CN104499497A - 混凝土夹砖折板基础 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土夹砖折板基础，其特征是混凝土夹砖折板基础下部为预制混凝土板，预制混凝土板上面设置砖砌体，砖砌体上面设置现浇混凝土板，相邻折板交脊部位设置基础梁，基础梁与现浇混凝土板一体浇筑成型。混凝土夹砖折板基础水平段预制混凝土板下面设置钢筋承力体，钢筋承力体上面设置砂石垫层，钢筋承力体由三根至六根钢筋焊接而成，首节钢筋承力体做成尖头，每根钢筋承力体进入硬土层。折板基础中左边缘和右边缘的钢筋承力体作为电渗极。

Description

混凝土夹砖折板基础
技术领域
本发明涉及一种混凝土夹砖折板基础，适用于土木工程地基基础领域。
背景技术
折板基础是一种新型基础，折板基础可把平板的大量弯矩、剪力转化为轴力。但是折板过薄会使基础刚度过低从而差异沉降较大，折板过厚会造成不经济。另外，折板基础承载力过低也是限制其应用的重要方面。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种用于混凝土夹砖折板基础，该基础厚度较大且制造成本相对较低。
为此，本发明提供的混凝土夹砖折板基础，折板基础上层为配筋混凝土板、中间为砖砌体、下层为预制混凝土板，折板基础相邻折板交脊部位设置基础梁，基础梁和与现浇混凝土板一体浇筑成型。水平板的中间设置钢筋承力体，位于折板基础两端的钢筋承力体作为电渗极，通过电渗降低浅层土的含水量，使浅层形成硬壳层参与承载，钢筋承力体将上部部分荷载传到下面的硬土层。
本发明提供的混凝土夹砖折板基础通过在中间设置砖砌体使折板厚度增加，进而有效地增强基础刚度，由于厚度增加部分均为材料成本较低的砖砌体，因此能够非常廉价的。本发明的承载通过两种方式实现，一方面通过浅层硬壳层来承载，另一方面通过钢筋承力体传至下面的硬土层进行承载，所以承载力相对较高，力学性能比传统的基础要高出很多。
附图说明
图1为混凝土夹砖折板基础的结构平面示意图。
图2为图1的1-1结构剖面示意图。
附图标记：1、预制混凝土板，2、砖砌体，3、现浇混凝土板，4、基础梁，5、钢筋承力体，6、砂石垫层。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明提供的混凝土夹砖折板基础，包括预制混凝土板1、砖砌体2、现浇混凝土板3、基础梁4、钢筋承力体5、砂石垫层6，混凝土夹砖折板基础下部为预制混凝土板1，预制混凝土板1厚度为12～18cm，折板基础中水平段和斜向段的夹角为20～35度，折板基础斜向段的水平投影长度与水平段长度相同，预制混凝土板1上面设置砖砌体2，砖砌体2厚度根据砖模数确定，可以为12cm、24cm、29cm、36cm、48cm，砖砌体2砌筑方法采用一顺一丁或者三顺一丁。砖砌体2上面设置现浇混凝土板3，现浇混凝土板3厚度为12～15cm。相邻折板交脊部位设置基础梁4，基础梁4宽度大于墙厚，采用30cm，起到分布荷重和加强砖砌房屋整体性的作用。基础梁4应视建筑物的长度和地基的均匀性，基础梁4高采用60～90cm。基础梁4与现浇混凝土板3一体浇筑成型，增加基础整体刚度。混凝土夹砖折板基础水平段预制混凝土板1下面设置钢筋承力体5，为了发挥钢筋承力体5周边土体的承载作用，防止钢筋承力体5应力集中，折板基础水平段预制混凝土板1和钢筋承力体5之间设置砂石垫层6，砂石垫层6厚度采用20cm，材料采用粒径小于3cm的碎石加密粗砂夯实。钢筋承力体5由三根至六根钢筋焊接而成，首节钢筋承力体5做成尖头，每根钢筋承力体5进入硬土层。钢筋承力体5置于土层中，土对钢筋承力体5的侧向压力起到侧向支承作用，维持了钢筋承力体5的稳定性。钢筋承力体5截面积根据钢筋承力体长度和持力层土质情况进行确定，对于持力层土质为漂石或者块石，即土粒径大于200mm时，钢筋承力体5截面积采用130～150mm；对于持力层土质为卵石或者碎石，即土粒径大于60mm且小于或等于时200mm时，钢筋承力体5截面积采用130～120mm；对于持力层土质为砾土，即土粒径大于5mm且小于或等于时60mm时，钢筋承力体5截面积采用110～120mm；对于持力层土质为砾土，即土粒径大于5mm且小于或等于时60mm时，钢筋承力体5截面积采用90～110mm；对于持力层土质为砂土，即土粒径大于0.075mm且小于或等于时2mm时，钢筋承力体5截面积采用70～90mm；对于持力层土质为粘土，即土粒径小于或等于时0.075mm时，钢筋承力体5截面积采用50～70mm。以上数据是依据钢筋承力体5长度为10m时的试验数据，当钢筋承力体5长度大于10m时，钢筋承力体5截面积要进行扩大，扩大系数为1.05～1.2，当钢筋承力体5长度小于10m时，钢筋承力体5截面积要进行缩小，缩小系数为0.8～0.95。折板基础中左边缘和右边缘的钢筋承力体5作为电渗极。
本发明提供的混凝土夹砖折板基础施工步骤包括：
a)场地平整至设计标高。
b)作好场地排水。
c)压入钢筋承力体5。
钢筋承力体5的施工步骤包括：
(1)对钢筋承力体5标准节进行防锈处理；
由于钢材的锈蚀原因，直接将钢筋打入在潮湿的土层中，钢筋的耐久性不能满足要求。
(2)施工机架就位；
(3)锤心与导正管中心对正；
(4)插入钢筋承力体5；
(5)校正钢筋承力体5垂直度；
(6)施打钢筋承力体5标准节；
(7)焊接第二段钢筋承力体5标准节；
(8)再施打钢筋承力体5。
d)第一次电渗排水。
电渗极采用钢筋承力体5，降低了电渗成本。电渗降水不仅可以降低含水量，还可以提高钢筋承力体5侧摩阻力。另外，本发明电渗降水的作用在于有效提高了钢筋承力体5和土共同作用的效果，这是由于浅部土通过电渗降水，形成硬壳层，硬壳层与钢筋承力体5的刚度比比原来的刚度比有了大幅度的提高，有利于桩土协调变形。
为了防止连续长时间电渗造成电渗效率降低，电渗时间根据不同土质进行调整，对于淤泥质土，电渗时间为2～2.5h；对于粘土，电渗时间为2.5～3h；对于粉土，电渗时间为3～3.5h，对于砂土，电渗时间为3～4h。当电压变化超过10％，必须断电停止电渗，断电间歇时间为3～4h。
e)作好土胎模。
f)铺设预制混凝土板1。
g)组砌砖砌体2。
h)浇捣现浇混凝土板3和基础梁4。
砖砌体2润湿后再进行铺设现浇混凝土板3和基础梁4的钢筋，然后进行浇筑。
混凝土配筋根据折板抗剪切情况确定，折板抗剪切能力可将上下层混凝土折算为等强度的砖砌体2后按砖砌体2通缝受剪计算。
将1m宽度的内力按组合断面的混凝土构件来承担，考虑到组合构件整体性比混凝土构件要差，内力放大系数为1.1，计算其纵向和横向的受力配筋。
i)分阶段电渗排水。
建筑物每砌筑一层结构，实行一次电渗降水。电渗降水后土固结会有一个过程，房子建造中土会出现固结，钢筋承力体5逐渐嵌入砂石垫层6，既提高电渗效果，又使桩土协调作用效果加强。

Claims (10)

1.一种混凝土夹砖折板基础，其特征是：包括预制混凝土板、砖砌体、现浇混凝土板、基础梁、钢筋承力体、砂石垫层，混凝土夹砖折板基础下部为预制混凝土板，预制混凝土板上面设置砖砌体，砖砌体上面设置现浇混凝土板，相邻折板交脊部位设置基础梁，基础梁与现浇混凝土板一体浇筑成型；混凝土夹砖折板基础水平段预制混凝土板下面设置钢筋承力体，折板基础水平段预制混凝土板和钢筋承力体之间设置砂石垫层，钢筋承力体由三根至六根钢筋焊接而成，首节钢筋承力体做成尖头，每根钢筋承力体进入硬土层；折板基础中左边缘和右边缘的钢筋承力体作为电渗极。
施工步骤包括：
a)场地平整至设计标高；
b)作好场地排水；
c)压入钢筋承力体；
钢筋承力体的施工步骤包括：
(1)对钢筋承力体标准节进行防锈处理；
由于钢材的锈蚀原因，直接将钢筋打入在潮湿的土层中，钢筋的耐久性不能满足要求；
(2)施工机架就位；
(3)锤心与导正管中心对正；
(4)插入钢筋承力体；
(5)校正钢筋承力体垂直度；
(6)施打钢筋承力体标准节；
(7)焊接第二段钢筋承力体标准节；
(8)再施打钢筋承力体；
d)第一次电渗排水；
e)作好土胎模；
f)铺设预制混凝土板；
g)组砌砖砌体；
h)浇捣现浇混凝土板和基础梁；
砖砌体润湿后再进行铺设现浇混凝土板和基础梁的钢筋，然后进行浇筑；
混凝土配筋根据折板抗剪切情况确定，折板抗剪切能力可将上下层混凝土折算为等强度的砖砌体后按砖砌体通缝受剪计算；
将1m宽度的内力按组合断面的混凝土构件来承担，考虑到组合构件整体性比混凝土构件要差，内力放大系数为1.1，计算其纵向和横向的受力配筋；
i)分阶段电渗排水；
建筑物每砌筑一层结构，实行一次电渗降水。
2.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：预制混凝土板厚度为12～18cm。
3.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：折板基础中水平段和斜向段的夹角为20～35度，折板基础斜向段的水平投影长度与水平段长度相同。
4.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：砖砌体厚度根据砖模数确定，可以为12cm、24cm、29cm、36cm、48cm。
5.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：砖砌体砌筑方法采用一顺一丁或者三顺一丁。
6.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：现浇混凝土板厚度为12～15cm。
7.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：基础梁宽度大于墙厚，采用30cm，基础梁高采用60～90cm。
8.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：砂石垫层厚度采用20cm，材料采用粒径小于3cm的碎石加密粗砂夯实。
9.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：钢筋承力体截面积根据钢筋承力体长度和持力层土质情况进行确定，对于持力层土质为漂石或者块石，即土粒径大于200mm时，钢筋承力体截面积采用130～150mm；对于持力层土质为卵石或者碎石，即土粒径大于60mm且小于或等于时200mm时，钢筋承力体截面积采用130～120mm；对于持力层土质为砾土，即土粒径大于5mm且小于或等于时60mm时，钢筋承力体截面积采用110～120mm；对于持力层土质为砾土，即土粒径大于5mm且小于或等于时60mm时，钢筋承力体截面积采用90～110mm；对于持力层土质为砂土，即土粒径大于0.075mm且小于或等于时2mm时，钢筋承力体截面积采用70～90mm；对于持力层土质为粘土，即土粒径小于或等于时0.075mm时，钢筋承力体截面积采用50～70mm。当钢筋承力体长度大于10m时，钢筋承力体截面积要进行扩大，扩大系数为1.05～1.2，当钢筋承力体长度小于10m时，钢筋承力体截面积要进行缩小，缩小系数为0.8～0.95。
10.根据权利要求1所述的组合折板基础，其特征是：电渗时间根据不同土质进行调整，对于淤泥质土，电渗时间为2～2.5h；对于粘土，电渗时间为2.5～3h；对于粉土，电渗时间为3～3.5h，对于砂土，电渗时间为3～4h。当电压变化超过10％，必须断电停止电渗，断电间歇时间为3～4h。
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