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刚性基础-砌体结构工程施工

2023-08-21 理论教育版权反馈

【摘要】：图1.4.23毛石基础图1.4.24灰土基础4.素混凝土基础素混凝土基础经过支模板浇筑混凝土制成，断面有多种形式，如台阶形或锥形等，如图1.4.25所示。图1.4.25素混凝土基础特别提示刚性基础或称无筋扩展基础，必须满足表1.4.3中的宽高比要求，该允许值是一个理论最大限值，不是固定值，相应的刚性角也为最大值。

砌体房屋各组成部分自重产生的恒荷载，与各种活荷载组合，以内力的方式自上而下传递至基础顶面，经由基础传给地基。基础是重要的结构构件之一，它应具有承受荷载、抵抗变形和环境影响（地下水侵蚀和低温冻胀）的能力，应具备足够的强度、刚度和耐久性。基础从埋置深度看，分为深基础和浅基础。深基础有桩基础和箱形基础等，浅基础从外形看又有条形基础、独立基础、柱下条形或井字梁基础、筏形基础等。浅基础中某些类型的基础，是由砖、毛石、灰土、素混凝土等刚性材料组成的基础，称为刚性基础；由钢筋混凝土组成的基础称作柔性基础或钢筋混凝土扩展基础。以下介绍刚性基础的材料和构造。

1.4.4.1　刚性基础的构造

刚性基础又称无筋扩展基础，材料主要是砖、毛石、灰土、素混凝土等。这些材料的最大特点是抗压强度大大高于抗拉及抗剪强度。

在上部荷载产生的基底反力的作用下，基础两侧挑出的“倒悬臂梁”向上弯曲，使基础下部材料受拉。规范规定，只要将基础宽高比或刚性角（tanα）控制在某一范围内，就可以保证基础全截面材料处于受压应力状态，如图1.4.21所示。高宽比必须小于允许值，该值见表1.4.3，同时基础高度满足：

式中　H0——基础高度（m）；

　　　b——基础底面宽度（m）；

　　　b0——基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度（m）；

　　　tanα——基础台阶宽高比，b2/H0。

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图1.4.21　刚性基础

表1.4.3　无筋扩展基础台阶宽高比允许值

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续表

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采用无筋扩展基础的钢筋混凝土柱，其柱脚高度h1不得小于b1，并不应小于300mm且不应小于20d，如图1.4.21所示，当柱纵向钢筋在柱脚内的竖向锚固长度不满足锚固要求时，可沿水平方向折弯，折弯后的水平锚固长度不应小于10d，也不应大于20d。

注：d为柱中纵向受力钢筋的最大直径。

1.4.4.2　刚性基础的类型

1.砖基础

砖基础俗称大放脚，局部尺寸构造应符合砖的模数。砌筑方式有两种，一是全部采取“两皮一收”，二是“二一间收”，后者必须保证顶层和底皮是两皮一收，如图1.4.22所示。该做法在获得同样基础宽度的条件下，可以减少基础埋深，节省材料。

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图1.4.22　砖基础

2.毛石基础

毛石基础每台阶至少分两皮砌筑，台阶高度不小于300mm，每个台阶边缘伸出长度不应大于150mm，以保证上一层砌石的边能够压紧下一层的边块石，如图1.4.23所示。

3.灰土基础

灰土基础必须和其他刚性材料配合使用，设在整个基础的最下部，厚度一般为300～450mm，分两步或三步打成一层，为了夯实边角，实际基础宽度比设计尺寸每边宽出不小于50mm，如图1.4.24所示。

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图1.4.23　毛石基础

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图1.4.24　灰土基础

4.素混凝土基础

素混凝土基础经过支模板浇筑混凝土制成，断面有多种形式，如台阶形或锥形等，如图1.4.25所示。台阶形基础每台阶高度宜控制在200～500mm。基础总高度在350mm以内可做成一层，在350～900mm时可做成两层，超过900mm时做成三层。

关于刚性基础高宽比或刚性角，在结构工程设计中的注意事项详见以下特别提示。

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图1.4.25　素混凝土基础

特别提示

刚性基础或称无筋扩展基础，必须满足表1.4.3中的宽高比要求，该允许值是一个理论最大限值，不是固定值，相应的刚性角也为最大值。设计中各种材料根据施工需要（如砖模数、毛石每层高度等）可以调整为小于或等于该允许值，刚性角α也可小于相应极限值。

1.4.4.3　刚性基础的施工和质量验收

1.施工

根据刚性材料的不同，采取相应的施工工艺，如毛石基础参考《石砌体施工工艺标准》（JI—JS—QB0203—03—2004），素混凝土基础参考《混凝土结构工程施工规范》（GB50666—2011），灰土基础参考《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）。限于篇幅，这里不做展开叙述。

2.质量验收

刚性基础工程施工质量验收，详见第2单元“2.3.1.8基础施工及地下设备管道铺设”。