“ 墩基础设计,规范中没有明确的规定,本文关于墩基础设计的一下探讨。”
1)当地表附近存在较好的土层(如卵石﹑强风化岩层)时,对埋深大于3米但不大于6米且直径不小于800,或埋深与扩大头直径之比不超过3的独立圆形刚性基础的设计,可根据施工开挖的顺序﹑施工方法,按下列要求进行:
1. 当施工中采用“大开挖”方法施工,即按“大开挖基槽—支模—帮扎钢筋—浇筑混凝土–基槽回填土方并夯实” 顺序施工时,则独立圆形刚性基础可按墩基础要求进行设计,墩底土承载力应按天然地基的承载力取值,但可考虑深度及宽度修正,基槽可采用钎探法检验;
2. 当施工中采用“人工挖孔或机械成孔”的施工工艺时,则独立圆形刚性基础可按桩基础要求进行设计,设计时仅考虑桩底土的端阻力作用,不考虑桩侧土的侧阻力作用,桩端土的端阻力宜取《建筑桩基技术规范》中的较小值,并应采用相应的单桩静载荷试验要求进行检测;
3. 当持力层为基岩,基础埋深极浅且置于基岩表面时,可按天然地基上的独立基础设计,地基承载力特征值按qp=Ψrfrk取值,qp也可按基岩平板载荷试验确定;当基础嵌入基岩一定深度(hr/d≥0.5)时,则应按嵌岩桩设计,并应采用相应的单桩静载荷试验要求进行检测。
2)墩基础的设计,应符合以下要求:
1. 当墩底置于非岩石的土质地基时,确定墩基础承载力特征值和墩基础底面积时,墩端土的端阻力特征值可按《建筑地基基础设计规范》第5.2.4条5.2.5条的要求进行深度和宽度修正;
2. 计算墩基础承载力特征值时,一般不宜考虑墩身的侧阻力;
3. 位于中风化﹑微风化岩石上的墩基础,墩基础承载力特征值计算时,不考虑墩底端阻力的修正;
4. 墩底进入持力层的深度不宜小于500,当持力层为中风化﹑微风化和未风化岩石时,在保证墩基础稳定的条件下,墩端可直接置于岩石表面上。
5. 符合下列情况之一,墩身验算时上部结构荷载只可考虑墩顶轴向力﹑水平力,不考虑弯矩分配:
a. 柱底处设有基础梁,且基础梁截面的抗弯刚度不小于5倍墩身截面的抗弯刚度;
b. 采用箱形基础;
c. 上部为剪力墙结构;
6. 不符合本条第5款规定时,上部结构的柱底弯矩可在墩与基础梁之间按抗弯刚度进行分配。
3)墩基础的尺寸构造及进入持力层的深度,应符合以下要求:
1. 墩身直径:采用机械成孔时取800~100,采用人工挖孔成孔时不应小于800;
2. 扩底墩底部的锅底深度宜取0.1~0.15倍扩大头直径;
3. 扩底部分高度宜取1000~2000;
4. 扩头部分高度与宽度之比宜取2~3;
5. 扩头直径与墩身直径之比不应大于3;
6. 扩底墩中距宜大于3倍墩身直径,净距不应小于1000;
7. 扩底墩进入持力层深度:
a. 粘性土和砂类土不宜小于1500,
b. 砂卵石和卵石层不宜小于500,
c. 基岩不宜小于500。
4)墩基础的配筋构造,应符合以下要求:
1. 墩身混凝土强度等级不宜低于C20;
2. 墩身纵筋配筋率不宜小于0.20%,且不小于8Φ12;
3. 墩身纵筋长度:风荷载较大﹑或墩长不超过15米时,宜通长配筋,风荷载较小﹑或墩长超过15米时,1/2纵筋且不少于8根宜通长设置,其于钢筋可在墩长的1/2处截断。
4. 墩身箍筋可采用封闭螺旋箍,箍筋直径不宜小于8,间距宜为200~300,墩顶部1500范围内的箍筋间距宜为100,每隔2000设一道直径为12~18的加劲箍;
5. 墩身纵筋的混凝土保护层厚度,当有混凝土护壁时取35,无混凝土护壁时取50。
5)墩基础的墩帽设置,应符合以下要求:
1. 当墩顶设有基础梁﹑或采用箱基﹑或采用筏基时,可不设墩帽,其它情况宜设墩帽;
2. 墩帽构造应满足下列要求:
a. 墩帽的尺寸应满足钢筋的锚固﹑墩与柱及与拉梁间的连接要求;
b. 墩帽边至墩边的净距不宜小于200;
c. 墩帽应三向配筋,其直径不应小于12,间距不宜大于150。
6)墩顶拉梁的设置,应符合以下要求:
1. 符合下列情况之一时,应在墩顶设置拉梁:
a. 非箱基或筏基的墩基础;
b. 箱基或筏基的底板厚度小于300的墩基础;
c. 无基础梁的墩基础。
2. 拉梁截面高度可取柱距的1/10~1/15,宽度不宜小于200,拉梁纵筋不宜少于4Φ12,箍筋不宜小于Φ6@250
3. 箱基或筏基的底板厚度不小于300时的墩基础,可仅在墩顶基础底板的纵横向设置拉筋,拉筋不宜小于4Φ16,并满足受拉钢筋的构造要求。
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