚固长度及与柱的搭接长度应满足《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）的规定。插筋的下端应做成直钩，放在底板钢筋上面。

2）墙下钢筋混凝土条形基础构造

墙下条形基础构造详图如图5.27（a）所示。图5.27（b），（c），（d）分别为条形基础交接处的构造处理要求。

图5.27　墙下条形基础构造示意图

①基础垫层的厚度不宜小于70mm，混凝土强度等级应为C15。

②基础底板混凝土强度等级不宜低于C20。

③钢筋混凝土底板的厚度不小于200mm时，底板应做成平板。

④基础底板的受力钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。

⑤基础底板的分布钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于300mm。

⑥基础底板内每延米的分布钢筋截面积不应小于受力钢筋面积的1／10。

⑦底板钢筋保护层厚度，当有垫层时为40mm，当无垫层时为70mm。

⑧当条形基础底板的宽度大于或等于2.5m时，受力钢筋的长度可取基础宽度的0.9倍，并应交错布置。

3）柱下钢筋混凝土条形基础构造

柱下条形基础除应满足墙下条形基础构造外，还应满足图5.28所示条件。

图5.28　柱下钢筋混凝土条形基础

①柱下条形基础梁端部应向外挑出，其长度宜为第一跨柱距的0.25倍。

②柱下条形基础梁高度，宜为柱距的1／8～1／4，翼板的厚度不宜小于200mm。当翼板的厚度小于等于250mm时做成平板；当翼板的厚度大于250mm时，宜采用变截面，其坡度不宜大于1∶3，如图5.28（a）所示。

③当梁高大于700mm时，在梁的两侧沿高度间隔300～400mm设置一根直径不小于10mm的腰筋，并设置构造拉筋，如图5.28（a）所示。

④当柱截面尺寸等于或大于基础梁宽时，应满足图5.28（b）的规定。

⑤基础梁顶部按计算所配纵向受力钢筋应贯通全梁，底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋总面积的1／3。

4）钢筋混凝土筏板基础构造

①板厚。等厚度筏形基础一般取200～400mm厚，且板厚与最大双向板的短边之比不宜小于1／20，由抗冲切强度和抗剪强度控制板厚。有悬臂筏板可做成坡度，但端部厚度不小于200mm，且悬臂长度不大于2.0m。

②肋梁挑出。梁板的肋梁应适当挑出1／6～1／3的柱距。纵横向支座配筋应有15%连通，跨中钢筋按实际配筋率全部连通。

③配筋间距。筏板分布钢筋在板厚小于或等于250mm时，取矱8间距250mm；板厚大于250mm时，取矱10间距200mm。

④混凝土强度等级。筏板基础的混凝土强度等级不应低于C30。当有地下室时，筏板基础应采用防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土层厚度的比值，按现行《地下工程防水技术规范》（GB50108—2008）选用，但不应小于0.6MPa。必要时宜设架空排水层。

⑤墙体。采用筏形基础的地下室，应沿地下室四周布置钢筋混凝土外墙，外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。墙体截面应满足承载力要求，还应满足变形、抗裂及防渗要求。墙体内应设置双面钢筋，钢筋不宜采用光面圆钢筋，水平钢筋的直径不应小于12mm，竖向钢筋的直径不应小于10mm，间距不应大于200mm。

⑥施工缝。筏板与地下室外墙的连接缝、地下室外墙沿高度的水平接缝应严格按施工缝要求采取措施，必要时设通长止水带。

⑦柱、梁连接。柱与肋梁交接处构造处理应满足图5.29的要求。

图5.29　柱与肋梁交接处构造处理

5.3.2　钢筋混凝土基础施工及质量要求

1）钢筋混凝土独立基础施工要点

施工工艺顺序：基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支基础模板→浇筑混凝土→拆模。

①首先清理槽底，然后验槽并做好记录。按设计要求打好垫层，垫层混凝土的强度等级不宜低于C15。

②在基础垫层上放出基础轴线及边线，钢筋工绑扎好基础底板钢筋网片。

③按线支立预先配制好的模板。模板可采用木模（图5.30（a）），也可采用钢模（图5.30（b））。先将下阶模板支好，再支好上阶模板，然后支放杯心模板。模板支立要求牢固，避免浇筑混凝土时跑浆、变形。

如为现浇柱基础，模板支完后要将插筋按位置固定好，并进行复线检查。现浇混凝土独立基础，轴线位置偏差不能大于10mm。

④基础在浇筑前，应先清除模板内和钢筋上的垃圾杂物，避免堵塞模板的缝隙和孔洞。木模板应浇水湿润。

⑤对阶梯形基础，基础混凝土宜分层连续浇筑完成。每一台阶高度范围内的混凝土可分为一个浇筑层。每浇完一个台阶可停顿0.5～1.0h，待下层密实后再浇筑上一层。

图5.30　现浇独立钢筋混凝土基础模板示意图

⑥对于锥形基础，应注意保证锥体斜面的准确，斜面可随浇筑随支模板，分段支撑加固以防模板上浮。

⑦对杯形基础，浇筑杯口混凝土时，应防止杯口模板位置移动，应从杯口两侧对称浇捣混凝土。

⑧在浇筑杯形基础时，如杯心模板采用无底模板，应控制杯口底部的标高位置，先将杯底混凝土捣实，再采用低流动性混凝土浇筑杯口四周；或杯底混凝土浇筑完后停顿0.5～1.0 h，待混凝土密实再浇筑杯口四周的混凝土。混凝土浇筑完成后，应将杯口底部多余的混凝土掏出，以保证杯底的标高。

⑨基础浇筑完成后，待混凝土终凝前应将杯口模板取出，并将混凝土内表面凿毛。

⑩高杯口基础施工时，杯口距基底有一定的距离，可先浇筑基础底板和短柱至杯口底面位置，再安装杯口模板，然后继续浇筑杯口四周的混凝土。

基础浇筑完毕后，应将裸露的部分覆盖浇水养护。

2）墙下钢筋混凝土条形基础施工要点

施工工艺顺序：基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支立模板→浇筑混凝土→拆模。

①首先清理槽底，然后验槽并做好记录。按设计要求打好垫层，垫层的强度等级不宜低于C15。

②在基础垫层上放出基础轴线及边线，钢筋工绑扎好基础底板和基础梁钢筋，将柱子插筋按位置固定好，检验钢筋。

③钢筋检验合格后，按线支立预先配制好的模板。模板可采用木模，也可采用钢模。先将下阶模板支好，再支好上阶模板。模板支立要求牢固，避免浇筑混凝土时跑浆、变形。

④基础在浇筑前，应先清除模板内和钢筋上的垃圾杂物，避免堵塞模板的缝隙和孔洞。木模板应浇水湿润。

⑤混凝土的浇筑，高度在2m以内时，可直接将混凝土卸入基槽；当混凝土的浇筑高度超过2m时，应采用漏斗、串筒将混凝土溜入槽内，以免混凝土产生离析分层现象。

⑥混凝土宜分段分层浇筑，每层厚度宜为200～250mm，每段长度宜为2～3m，各段各层之间应相互搭接，使逐段逐层呈阶梯形推进，振捣要密实不要漏振。

⑦混凝土要连续浇筑不宜间断，如若间断，其间隔时间不应超过规范规定的时间。

⑧当需要间歇的时间超过规范规定时，应设置施工缝。再次浇筑应待混凝土强度达到1.2N／mm²以上时方可进行。浇筑前进行施工缝处理，应将施工缝松动的石子清除，并用水清洗干净，浇一层水泥浆再继续浇筑，接搓部位要振捣密实。

⑨混凝土浇筑完毕后，应覆盖洒水养护。达到一定强度后，拆模、检验、分层回填、夯实房心土。

3）柱下钢筋混凝土条形基础施工要点

柱下钢筋混凝土条形基础的施工要点同墙下条形基础。

4）钢筋混凝土筏板基础施工要点

施工工艺顺序：基础垫层→基础放线→绑扎钢筋→支立模板→浇筑混凝土→拆模。

①筏板基础为满堂基础，基坑施工的土方量较大，首先应做好土方开挖，开挖时注意基底持力层不被扰动。当采用机械开挖时，不要挖到基底标高，应保留200mm左右，最后人工清槽。

②开槽施工中应做好排水工作，可采用明沟排水。当地下水位较高时，可预先采用人工降水措施，使地下水位降至基底500mm以下，保证基坑在无水的条件下进行开挖和基础施工。

③基坑施工完成后应及时进行验槽。验槽后清理槽底，进行垫层施工。垫层的厚度一般取100mm，混凝土强度等级不宜低于C15。

④当垫层混凝土达到一定强度后，使用引桩和龙门架在垫层上进行基础放线、绑扎钢筋、支设模板、固定柱或墙的插筋。

⑤筏板基础在浇筑前应搭建脚手架，以便运灰送料，并应清除模板内和钢筋上的垃圾、泥土、污物，木模板应浇水湿润。

⑥混凝土浇筑方向应平行于次梁方向。对于平板式筏形基础，则应平行于基础的长边方向。筏板基础混凝土浇筑应连续施工，若不能整体浇筑完成，应设置竖直施工缝。施工缝的预留位置，当平行于次梁长度方向浇筑时，应在次梁中间1／3跨度范围内。对于平板式筏形基础的施工缝可在平行于短边方向的任何位置设置。

⑦当继续开始浇筑时应进行施工缝处理，在施工缝处将活动的石子清除，用水清洗干净，浇撒一层水泥浆，再继续浇筑混凝土。

⑧对于梁板式筏形基础，梁高出地板部分的混凝土可分层浇筑，每层浇筑厚度不宜大于

200mm。

⑨基础浇筑完毕后，基础表面应覆盖并洒水养护。当混凝土强度达到设计强度的25%以上时即可拆模，待基础验收合格后即可回填土。

5.3.3　大体积混凝土浇筑及质量要求

1）原材料的要求

①水泥：优先采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥，水泥应有出厂合格证及进场试验报告。

②砂：优先选用中砂或粗砂，为增加混凝土的抗裂性，含泥量严格控制在2%以内。

③石子：选用自然连续级配的卵石或碎石，粒径为5～40mm，为增加混凝土的抗裂性，含泥量严格控制在1%以内。

④外加剂：其掺量应根据施工需要通过试验确定，质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119—2003）和有关环境保护的规定。

2）主要施工机具

①混凝土上料搅拌设备：混凝土自动计量设备、混凝土搅拌机、装载机、水箱、水泵。

②混凝土运输设备：混凝土搅拌罐车、混凝土泵车、布料机、机动翻斗、手推车、串筒、溜槽。

③混凝土振捣设备：插入式振捣器、平板振动器。

④混凝土测温设备：电阻型测温仪、热电偶测温仪、玻璃温度计、湿度仪。

3）工艺流程

施工工艺顺序为：混凝土配置→混凝土搅拌→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土养护→混凝土测温。

大体积混凝土防裂措施：选用中低热水泥，掺加粉煤灰或高效缓凝型减水剂，均可以延迟水化热释放速度，降低热峰值。掺入适量的U形混凝土膨胀剂，防止或减少混凝土收缩开裂，并使混凝土致密化，使混凝土抗渗性提高。在满足混凝土泵送的条件下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子；尽量降低砂率，一般宜控制在42%～45%。在基础内预埋冷却水管，通循环低温水降温。控制混凝土的出机温度和浇筑温度，冬季在不冻结的前提下，采用冷骨料、冷水搅拌混凝土；夏季如当时气温较高，还应对砂石进行保温，砂石料场设简易遮阳装置，必要时向骨料喷冷水。

4）大体积混凝土搅拌、运输操作工艺

混凝土搅拌要按配合比严格计量，要求车车过磅。装料顺序：石子→水泥→砂子。如有添加剂时，应与水泥一并加入；粉沫状的外加剂同水泥一并加入，液体状的与水同时加入。为使混凝土搅拌均匀，搅拌时间不得少于90s，当冬季施工或加有添加剂时应延长30s。

混凝土自搅拌机卸出后应及时运送到浇筑地点。在运输过程中，要防止混凝土的“离析”，水泥浆流失、塌落度变化和产生初凝等现象，如有发生应立即报告技术部门采取措施。混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间，不应超过《混凝土质量控制标准》（GB50164—2011）规定的时间。混凝土水平运输采用混凝土搅拌罐车或装载机，垂直运输采用混凝土泵车。

泵送混凝土必须保证混凝土泵能连续工作，如发生故障停歇时间超过45min或混凝土已出现“离析”现象，应立即用压力水或其他方法冲洗净管内残留的混凝土。

5）大体积混凝土浇筑

大体积混凝土的浇筑方法分为三种类型，如图5.31所示。

图5.31　大体积混凝土浇筑方案

斜面分层法：混凝土浇筑采用“分段定点，循序推进、一个坡度、一次到顶”的方法———自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证了上下层混凝土不超过初凝时间，一次连续完成。当混凝土大坡面的坡角接近端部模板时，改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑。分段分层法：混凝土浇筑时采用分层分段进行时，每段浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密程度决定，一般分层高度为振捣器作用半径的1.25倍，最大不得超过500mm。混凝土浇筑时，严格掌握控制下灰厚度、混凝土振捣时间，浇筑分为若干单元，每个浇筑单元间隔时间不超过3h。

大体积混凝土浇筑时每浇筑一层混凝土都应及时均匀振捣，保证混凝土的密实性。混凝土振捣采用赶浆法，以保证上下层混凝土接槎部位结合良好，防止漏振，确保混凝土密实。振捣上一层时应插入下层约50mm，以消除两层之间的接槎。平板振动器移动的间距，应能保证振动器的平板覆盖范围，以振实振动部位的周边。

在混凝土初凝之前，适当的时间内给予两次振捣，可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力。两次振捣时间间隔宜控制在2h左右。

混凝土应连续浇筑，特殊情况下如需间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前一层混凝土凝固以前将下一层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间，按水泥的品种及混凝土的凝固条件确定，一般超过2h就应按“施工缝”处理。

混凝土的强度不小于1.2MPa，才能浇筑下层混凝土；在继续浇筑混凝土之前，应将施工缝界面处的混凝土表面凿毛，剔除浮动石子，并用清水冲洗干净后再浇一遍高标号水泥砂浆，然后继续浇筑混凝土且振捣密实，使新老混凝土紧密结合。

斜面分层法浇筑混凝土采用泵送时，在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆将顺坡向集中在坡面下，应在侧模适宜部位留设排水孔，使大量泌水顺利排出。采取全面分层法时，每层浇筑都须将泌水逐渐往前赶，在模板处开设排水孔使泌水排出或将泌水排至施工缝处，设水泵将水抽走，至整个层次浇筑完。

大体积混凝土养护采用保湿法和保温法。保湿法，即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养护；保温法是在混凝土成型后，覆盖塑料薄膜和保温材料养护或采用薄膜养生液养护。

在混凝土结构内部有代表性的部位布置测温点。测温点应在边缘与中间，按十字交叉布置，间距为3～5m，沿浇筑高度应布置在底部中间和表面，测点距离底板四周边缘要大于1m。通过测温全面掌握混凝土养护期间其内部的温度分布状况及温度梯度变化情况，以便定量、定性地指导控制降温速率。测温可以采用信息化预埋传感器先进测温方法，也可以采用埋设测温管、玻璃棒温度计测温方法。每日测量不少于4次（早晨、中午、傍晚、半夜）。